音質(zhì)從音源抓起　無損音頻格式知多少

Pconline·DIY

音樂發(fā)燒友都有這樣一個共識：改善音響系統(tǒng)的整體回放品質(zhì)應當從音源抓起。因為如果對聲音的不良影響在最初端已經(jīng)形成，那么以原音重放為設計初衷的后端將會對它盡可能不失真地放大(對于多媒體音頻來說，條件肯定是沒有那么苛刻的)，這樣暴露出來的問題將會很朗顯。當然也有不少設計者為了解決這個問題，對音箱或者其他部分進行設計上的有意修正，但也是不得已而為之之舉。

關(guān)于音源和音頻文件格式

音源，其實是一個比較籠統(tǒng)的概念，它包括了軟硬兩個方面，如果將范圍縮小至多媒體音頻領(lǐng)域，那么它其實是指音頻文件和對音頻文件進行編碼解碼的硬件設備。關(guān)于硬件部分先略過，接下來我們談論的是音頻文件格式。

說到文件格式，這個大家應該熟悉，在電腦中最常見的音樂格式就非MP3莫屬了。但是或許很多人都不知道，實際上MP3是一種有損壓縮的音頻格式。對于真正的音樂愛好者而言，無論MP3格式文件的碼率有多商，都是沒資格做音源的。

隨著用戶對聲音回放要求的不斷提高，越來越多的人開始追求無損音頻。實際上，目前在使用的無損音頻文件格式并不少，常見的有ADE、FLAC、WavPack、LPAC、WMALossless、AppleLossless，La、OptimFROG等。下面我們按照應用廣泛度進行一一講解。

最常用而且開源的無損音頻文件格式

●APE

APE是目前最流行的數(shù)字音樂文件格式之一，由Monkey's Audio出品。實際上，APE實際上是一種猴子的名字。這是題外話，回歸正題。APE的編碼率高達800Kbps～1400Kbps，接近于音樂CD的1411.2Kbps，遠遠高于MP3的編碼率(最大為320Kbps)。

與MP3這類有損壓縮方式不同，APE是一種無損壓縮音頻技術(shù)，也就是說當你將從音頻CD上讀取的音頻數(shù)據(jù)文件壓縮成APE格式后，你還可以再將APE格式的文件還原，而還原后的音頻文件與壓縮前的一模一樣，沒有任何損失。

一般情況下，ADE文件大小大概為CD的一半，并且隨著寬帶的普及和網(wǎng)絡速度的提高，APE格式受到了許多音樂愛好者的喜愛，特別是對于希望通過網(wǎng)絡傳輸音頻CD的朋友來說，APE可以幫助他們節(jié)約大量的資源。

●FLAC

FLAe是Free Lossless Auaio Codec的簡稱，是一種非常成熟的無損壓縮格式，名氣不在ADE之下。該格式的源碼是完全開放的，兼容幾乎所有的操作系統(tǒng)平臺。它的編碼算法也相當成熟，已經(jīng)通過了嚴格的測試，當在編碼損壞時依然能正常播放。

另外，該格式是最先得到廣泛硬件支持的無損格式，世界知名數(shù)碼產(chǎn)品如：Rio公司的硬盤隨身聽Karma，建伍的車載音響MusicKeg以及PhatBox公司的數(shù)碼播放機都能支持FLAC格式。

APE和FLAC誰更好

●壓縮比

壓縮比決定無損壓縮文件所占存儲空間。在壓縮比上，F(xiàn)LAC與AEP的基本相同。其中，F(xiàn)LAC的壓縮比為58.70％，而APE的壓縮比則要更高一些，為55.50％，都能壓縮到接近源文件一半大小。

●編碼速度

編碼速度考驗的是用戶的耐心，速度快者優(yōu)。FLAC與APE的編碼速度都相差無幾，這是非常值得贊揚的。因為兩者的壓縮技術(shù)是開源的，開發(fā)者可以借鑒兩者在編碼上的不同優(yōu)勢進行開發(fā)。實際上，編碼速度最快的不是FLAC和APE，而是WavPack和Shorten，但這兩種格式的非開源性而限制了其普及。

●自我糾錯能力

很多消費者都經(jīng)歷過MP3的爆音問題，然后歸咎于MP3質(zhì)量有問題，其實很大一部分爆音是因為音頻壓縮過程中編碼的微小損壞，造成在解碼時處理出來的數(shù)據(jù)與音頻不一致，從而導致爆音現(xiàn)象。無損格式壓縮得不好也會導致編碼損壞，而在處理這種問題時，F(xiàn)LAC會以靜音方式代替有損部分，而APE的處理則與常見的有損壓縮格式處理的方式相同，以爆音方式代替有損部分。這一點FLAC設計得更人性化。

●解碼的速度

編碼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能力決定了解碼的速度。由于編碼方式的不同，將影響兩種無損壓縮格式的解碼速度，通常FLAC的解碼速度比APE快30％，這是因為FLAC只需執(zhí)行整數(shù)運算，而無需執(zhí)行占用系統(tǒng)更高頻率和更大數(shù)據(jù)處理量的浮點運算。說得簡單明白一點，就是FLAC對于硬件的要求更低。

小結(jié)：通過以上的對比，相信很多用戶對FLAC和APE的認識更加深了一些，單從技術(shù)角度講，F(xiàn)LAC明顯比APE優(yōu)秀。不過兩種公開的技術(shù)具有極強的互補性，任何一方都不可能全面超越另一方。

其他非開源的無損格式

●WavPack

WavPack允許用戶壓縮，恢復8、16、24位以及32位浮點表示的WAV格式音頻文件，另外它還支持多聲道數(shù)據(jù)流以及非常高的采樣率。與其它無損壓縮機制一樣，這種算法的壓縮比例也跟著源數(shù)據(jù)的不同而有所不同，但是對于普通的流行音樂來說通常介于30％到70％之間，對于古典音樂以及其它音域較寬的音樂來說通常能得到更好一些的結(jié)果。

另外，WavPack引入了一種獨特的“混合”模式，它使用一個附加的文件從而也具有了有損壓縮的優(yōu)點。與其它方法只生成一個文件不同，這種模式生成兩個文件，其中一個是相對較小、可以單獨使用的高質(zhì)量有損壓縮文件，另外一個是與有損文件一起使用實現(xiàn)無損數(shù)據(jù)恢復的“修正”文件。對于一些用戶來說，這就意味著他們不必再考慮使用有損還是無損壓縮這樣一個問題。

●WMALossless

顧名思義，這是一種由微軟推出的音頻格式。用戶只需用windows MediaPlayer 9.0以上版本就可以直接將其從CD上抓下來制成WMALossleSS格式。因為微軟的原因，這也是一種常見的主流的無損壓縮格式。

小提示：WMALossless格式的文件后綴與普通WMA一樣，同為“*.WMA”；但是普通的播放器是不能直接播放的。

●AppleLossless

最新版的蘋果iTunes音樂軟件里也提供了AppleLossless無損壓縮格式。和Windows Media Player一樣，iTunes可以非?？旖莸貜腃D中抓軌壓縮成AppleLossless格式。當然，該格式也同樣只得到了自家軟件的支持。

●LA

LA，是Lossless Audio的簡稱，該格式名氣雖然不大，但卻是目前的壓縮比冠軍，壓縮率方面無人能敵，包括一向以壓縮率高而著稱的APE!正因為壓縮得太厲害了，它編解碼速度實在夠慢的，而且支持它的軟件也比較少。僅限于自己開發(fā)的Winamp解碼插件和Windows界面的編碼器Lossless Audla Compressor。