为非发烧友解释的音频编解码格式

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为非发烧友解释的音频编解码格式
如果您播放数字音乐（现在谁不使用数字音源播放），您显然会在音频文件的末尾遇到缩写。 读作 WAV、FLAC、MP3 等的首字母缩写词称为音频编解码格式。 您可能想知道它们的含义，在百度上搜索它们，却被严格迎合发烧友的复杂信息所淹没。 因此，这里整理一份指南，用外行术语解释这些概念。

为了开始了解各种音频编解码格式以及它们各自带来了什么，了解什么是编解码格式至关重要。 编解码器是编码器/解码器这两个词的组合。 它是对数据流或信号进行编码或解码的设备或计算机程序。 在音频的情况下，它压缩文件以进行传输并在播放时解压缩接收到的文件。 编解码器在音频中发挥着重要作用，因为它们会影响您的聆听体验。 您可能使用非常高端的设备来播放音乐，但最终，您的体验将取决于为处理您正在收听的音频文件而选择的编解码器。

音频文件的质量主要取决于三个变量：采样率、采样深度和比特率。 这些变量在模拟音频转换为数字音频时使用，并影响整体音频质量。 这三个变量中的每一个都越高，您的音频听起来就越好。

采样率：

采样率是指一秒内对音频文件采样的次数或一秒内记录的采样数。 它以每秒采样数或赫兹 (Hz/kHz) 为单位进行测量。 这些样本以相等的间隔采集，并影响音频的深度。 一秒钟内的样本越多，音频信号将携带的细节就越多。

音频中的采样率类似于视频中的帧率。 帧速率越高，您可以在视频中捕捉到的每一瞬间的深度和细节就越多，最终产品也会越流畅。 最常见的采样率值为 44.1kHz（最常见于音乐 CD）和 48kHz（最常见于电影中的音轨）。




采样深度：

影响音频分辨率的第二个最重要的变量是采样深度。也称为样本大小或样本精度，它指的是样本的质量。虽然采样率只是一秒钟内样本数量的定量度量，但样本深度表示每个记录样本的质量。

与采样率一样，采样深度也可以通过与8位或16位图像类似的方式与视频/图像质量进行比较。图像的位深度会影响它能够表示多少种颜色。具有更高位深度的图片将承载颜色更精确的像素，因为像素将具有更大的调色板，以便能够尽可能真实地显示图片。

比特率：

比特率又称“二进制位速率”，俗称“码率”。表示单位时间内传送比特的数目。它是采样率和采样深度的乘积。 以每秒比特数（bps 或 kbps）为单位，它使音质听起来更“清晰”或更集中。 低比特率的音频文件听起来很糟糕，但由于它们的尺寸要小得多，因此可以节省大量的存储空间和处理能力。

为了将音频文件压缩到显着更小，某些数据被策略性地从文件中删除。 删除的数据几乎总是人耳听不到的频率。 删除这些数据会导致从比特流中取出大量信息，从而使文件整体变小。

基本上有三种压缩技术。

有损音频：

有损音频涉及高度压缩，但不会将文件解压缩为其原始数据量。许多声波被删除，最终减小了文件的大小。因此，生成的文件的文件大小要小得多，但在此过程中声音质量也会显着降低。因此，在需要高质量声音的专业设置中，通常不推荐有损压缩。

音质的损失还取决于录制音频文件的比特率。与以 320kbps 录制的声音相比，以 128kpbs 录制的声音的声音损失更大。由于每秒千比特中的每一比特都是歌曲中的一条信息，因此丢失的比特越多，歌曲丢失的信息就越多。

无损音频：

无损音频是另一种压缩技术，可将音频文件解压缩为原始大小。因此，在此过程中没有任何音质损失。由于位损失几乎为零，因此文件大小也没有太大损失。显然，这种压缩技术非常适合需要最高质量声音的专业环境。


未压缩音频：

第三种是完全没有压缩的未压缩音频。因此，音频文件中的声音与录制音频时的声音保持一致。您可以想象未压缩音频文件的文件大小。顾名思义，它们不会产生任何比特损失，因此它们的尺寸很大。一分钟这样的音频至少可以占用大约10MB的存储驱动器。

常见的音频编解码格式:

MP3：

最常见的有损音频示例是 MP3。 MP3 播放器在某个时间点变得非常流行，因为它们能够方便地存储数千首歌曲。作为一种格式，MP3 仍然是最常见的存储格式。它在压缩过程中将音频文件的大小减小到其原始大小的十分之一左右，并且由于占用的空间很小，因此受到广泛青睐。 MP3，或运动图像专家组第 3 层音频，用途广泛，几乎适用于所有流媒体设备。这种压缩技术绝对节省了大量空间；但是，它会显着降低音质。最终由你来决定你更看重什么。

AAC:

AAC 或 Apple 的高级音频编码是有损格式的另一个示例。它也有一些类似于 MP3 的部分，但它通常听起来要好一些，因为 AAC 文件具有更有效的算法来确定听众会听到和不会听到的内容。因此，与相同比特率和文件大小的 MP3 相比，它们能够提供更多的原始录音信息。 如果您需要高质量的声音，不建议使用 AAC，但它非常适合在线流媒体播放，并且非常适合手机。

FLAC：

作为一种无损音乐格式，FLAC（免费无损音频编解码器）提供CD质量的声音，而不占用实际CD的存储空间。它被压缩到未压缩音频大小的一半左右，因此释放了相当多的空间。FLAC最大的特点是压缩不会对音频质量造成任何损失。FLAC是一种非专有的开源编解码器，非常适合需要高质量音频的专业人士。它们能够提供高达32位96kHz的分辨率，这使得它们甚至比CD质量都要好得多！然而，它们比有损音频文件大六倍左右，并且不能与所有设备和软件兼容。

ALAC：

Apple Lossless Audio Codec 或 ALAC 是另一种无损音频编解码器，顾名思义，主要用于 Apple 设备。就像 FLAC 一样，它的文件被压缩到更小的尺寸而不影响其质量。由于这些文件明显大于有损音频文件，因此下载它们需要更长的时间。此外，这种格式对于没有 Apple 设备的人来说有些限制。但是，由于它没有通过压缩删除大量位，因此听起来很棒。


WMA：

第三种无损音频格式是 WMA，即 Windows Media Audio。 通常，WMA 文件比它们的无损对应文件更紧凑。 WMA 提供了相当多的多功能性； 但是，它与 Apple 设备不兼容。 它也不受主要流媒体提供商的支持，这限制了它的实用性。 WMA 在蓝牙上听起来非常好。 在功能方面，它与 FLAC 相同。


WAV：

当您需要高质量的声音时，WAV或波形音频格式是一个很好的选择。它是一种未压缩的音频格式，因此文件往往相当大。因此，它们是较短声音片段的理想选择。由于它们的大小很大，有时也很难传输，特别是在带宽有限的情况下。然而，它们听起来绝对完美无瑕。他们的声音是清脆的，如果你正在寻找没有任何音质损失的原始录音材料，那么WAV是你应该去的。WAV是由Microsoft和IBM开发的，因此在Windows平台上使用。它也是所有CD编码的标准格式。

AIFF

即音频交换文件格式，是 Apple 创建的一种音频格式。 它是完全未压缩的，因此其文件很大。 因此，它们的下载时间很长，并且占用大量空间。 因此，该格式对于便携式设备来说不太理想。 AIFF 与 CD 质量的音频相同，可以在 Mac 和 PC 上播放。 可以在 AIFF 中进行流式传输，但这样做并不常见。 AIFF 是作为 WAV 的替代品而开发的，虽然它不那么流行，但它具有更好的元数据支持。 这意味着您可以包含专辑插图、歌曲名称等。

MQA：

MQA，或Master Quality Authenticated，是一种有损音频编解码器，受到了很多批评。MQA声称提供了最高的可用音质。MQA的开发人员似乎在暗示，他们的过程听起来太好了，以至于目前的测量技术无法捕捉到他们在音质方面的优势。在我看来，这是值得怀疑的。尽管他们不鼓励对其格式进行测量或比较，批评者试图测量MQA，并注意到音频质量下降，这与MQA声称“原始文件没有丢失”形成对比。他们注意到，原始文件格式在播放过程中没有清晰显示，并且无论原始采样率如何，都意味着高分辨率源。

哪种编解码器最适合您？

不得不说，在这个话题上有相互冲突的在线信息。这可能是因为这个问题没有正确的答案。这取决于你更优先考虑什么。无损或未压缩音频文件格式是音质的最佳格式。这些包括FLAC、WAV或AIFF。这些类型的文件被视为“高分辨率”，因为它们等于或优于CD质量。折中是这些文件将非常大。从浏览器兼容性的角度来看，.MP3是Web上使用的最佳音频文件格式。所有现代浏览器都支持这种格式。大多数浏览器支持的其他格式包括AAC和WAV。