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[音频应用] 广播百科 无损音频格式

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莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:30:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
无损音频:就是在现有的计算能力、存储能力限制下,从音频内容的采样,到存储、编辑、回放等过程,使用的是高水准数字化,无损编辑、存储,高还原回放。这是目前能达到的一种最高音频质量需求,音源要高采样率、不低于回放设备的声道数、16以上的位数,传播/存储/编辑必须无损,回放要使用高还原能力的回放设备。但由于音频数字化过程中会有数据损失,事实上永远不可能做到真正的无损的。
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WAV 与 AIFF, g' b& B# z' }0 E% |. a) y* y) F
/ K4 ~* C2 K5 V+ D2 b0 e# n3 f+ [
WAV:全称Wave Audio Files,WAV来源于对声音模拟波形的采样。是微软公司开发的一种声音文件格式,也叫波形声音文件,是最早的数字音频格式,被windows平台及其应用程序广泛支持。节约20%-50%的大小而音质没有任何损失,标准格式化的WAV文件和CD格式一样,也是44.1K的取样频率,16位量化数字,因此在声音文件质量和CD相差无几!WAV的优点就是声音还原比较真实,缺点是文件很大。2 d9 B# N3 [6 r. P9 @! ~- J
  i& u5 o" n4 L) F4 E, _, e2 L
AIFF:全称Audio Interchange File Format,是音频交换文件格式,是一种文件格式存储的数字音频(波形)的数据。AIFF支持各种比特决议,采样率和音频通道。是Apple公司开发的一种声音文件格式,应用于个人电脑及其它电子音响设备以存储音乐数据。AIFF支持ACE2、ACE8、MAC3和MAC6压缩,支持16位44.1kHz立体声。用iTunes播放。
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8 V& u. K5 G, n5 Z5 x5 o
AIFF和WAV是一个东西,两者只是封装工艺不同,WAV是微软的,AIFF是苹果的,仅此而已。和WAV一样,声音还原比较真实,播放起来不用解压缩。最重要的,AIFF可以方便快捷的添加标签、封面等信息,在任何播放设备上都可以通用,最关键的是可以通过MatriTunes软件配合itunes 批量添加AIFF文件的标签和封面。0 `  z+ L1 @1 W& U1 z2 @( O

) G) W6 Z. s3 j$ V
0 f$ X) h* M" ?, o2 V3 d有损压缩与无损压缩! d8 l" F& O0 P% [$ L! m
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有损压缩是利用了人类对声波中的某些频率成分不敏感的特性,允许压缩过程中损失一定的信息,降低音频采样频率与比特率,虽然不能完全恢复原始数据,但是所损失的部分对理解原始音乐的影响缩小,却换来了大得多的压缩比。常见到的MP3、WMA、OGG被称为有损压缩。
& e0 U8 i, K3 c. J  z9 y7 w
% Q0 v5 `2 |5 m( u; K+ ^无损压缩能够在100%保存原文件的所有数据的前提下,将音频文件的体积压缩的更小,而将压缩后的音频文件还原后,能够实现与原文件相同的大小、相同的码率。常见到的APE、FLAC、WV、ALAC、TTA、TAK等被称为无损压缩。; ~" Z: @9 n' O, [7 [' [

8 r. j% _( _" X' Y+ X( t
1 c1 h8 ]$ P3 y& @( k0 t
; z+ h8 b' \# X/ L. cAPE
. N. f2 m+ E" V2 Z3 s! CAPE:全称是Monkey's Audio,文件拓展名为ape。是一种无损压缩音频技术,也就是说当你将从音频CD上读取的音频数据文件压缩成APE格式后,你还可以再将APE格式的文件还原,而还原后的音频文件与压缩前的一模一样,没有任何损失。0 [6 o; z* J/ W
/ a/ x0 j" k5 t& a4 v
APE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。
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优点:文件格式小,出现早,开源,网络资源比较丰富,压缩比55%左右,标签、封面可以完美写入。, C# R& `1 b. I( z. k( @

& \+ a% L9 g  r! S( e缺点:容错性较差,很可能因为小段编码错误造成整条音轨废掉。和有损格式一样,存在爆音现象,没有多声道支持,没有增益。在最大压缩等级的情况下解码需要的硬件配置较高,但目前缺乏设备的原生支持,大部分移动设备自带的播放器均不能解码ape,需要自行下载第三方播放器。
( r4 }) w% V" \8 j3 i$ }
7 P8 W2 T; J8 Y5 ]  f1 Y& lFLAC. k: z8 ~. @1 M! p. C4 r  i
FLAC:全称是Free Lossless Audio Codec,中文可解为无损音频压缩编码。FLAC是一套著名的自由音频压缩编码,其特点是无损压缩。5 f5 Y7 O( o2 J6 I
" i4 t. Z) w2 h& C. B
FLAC优势在于更快的编解码速度,对CPU的运算能力要求也相当低,而且该格式的容错性也很强,即使有小段音乐损坏,也不影响后面的音乐播放。国外音乐论坛一般提供的也都是FLAC。
$ I1 _; T! J5 z0 w" e: e0 ~6 D. M
! _* H) j3 N7 H和APE相比,FLAC的编码和解码复杂程度要较低(解码运算量小、只需要整数运算),解码速度奇快,通常FLAC的解码速度比APE快30%。在消费领域,支持FLAC的的播放器也比更多,标签和封面也可以完美写入。该格式的源码完全开放,几乎相容所有的作业系统平台。该格式不仅有成熟的Windows制作程式,还得到了众多第三方软体的支援。& |( U0 x/ Q3 g# {; K8 }$ C

( q; O2 X* |0 K, \此外该格式是唯一的已经得到硬体支援的无损格式。
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 楼主| 莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:30:51 | 显示全部楼层

% p+ m0 `  \& h# @8 h2 eWV
. a, a5 w, \( D. ^1 E* b) RWV (WavPack) :是新兴的无损格式,压缩比介于ape和flac之间,也有容错。在把扩展名改为EXE后双击,可以直接解压出一条WAVE音轨,而不需要任何编码器转换,很神奇。缺点是也只有千千、Foobar等几家微机播放器支持,移动播放器则更貌似是没有一家支持。
4 p4 S! j' y% |- ^) ]- T: n+ n+ I) B/ a3 O4 ?
WavPack不仅仅是一个无损压缩格式,它还能同时作为有损压缩格式。在其独特的“hybrid”模式下,WavPack可以压缩成wv文件(有损压缩格式,大小一般相当于WAV文件的23%左右)+wvc文件(修正文件,大小一般相当于WAV文件的41%左右)的组合。有了对应的wvc文件,有损压缩格式的wv文件就变成了无损格式,播放时和普通的无损压缩格式完全一样。如果为了减少文件体积,你可以去掉这个wvc文件,这时wv文件就变成有损格式了,播放起来和高比特率的MP3完全一样!
, O8 s6 A9 w8 @% r8 M- F. P$ J- F7 o1 Z: m
WavPack同时包容了无损格式和有损格式。
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% q6 o% j! x9 H0 l* r# BALAC9 a# o' D6 r7 r
ALAC(apple lossless audio codec):是苹果公司开发的一种无损音频格式,苹果在Apache v2.0许可证下开源了苹果无损音频编解码器。属于MPEG-4 Part 14标准的一部分,采用m4a格式封装,由于先前是苹果的私有编码,因此基本只能支持自家的硬件以及软件,但即使到了现在alac支持的设备仍旧不多。+ _3 X+ [0 _7 q
; n& N; l" J9 X, z4 D3 |* I
ALAC除了能够支持CD规格的音频压缩外,最大能够实现8声道,16-32bit位深,384kHz采样率的音频压缩,应对未来的高清毫无压力。( T4 N/ l, {3 ?" ?

# P5 S2 B& [7 x: y7 y; m5 @5 g- T. F# g! {$ p8 ?. n
鉴别与转换
  v+ f* g0 t. B: U' s$ ?' p0 L3 v0 {! i; i' f5 A! G) C- j+ s

+ j) d, m( _7 T' \" A: G" k用耳朵听:用耳朵听真是比较好的方法,当然,前提是你有这个耐心..... F2 u+ N+ D( e5 H1 m0 R

; L3 V0 ^# l5 _/ w3 G) @3 h( P1 c看频谱:无损音乐的频谱比较饱满,上下频段没有空域,最起码不是劣质音源转制的。 4 f$ a' _# R3 W4 u7 m

7 @$ `; u* u! T$ v: _( m  L1 h- J1 Q% j无损音乐格式之间转换软件很多,这里推荐一个实用的--foobar2000,这也是整个音频播放领域较强大的软件。操作也很简单,打开foobar2000,添加需要转换的歌曲,全选或单独选中,鼠标右击,选择转换--快捷转换。
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