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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。
5 H1 N3 N+ F' `1 i6 _# y4 ^, W9 z4 V) A% t
- l$ D7 x, _6 T/ n. J
WAV 与 AIFF: Q: Y3 }# A9 n

6 Q6 B" f* M* y3 L7 f; W1 XWAV: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。
6 S3 S: e  x' ~
. s. M, P: s7 p/ T* GAIFF: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。
* h) h- |6 [- i; f4 v9 U/ i, L3 W4 p9 E. U( {  a# S1 H
# ]# A* o" o" h* }
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。3 K' ~5 b+ s+ f

7 y$ E* c) g9 v8 g  [. l7 {' L3 ~+ a
有损压缩与无损压缩
! o% t+ @# E" J( O$ U1 L2 |7 s2 O6 [7 d3 Z
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。! }& E2 o$ N' z0 B; a

2 |* L! H; o$ A& k4 o% ?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。, y5 j# }3 I( P6 ]

# m! l& Q$ P+ F9 q- @1 l
" s) u% A' r$ n# h* R" i) S* y- S$ t' J
APE
( T: ~, E* k$ ]$ b  t' G9 f8 \  R, \2 V- rAPE: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。
4 ~3 C/ C0 o0 j( l% P, ^; ?: _5 _
/ k+ s6 N- o' F0 u9 C+ c) kAPE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。
! m6 M! h4 B4 J# K7 h* C) a
8 v1 O; p9 I0 D3 x8 n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。
  ^. R9 m+ g* W; M# W6 T/ T& i* S* F
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。8 j" V  i& a; |; b! C) @

$ U. M% m& c& m' A; aFLAC: B' S: h0 w8 K* O9 O
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。
8 s! {$ C  l" ~/ F9 i9 Q( O9 {7 [' K- ~" W0 P
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。
; a0 {) x( e  c5 Y$ C" Q2 W2 F# A+ f: B
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。! v1 n# V; W7 S$ f
) z6 F3 @( N! x1 A' S
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
: Z1 x1 Q+ P) l2 }0 \6 g
WV 0 t- ~) C$ R) |; F: \* r% j
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。0 p6 ]/ M2 P- L, v7 D, d

$ C/ \$ D" T: {( U+ K! F6 \0 kWavPack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!
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WavPack同时包容了无损格式和有损格式。2 ]" T9 j8 b# g+ c5 ^  q9 H) j% Q

9 o  ]& i& H* r9 v3 oALAC; X  X7 p9 q  I6 T  d5 z1 U. ^7 F
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 j6 y' B7 Q$ e5 v; H5 U8 o
. T) W' o/ B8 |8 X" W
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。
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4 `6 M5 f" r4 C( L! G/ c鉴别与转换
* ]! v% X4 t( w& C
; y/ |: N9 }. R) n& r7 l2 w/ W8 U8 O& s7 b8 @  a+ C' ~5 Q  a
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....) a  q; Q# E, q5 A) {! f

/ `7 v* ?) ]3 Y4 V) B5 P- M$ D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。 " x. V- c1 f+ w# d* J/ B* y9 a

$ L6 Y' K- _$ C+ q% Y8 d5 o' }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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