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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。' x+ H. J5 _2 {/ j9 u! P

: ?# u' W7 w8 b5 I/ v: J. J' I
WAV 与 AIFF3 k/ T  z+ |0 F+ z2 Z; \9 u" C$ N* S% w
% d, e5 q' Y' \, v& g) G
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。5 O& F) r$ s) E6 y) w

0 m+ O& I; H- F% |" U0 YAIFF: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。, {5 b$ E9 q$ c# c7 L
: x  _) K8 v/ a4 K- z* G/ b( H
3 C( _5 _/ c1 M/ t- c5 d: Y1 e
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。1 X5 Z" v; Z2 D# T) {7 j# d* r+ J

" c9 E, U6 E% R& k5 s/ q9 ]) g* L0 ?+ M
有损压缩与无损压缩
& G3 G  t' E6 Z2 x* i+ i- D( s4 ^
# q# L8 R/ K. e) D4 `1 I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。5 ]3 i. I- P" u( u
  w% m% p+ O% W' N. i" ?
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。
: D! }4 L* |8 R# l
7 ]2 t% B& s2 k  \+ L( N- {# M$ G" J& ]  H$ b' h
& q8 Y* l2 E8 M
APE
; W% a, ^. L" P% S3 {- _6 o* @APE: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。
. X* J4 Y: Q  y/ l
  J' c: p7 ~0 A3 U9 O7 n  GAPE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。9 h6 e! u5 Y* Y* i
' f* Y( Q" e0 Y/ K; H6 d  Y1 ~! R
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。5 v8 ?& ^9 W' [4 ^/ |, J

+ X0 J4 e" r) ]8 O4 X$ J6 ~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。9 y! s0 \, k- ^5 p1 U4 f
" O* R. O( I$ T  v% P, ~- C: m
FLAC
, h5 C1 K6 e$ _( x' E) V6 JFLAC: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。
* \3 X% n$ i, j+ }$ [
, I; I. T/ i0 \: C3 N; uFLAC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。/ j( i: q% p% j8 M: e

; y  b8 [% Z' i9 m" G2 e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。
  ?7 K7 z. u8 y" x. u
% u6 I' r( |2 @( F& ^" v0 z; z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

. C( O7 Q8 T! H) d+ H2 {4 FWV 8 b3 U' f$ V( q5 s7 d/ }' f
WV (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。
& J* ]6 D2 q4 H  X" R9 h2 x5 h9 E5 T2 K# {) g
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!
: Y) W0 `5 G( Z0 x9 C5 I
& j4 H1 a- P% q% j4 OWavPack同时包容了无损格式和有损格式。4 T; R4 _4 H: ^, C$ Q, Y
  I( N% M* H+ n# A& k) C5 w* B8 w
ALAC
' Q- J( [2 ^! E6 l# z& l$ n; rALAC(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。$ c- H& ~3 ]6 l

" x# x' y# c% P# U1 e* Y1 ?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。
3 c" |: X6 q1 v3 A1 f, L. W
7 R0 j- i4 B1 d
) Z0 M3 S. k8 I4 w# f) V鉴别与转换
7 N: C* B5 t9 G- [) k0 s. I+ p) B! J6 c; V/ D
" a6 S$ o* D! G$ o9 y) j
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....
( \* M& G" y! T1 N  ]( N& C) Q- m. c* N, }" q# s, g/ \
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。
. s* e. X) _  S4 ~2 {) A) }; g2 U' v$ [8 W$ F0 T
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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