音頻格式 ——音頻格式

　　以下是常見(jiàn)音頻文件格式的特點(diǎn)。

　　要在計算機內播放或是處理音頻文件，也就是要對聲音文件進(jìn)行數、模轉換，這個(gè)過(guò)程同樣由采樣和量化構成，人耳所能聽(tīng)到的聲音，最低的頻率是從20Hz起一直到最高頻率20KHZ，20KHz以上人耳是聽(tīng)不到的，因此音頻的最大帶寬是20KHZ，故而采樣速率需要介于40~50KHZ之間，而且對每個(gè)樣本需要更多的量化比特數。音頻數字化的標準是每個(gè)樣本16位-96dB的信噪比，采用線(xiàn)性脈沖編碼調制PCM，每一量化步長(cháng)都具有相等的長(cháng)度。在音頻文件的制作中，正是采用這一標準。

　　CD格式：天簌

　　當今世界上音質(zhì)最好的音頻格式是什么?當然是CD了。因此要講音頻格式，CD自然是打頭陣的先鋒。在大多數播放軟件的“打開(kāi)文件類(lèi)型”中，都可以看到*.cda格式，這就是CD音軌了。標準CD格式也就是44.1K的采樣頻率，速率88K/秒，16位量化位數，因為CD音軌可以說(shuō)是近似無(wú)損的，因此它的聲音基本上是忠于原聲的，因此如果你如果是一個(gè)音響發(fā)燒友的話(huà)，CD是你的首選。它會(huì )讓你感受到天籟之音。CD光盤(pán)可以在CD唱機中播放，也能用電腦里的各種播放軟件來(lái)重放。一個(gè)CD音頻文件是一個(gè)*.cda文件，這只是一個(gè)索引信息，并不是真正的包含聲音信息，所以不論CD音樂(lè )的長(cháng)短，在電腦上看到的“*.cda文件”都是44字節長(cháng)。注意：不能直接的復制CD格式的*.cda文件到硬盤(pán)上播放，需要使用象EAC這樣的抓音軌軟件把CD格式的文件轉換成WAV，這個(gè)轉換過(guò)程如果光盤(pán)驅動(dòng)器質(zhì)量過(guò)關(guān)而且EAC的參數設置得當的話(huà)，可以說(shuō)是基本上無(wú)損抓音頻。推薦大家使用這種方法。

　　WAV：無(wú)損

　　是微軟公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件格式，它符合 PIFFResource Interchange File Format 文件規范，用于保存WINDOWS平臺的音頻信息資源，被WINDOWS平臺及其應用程序所支持。“*.WAV”格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多種壓縮算法，支持多種音頻位數、采樣頻率和聲道，標準格式的WAV文件和CD格式一樣，也是44.1K的采樣頻率，速率88K/秒，16位量化位數，看到了吧，WAV格式的聲音文件質(zhì)量和CD相差無(wú)幾，也是目前PC機上廣為流行的聲音文件格式，幾乎所有的音頻編輯軟件都“認識”WAV格式。

　　這里順便提一下由蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的AIFF(Audio Interchange File Format)格式和為UNIX系統開(kāi)發(fā)的AU格式，它們都和和WAV非常相像，在大多數的音頻編輯軟件中也都支持它們這幾種常見(jiàn)的音樂(lè )格式。

　　MP3：流行

　　MP3格式誕生于八十年代的德國，所謂的MP3也就是指的是MPEG標準中的音頻部分，也就是MPEG音頻層。根據壓縮質(zhì)量和編碼處理的不同分為3層，分別對應“*.mp1"/“*.mp2”/“*.mp3”這3種聲音文件。需要提醒大家注意的地方是：MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，MPEG3音頻編碼具有10：1~12：1的高壓縮率，同時(shí)基本保持低音頻部分不失真，但是犧牲了聲音文件中12KHz到16KHz高音頻這部分的質(zhì)量來(lái)?yè)Q取文件的尺寸，相同長(cháng)度的音樂(lè )文件，用*.mp3格式來(lái)儲存，一般只有*.wav文件的1/10，而音質(zhì)要次于CD格式或WAV格式的聲音文件。由于其文件尺寸小，音質(zhì)好;所以在它問(wèn)世之初還沒(méi)有什么別的音頻格式可以與之匹敵，因而為*.mp3格式的發(fā)展提供了良好的條件。直到現在，這種格式還是風(fēng)靡一時(shí)，作為主流音頻格式的地位難以被撼動(dòng)。但是樹(shù)大招風(fēng)，MP3音樂(lè )的版權問(wèn)題也一直是找不到辦法解決，因為MP3沒(méi)有版權保護技術(shù)，說(shuō)白了也就是誰(shuí)都可以用。

　　MP3格式壓縮音樂(lè )的采樣頻率有很多種，可以用64Kbps或更低的采樣頻率節省空間，也可以用320Kbps的標準達到極高的音質(zhì)。我們用裝有 Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3編碼器(現在效果最好的編碼器)MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的頻率下編碼一首3分鐘的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR(固定采樣頻率)技術(shù)可以以固定的頻率采樣一首歌曲，而VBR(可變采樣頻率)則可以在音樂(lè )“忙”的時(shí)候加大采樣的頻率獲取更高的音質(zhì)，不過(guò)產(chǎn)生的MP3文件可能在某些播放器上無(wú)法播放。我們把VBR的級別設定成為與前面的CBR文件的音質(zhì)基本一樣，生成的VBR MP3文件為2.9MB。

　　MIDI：作曲家最?lèi)?ài)

　　經(jīng)常玩音樂(lè )的人應該常聽(tīng)到MIDI(Musical Instrument Digital Interface)這個(gè)詞，MIDI允許數字合成器和其他設備交換數據。MID文件格式由MIDI繼承而來(lái)。MID文件并不是一段錄制好的聲音，而是記錄聲音的信息，然后在告訴聲卡如何再現音樂(lè )的一組指令。這樣一個(gè)MIDI文件每存1分鐘的音樂(lè )只用大約5～10KB。今天，MID文件主要用于原始樂(lè )器作品，流行歌曲的業(yè)余表演，游戲音軌以及電子賀卡等。*.mid文件重放的效果完全依賴(lài)聲卡的檔次。*.mid格式的最大用處是在電腦作曲領(lǐng)域。*.mid 文件可以用作曲軟件寫(xiě)出，也可以通過(guò)聲卡的MIDI口把外接音序器演奏的樂(lè )曲輸入電腦里，制成*.mid文件。

　　WMA：最具實(shí)力

　　WMA (Windows Media Audio) 格式是來(lái)自于微軟的重量級選手，后臺強硬，音質(zhì)要強于MP3格式，更遠勝于RA格式，它和日本YAMAHA公司開(kāi)發(fā)的VQF格式一樣，是以減少數據流量但保持音質(zhì)的方法來(lái)達到比MP3壓縮率更高的目的，WMA的壓縮率一般都可以達到1：18左右，WMA的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是內容提供商可以通過(guò) DRM(Digital Rights Management)方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷貝保護。這種內置了版權保護技術(shù)可以限制播放時(shí)間和播放次數甚至于播放的機器等等，這對被盜版攪得焦頭亂額的音樂(lè )公司來(lái)說(shuō)可是一個(gè)福音，另外 WMA還支持音頻流(Stream)技術(shù)，適合在網(wǎng)絡(luò )上在線(xiàn)播放，作為微軟搶占網(wǎng)絡(luò )音樂(lè )的開(kāi)路先鋒可以說(shuō)是技術(shù)領(lǐng)先、風(fēng)頭強勁，更方便的是不用象MP3那樣需要安裝額外的播放器，而Windows操作系統和Windows Media Player的無(wú)縫捆綁讓你只要安裝了windows操作系統就可以直接播放WMA音樂(lè )，新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盤(pán)轉換為WMA聲音格式的功能，在新出品的操作系統Windows XP中，WMA是默認的編碼格式，大家知道Netscape的遭遇，現在“狼”又來(lái)了。WMA這種格式在錄制時(shí)可以對音質(zhì)進(jìn)行調節。同一格式，音質(zhì)好的可與CD媲美，壓縮率較高的可用于網(wǎng)絡(luò )廣播。雖然現在網(wǎng)絡(luò )上還不是很流行，但是在微軟的大規模推廣下已經(jīng)是得到了越來(lái)越多站點(diǎn)的承認和大力支持，在網(wǎng)絡(luò )音樂(lè )領(lǐng)域中直逼*.mp3，在網(wǎng)絡(luò )廣播方面，也正在瓜分Real打下的天下。因此，幾乎所有的音頻格式都感受到了WMA格式的壓力。

　　RealAudio：流動(dòng)旋律

　　RealAudio主要適用于在網(wǎng)絡(luò )上的在線(xiàn)音樂(lè )欣賞，現在大多數的用戶(hù)仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem，所以典型的回放并非最好的音質(zhì)。有的下載站點(diǎn)會(huì )提示你根據你的Modem速率選擇最佳的Real文件?，F在real的的文件格式主要有這么幾種：有RA(RealAudio)、 RM(RealMedia，RealAudio G2)、RMX(RealAudio Secured)，還有更多。這些格式的特點(diǎn)是可以隨網(wǎng)絡(luò )帶寬的不同而改變聲音的質(zhì)量，在保證大多數人聽(tīng)到流暢聲音的前提下，令帶寬較富裕的聽(tīng)眾獲得較好的音質(zhì)。

　　近來(lái)隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )帶寬的普遍改善，Real公司正推出用于網(wǎng)絡(luò )廣播的、達到CD音質(zhì)的格式。如果你的RealPlayer軟件不能處理這種格式，它就會(huì )提醒你下載一個(gè)免費的升級包。許多音樂(lè )網(wǎng)站如http://www.emusic.com 提供了歌曲的Real格式的試聽(tīng)版本?，F在最新的版本是RealPlayer 9.0。

　　VQF：無(wú)人問(wèn)津

　　雅馬哈公司另一種格式是*.vqf，它的核心是減少數據流量但保持音質(zhì)的方法來(lái)達到更高的壓縮比，可以說(shuō)技術(shù)上也是很先進(jìn)的，但是由于宣傳不力，這種格式難有用武之地。*.vqf可以用雅馬哈的播放器播放。同時(shí)雅馬哈也提供從*.wav文件轉換到*.vqf文件的軟件。 此文件缺少特點(diǎn)外加缺乏宣傳，現在幾乎已經(jīng)宣布死刑了。

　　OGG：新生代音頻格式

　　ogg格式完全開(kāi)源，完全免費， 和mp3不相上下的新格式。