分类: 乐理基础
日期:2023-03-01
什么是音频?常见的音频文件格式有哪些?
什么是音频?
音频是个专业术语,音频一词已用作一般性描述音频范围内和声音有关的设备及其作用。人类能够听到的所有声音都称之为音频,它可能包括噪音等。
声音被录制下来以后,无论是说话声、歌声、乐器都可以通过数字音乐软件处理,或是把它制作成CD,这时候所有的声音没有改变,因为CD本来就是音频文件的一种类型。而音频只是储存在计算机里的声音。
如果有计算机再加上相应的音频卡——就是我们经常说的声卡,我们可以把所有的声音录制下来,声音的声学特性如音的高低等都可以用计算机硬盘文件的方式储存下来。



MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种,可以用64Kbps或更低的采样频率节省空间,也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。用装有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3编码器(效果最好的编码器)MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的频率下编码一首3分钟的歌曲,得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR(固定采样频率)技术可以以固定的频率采样一首歌曲,而VBR(可变采样频率)则可以在音乐“忙”的时候加大采样的频率获取更高的音质,不过产生的MP3文件可能在某些播放器上无法播放。把VBR的级别设定成为与前面的CBR文件的音质基本一样,生成的VBR MP3文件为2.9MB。
MP3是到2008年止使用用户最多的有损压缩数字音频格式了。它的全称是MPEG(MPEG:MovingPictureExpertsGroup)AudioLayer-3,刚出现时它的编码技术并不完善,它更像一个编码标准框架,留待人们去完善。早期的MP3编码采用的的是固定编码率的方式(CBR),看到的128Kbps,就是代表它是以128Kbps固定数据速率编码——你可以提高这个编码率,最高可以到320Kbps,音质会更好,自然,文件的体积会相应增大。
因为MP3的编码方式是开放的,可以在这个标准框架的基础上自己选择不同的声学原理进行压缩处理,所以,很快由Xing公司推出可变编码率的压缩方式(VBR)。它的原理就是利用将一首歌的复杂部分用高bitrate编码,简单部分用低bitrate编码,通过这种方式,进一步取得质量和体积的统一。当然,早期的Xing编码器的VBR算法很差,音质与CBR(固定码率)相去甚远。但是,这种算法指明了一种方向,其他开发者纷纷推出自己的VBR算法,使得效果一直在改进。公认比较好的首推LAME,它完美地实现了VBR算法,而且它是是完全免费的软件,并且由爱好者组成的开发团队一直在不断的发展完善
而在VBR的基础上,LAME更加发展出ABR算法。ABR(AverageBitrate)平均比特率,是VBR的一种插值参数。LAME针对CBR不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内,以每50帧(30帧约1秒)为一段,高频和不敏感频率使用相对低的流量,低频和大动态表现时使用高流量,可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。
MP3问世不久,就凭这较高的压缩比12:1和较好的音质创造了一个全新的音乐领域,然而MP3的开放性却最终不可避免的导致了版权之争,在这样的背景之下,文件更小,音质更佳,同时还能有效保护版权的MP4就应运而生了。MP3和MP4之间其实并没有必然的联系,首先MP3是一种音频压缩的国际技术标准,而MP4却是一个商标的名称。
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