楊玥

高清音頻格式簡介

類似MP3、WMA等有損格式想必大家都很熟悉了，那么常見的無損音頻格式有哪些呢？

APE：APE曾經(jīng)是無損音頻早期最流行的一種壓縮格式，文件的擴展名為.ape。不過，這種格式并不是開源的，也就是說它并不是免費使用的，所以近幾年的風頭逐漸被FLAC蓋住了。APE文件格式既可以是標清的，也可以是高清的，還是看它的量化位數(shù)和采樣頻率。

FLAC：FLAC是Free Lossless Audio Codec的縮寫，這是現(xiàn)在最流行的一種無損壓縮格式，文件的擴展名為.flac，因為是一種開放格式，因此兼容性很好，能播放的設(shè)備也很多。同樣，flac文件既可以是標清的，也可以是高清的。事實上，現(xiàn)在主流的高清音頻格式中，F(xiàn)LAC已經(jīng)占據(jù)了大半江山。

MQS：這是Astell & Kern定義的一種高清音頻格式，是Mastering Sound Quality的縮寫，意思是“錄音室級別的聲音質(zhì)量”。從技術(shù)層面上來說，這并不是一種特殊的格式，在電腦上查看，它的文件擴展名就是.flac而已。只不過MQS格式都是正版發(fā)行的，可以認為這是具備版權(quán)的，直接由母帶制作而來的高品質(zhì)FLAC高清文件。

音頻格式的標清和高清

1982年CD的問世，標志著音源進入數(shù)字化時代。將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，有兩個關(guān)鍵性的參數(shù)。一個叫量化位數(shù)，一個叫采樣頻率，這就跟高清視頻的分辨率一樣，單純從聲音質(zhì)量的角度考慮，這兩個參數(shù)也是越大越好。最后，索尼和飛利浦選擇了16bit量化位數(shù)，44.1KHz的采樣頻率。因為那個年代，受限于存儲容量和運算速度的限制，采用這樣的標準，才能在一張容量為650MB的CD盤片上播放74分鐘的音樂，并且保證CD的頻響能達到20Hz～20KHz。CD剛面世的時候給人一種石破天驚的感覺。對于習慣了傳統(tǒng)磁帶底噪、模糊的用戶來說，初聽CD，你會為它的干凈、寬頻響、細節(jié)表現(xiàn)和大動態(tài)記憶深刻。但時間一長，發(fā)燒友卻漸漸發(fā)現(xiàn)，CD音質(zhì)給人的感覺容易顯得冷、硬、干，不耐聽。于是很多發(fā)燒友又重回模擬音源，當然，如今模擬音源的代表已經(jīng)不再是磁帶，而是黑膠唱片了。CD之所以被苛刻的發(fā)燒友挑剔，歸根結(jié)底，原因就在于格式本身的限制。以現(xiàn)在的目光來看，16bit/44.1KHz量化出來的數(shù)碼信號顯得粗糙（畢竟這是那個年代的一種妥協(xié)）。所以，這兩個參數(shù)采用更高的標準，音質(zhì)就能有超過CD的表現(xiàn)。如果我們把“CD音質(zhì)”定義為音頻格式中的標清，那么音頻格式的“高清”就是采用了更高的量化位數(shù)和更高的采樣頻率，通常有24bit/96KHz，24bit/176.4KHz，24bit/192KHz等，最高甚至可以達到32bit/352.8KHz等。

關(guān)于有損和無損

除了標清和高清，還有一個概念是無損和有損。說到音頻格式，大家最熟悉的肯定是MP3，其余還包括WMA、AAC、MPC、OGG vorbis、ATRAC格式等。這類壓縮格式基本上都屬于有損壓縮，壓縮之后，音質(zhì)會有一定的損失，盡管這種損失可能對有的人來說不可聞，但有損就是有損，在數(shù)據(jù)層面，這種有損壓縮格式已經(jīng)完全不能恢復到未壓縮之前的狀態(tài)了。類似WAV、APE、FLAC和Apple Lossless這樣的格式，則被稱為無損格式。WAV就不說了，從CD上抓軌出來就是這個格式，而APE、FLAC和Apple lossless這樣的格式，是對WAV原始數(shù)據(jù)進行了一定的壓縮，但是對音質(zhì)沒有任何損害，壓縮后也可以完全恢復成原來的樣子，就像我們平時使用的RAR和Zip文件一樣。不過，無損壓縮的代價就是壓縮率較低，大概只能壓縮到原始數(shù)據(jù)的60%-70%，相比之下，MP3通?？梢詨嚎s到原始數(shù)據(jù)的1/5甚至1/10大小。那么高清音頻格式跟無損格式有什么關(guān)系？可以這么理解，無損不一定是高清，比如從CD抓軌而來的WAV文件，雖然是無損，但畢竟是脫胎于CD，所以只能是標清音源。但是高清基本上都是無損。道理很容易理解，都已經(jīng)是高清音頻格式了，如果再來個有損壓縮，豈不是竹籃打水一場空？

高清音頻的優(yōu)勢和代價

高清音頻格式，當然是為了讓用戶聆聽到更高質(zhì)量的聲音表現(xiàn)，甚至是超過CD。從理論上來講，高清音頻格式有更寬的頻響，更大的動態(tài)范圍，更高的信噪比。實際聆聽的感覺就是更豐富的細節(jié)，更細致的表現(xiàn)，更充足的空氣感，更接近于傳統(tǒng)模擬音源的韻味。數(shù)碼音源中的冷、硬、燥等感覺大大減輕，長時間聆聽更加舒服。在錄音室里，原始的音頻保存的都是比CD音質(zhì)更好的素材，這就是“錄音室級別”的質(zhì)量。但最后制作成CD的時候，會對這種“錄音室級別”質(zhì)量的音頻重新壓縮成CD格式，這個過程聲音質(zhì)量不可避免地會受到損失。高清音頻格式則可以更好地保存原始錄音室級別的聲音質(zhì)量，自然就能獲得比CD更好的聲音質(zhì)量。

不過，高清音頻格式也是有代價的。它的副作用就是文件體積變得非常大，數(shù)據(jù)量相對CD格式有成倍的增長，比如說，一首5分鐘CD質(zhì)量級別的WAV文件，大小約為50MB，壓縮成FLAC文件大概為30MB上下。但是，如果是是一首5分鐘24bit/192KHz的FLAC文件，可能達到幾百兆的大小。除了容量成倍增大以外，高清音頻格式的解碼復雜度也成倍增加，需要更強的CPU或者解碼芯片，無形中也增加了耗電量。所以，高清播放器中所說的連續(xù)播放時間，通常都是在播放標清音頻時測出來的，如果播放高清音頻，時間會縮短不少。當然現(xiàn)在看來，這一切都不再是問題了。畢竟30年過去了，如今即便是指甲蓋大小的TF卡，容量動輒也以GB來計算，解碼能力更是提升了不知道多少倍。所以，無論是容量，還是解碼復雜度，高清音頻格式的最大兩個攔路虎被一掃而空，所以高清音頻格式在近兩年才得到了雨后春筍般的快速發(fā)展。