在介绍几种数字音频格式之前,我们先来明晰一个概念——Bit Rate(比特率)。
在计算机领域中,所有的资料都是被数字化的,比特(Bit)是电脑中最小的数据单位,指一个0或者1的数,也就是数学上的二进制数字,一个“0”或“1”,就是一个位。例如当我们说一个2位的数字,就是指它是一个两位数的二进制数字,有“00”、“01”、“10”、“11”这4种组合,分别代表十进制中的0、1、2、3四个数字。
比特率是一种数字音乐压缩效率的参考性指标,比特率表示单位时间(1秒)内传送的比特数bps(bit per second,位/秒),通常我们使用kbps(通俗地讲就是每秒钟1000比特)作为单位。CD中的数字音乐比特率为1411.2kbps(也就是记录1秒钟的CD音乐,需要1411.2×1024比特的数据)。音乐文件的比特率越高,意味着在单位时间(1秒)内需要处理的数据量(Bit)越多,也就表明音乐文件的音质越好。但是,比特率高时文件大小变大,会占据很多的存储容量,MP3音乐文件最常用的bit rate是128kbps,MP3文件可以使用的比特率一般是8~320kbps。
1、 WMA(Windows Media Audio,视窗媒体音频)
作为微软公司的多媒体压缩方式,它是在Windows Media Technologies中只压缩音频数据的那一部分技术,音质类似MP3,能以MP3一半的技术完成压缩。它具有版权所有的Windows Media Rights Manager,可通过安装在WMP(Windows Media Player,视窗媒体播放器)进行播放。由于微软和Windows的强大影响力,以及最重要的版权原因,美国的主要唱片公司EMI和BMG公司等正式确定使用由微软公司开发生产的WMA方式。相信,今后这种先进方式会得到进一步的普及。
2、 MP3(CBR、VBR、ABR)
MP3是目前使用用户最多、应用最为广泛的有损压缩数字音频格式,在前文已经做过解释,在此不再复述。
CBR(Constant Bit Rate,固定比特率)
CBR是最古老最简单的MP3编码(压缩)方式。采用此法编码时,整个文件的比特率都是一样的,换言之,MP3文件每秒使用的比特率都是一样。尽管音乐文件有复杂程度不同的段落,编码器始终把比特率保持一致,除非你用最高音质,否则,MP3文件中不同段落的音质会有变化。越是复杂的段落,其音质就越差。它的最大优点是文件的尺寸固定,便于计算存储的空间。
VBR(Variable Bit Rate,可变比特率)
VBR是一种可变编码速率的MP3压缩方式,其原理就是将一首歌的复杂部分用高比特率编码,简单部分用低比特率编码,通过这种动态调整编码速率的方式,进一步得到音质和文件体积之间的平衡。它的主要优点是可以让整首歌都能大致达到我们的音质要求,缺点是编码时无法估计压缩出来的文件体积大小。
现在推出的MP3随身听大部分都支持VBR了,不过有些机器虽然能够播放VBR格式的歌曲,但是不能够正确显示播放时间,目前许多高品质的MP3音乐都是采用VBR编码的。
ABR(Average Bit Rate,平均比特率)
ABR是VBR的一种插值参数,它是在VBR的基础上发展出来的一种编码方式,是针对CBR较大的文件体积和VBR生成文件体积大小不定的特点创造了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内,以每50帧(30帧约1秒)为一段,低频和不敏感频率使用相对低的流量,高频和大动态表现时使用高流量,可以作为VBR和CBR的一种折中选择。
3、 WMA(Windows Media Audio,视窗媒体音频)
WMA是微软公司的多媒体压缩方式,它是在微软视窗媒体技术中只压缩音频数据的技术,音质类似MP3。从压缩比角度来说,在低于192kbps的编码速率条件下,WMA可以在同样音质条件下获得比MP3文件更小的体积——甚至一半(但当编码速率高于192kbps时,普遍的反映是MP3的音质要好于WMA)。微软官方宣布的资料中称WMA格式的可保护性极强,甚至可以限定播放机器、播放时间及播放次数,具有相当的版权保护能力。
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