一、音频文件的分类
音频文件通常分为两类:
1、声音文件
:通过声音录入设备录制的原始声音,直接记录了真实声音的二进制采样数据,通常文件较大。
2、MIDI 文件
:一种音乐演奏指令序列,相当于乐谱,可以利用声音输出设备或与计算机相连的电子乐器进行演奏,由于不包含声音数据,其文件较小。
或者另一种说法:声音文件
类似于模拟信号,而类型于MIDI 文件
数字信号。
比如由北京迷笛音乐学校创办的国内第一个原创音乐节——著名的“迷笛音乐节”(Midi Festival),名字的由来灵感就是基于这个MIDI
。
二、无损 & 有损
首先,严格意义上来说,不管是MIDI文件
还是声音文件
都是有损的,毕竟你采样和收录声音的时候,肯定有误差。
所以这里讨论的无损 & 有损仅仅针对采样收录后的声音文件
还会不会做二次压缩。毕竟早期的 CD 容量也是有限的(可以看我的另一篇《CD -> VCD -> DVD -> BD 光盘进化史》),而互联网的带宽也不够,所以催使了在保证音乐收听质量的前提下尽可能多的压缩文件体积。
所以,声音文件
的格式按照是否压缩分为:
1、无损格式
:不做处理
2、有损格式
:一是去掉人耳听不到的声音,频率在 20HZ 到 20KHZ 之外;二是基于声学心理学的模型,除去人类很难或根本分辨不出的声音,例如:一个音量很高的声音后面紧跟着一个音量很低的声音
三、声音文件格式
格式 | 公司 | 类型 | 备注 |
---|---|---|---|
CD | 飞利浦 + 索尼 | 无损 | 音质最佳 |
FLAC | 开源,隶属 Ogg | 无损 | |
APE | 开源 | 无损 | |
WAV | 微软 | 无损 | |
AIFF | 苹果 | 无损 | |
RA / RM / RAM | realplay | 有损 | |
MP3 | MPEG | 有损 | |
AAC | MPEG | 有损 |
注1:
AAC 格式
:新时代的有损压缩王者 跟 MP3 比 AAC 格式的音质更佳,文件更小,正慢慢取代 MP3 中。比如著名的 H.264 视频压缩格式,基于它的视频文件普遍挂载的就是 AAC 格式的音轨。
注2:
FLAC
是现在网上最流行的无损格式。
注3:假无损:把原本就有损的音源无损转换之后的文件,带着无损的面纱,长着有损的脸。
例如网上有人利用频谱软件发现网易云音乐声称的无损音乐就是这么回事。
四、那如何去判断一个声音文件音质更好?
靠声音文件的三大参数去判断。
1、Sample Rate - 采样率
它反映了我们是以怎样的频率记录声音波形的变化(类似视频中的24帧每秒的概念)
44.1KHz,意味着每秒选取 44100 个采样点;48KHz 意味着每秒选取 48000 个采样点
一般认为 44.1KHz 就接近人耳极限了
现在所有音频格式(从 CD 到MP3)一律采用 44.1KHz,而 DVD / BD 视频音轨一律采用 48KHz。
2、位深度
我们用多少字节的储存量来储存每秒记录下的音频波形(类似视频的分辨率去承载每秒定格的画面)
一般采用的是 16bit,及更高的 24bit,再高的深度意义不大。
3、bit rate - 码率
码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是 kbps 即千位每秒。
码率 = 采样率 * 位深度
所以评判音质,可以直接看码率就好,你每秒所蕴含的信息越多,自然音质更好。
4、声道数
例如立体声为 2 声道
杜比音效会有更多的声道
[拓展]
1、什么是杜比音效?
可以看我的一篇文:《只晓得 IMAX?那你知道的太少了 —— 电影院特效厅分类》
2、什么是HiFi?
HiFi
全称 High Fidelity
,直译为“高保真”。说白了就是与原来的声音高度相似的重放声音,极大的保证的还原度。
HiFi 本质上也是相对模糊的概念,没有绝对一说。
前几年市场为了差异化,也出现了很多的主打音质的 HiFi 手机,比如 vivo 和 meizu。它们都使用了大厂出品的HiFi芯片,确实对音质有一定的提升。但伴随 新 iPhone 砍掉了 3.5mm 耳机接口追求元器件的更精简,加上2017年全面屏的崛起,HiFi手机慢慢降温,越来越少被提及。