音乐格式有哪些?什么格式的音质最好?
1,脉冲编码调制
PCM脉码调制是脉码调制的简称。在前面的文章中,我们提到了PCM的一般工作流程。我们不需要关心PCM最终编码的计算方法。我们只需要知道脉码调制的音频流的优缺点。脉码调制最大的优点是音质好,最大的缺点是体积大。我们常见的音频CD采用脉码调制,一张CD的容量只能容纳72分钟的音乐信息。
2、挥手
这是微软开发的一种古老的音频文件格式。WAV是一种文件格式,它符合piff资源交换文件格式规范。所有wav都有一个文件头,它是音频流的编码参数。WAV对音频流的编码没有硬性规定。除了PCM,几乎所有支持ACM规范的编码都可以对WAV的音频流进行编码。很多朋友没有这个概念。让我们以AVI为例,因为AVI和WAV在文件结构上非常相似,但AVI只有一个视频流。我们接触到的AVI有很多种,所以我们经常需要安装一些解码器来观看一些AVI。我们接触到的DivX,就是视频编码的一种。AVI可以使用DivX编码来压缩视频流,当然,它也可以使用其他编码压缩。同样,WAV也可以使用多种音频编码来压缩其音频流,但我们通常使用的是音频流经过脉码调制处理的WAV,但这并不意味着WAV只能使用脉码调制,MP3编码也可以在WAV中使用。就像AVI,你可以享受这些WAV,只要你安装相应的解码。
在Windows平台下,基于脉码调制的WAV是支持最好的音频格式,所有音频软件都能完美支持。由于可以满足高音质的要求,WAV也是音乐编辑创作的首选格式,适合保存音乐素材。因此,基于脉冲编码调制的WAV被用作中间格式,其经常用于其他编码的相互转换,例如MP3到WMA。
3、MP3编码
MP3作为目前最流行的音频压缩格式,被大家广泛接受。与MP3相关的各种软件产品层出不穷,更多的硬件产品开始支持MP3。我们能买到的VCD/DVD播放器很多都可以支持MP3,还有更便携的MP3播放器等等。虽然几大音乐人对这种开放的格式极为反感,但也无法阻止这种音频压缩格式的生存和传播。MP3已经发展了10年。它是MPEG(运动图像专家组)音频层-3的缩写,是MPEG1的衍生编码方案。1993年由德国弗劳恩霍夫IIS研究所和汤姆逊公司合作研制成功。MP3可以达到12:1的惊人压缩比,并保持基本的可听音质。在硬盘价格昂贵的年代,MP3很快被用户接受,随着网络的普及,MP3被亿万用户接受。mp3编码技术在发布之初,其实是非常不完善的。由于缺乏对声音和人类听觉的研究,早期的MP3编码器几乎都是以粗糙的方式编码,严重损害了音质。随着新技术的不断推出,mp3编码技术得到了一次又一次的改进,包括两次重大的技术改进。
VBR:MP3文件的一个有趣的特点是可以边读边放,这也符合流媒体最基本的特点。也就是说,播放器可以在它读取的任何地方播放,即使文件部分损坏,也不需要预读文件的所有内容。虽然mp3可以有文件头,但是对于mp3格式的文件来说并不是很重要。正是因为这个特点,MP3文件的每一段、每一帧都可以独立平均数据速率,而不需要特殊的解码方案。于是出现了一种叫做VBR(Variable bitrate,可变比特率)的技术,可以让MP3文件的每一段甚至每一帧都有一个单独的比特率。这样做的好处是在保证音质的前提下,最大限度的限制文件大小。这种技术的优势很明显,但使用起来确实很困难,因为它需要编码器知道如何给每个片段分配比特率,这对于没有波形分析的编码器来说就像一个哑元。就像这样,VBR技术并没有一出现就显得耀眼。
1,沉默时代的FLC
FLC和FLI是Autodesk开发的一种视频格式,仅支持256色,但支持颜色抖动技术。因此,在许多情况下,真彩色视频差别不大,不支持音频信号。现在看起来这种格式没什么用,但是在没有真彩显卡和声卡的DOS时代确实是最好的,也是唯一的选择。最重要的是,Autodesk的全系列动画软件都提供了对这种格式的支持,包括著名的3D Studio X,所以这种格式代表了一个时代的视频编码水平。直到今天,仍然有许多视频编辑软件可以读取并生成这种格式。但毕竟廉颇老了,这种业态已经被无情淘汰。
2、歌舞AVI
AVI——音视频交错,即音视频交错格式。1992年初,微软推出了AVI技术及其应用软件VFW(Video for Windows)。在AVI文件中,运动图像和音频数据以交错的方式存储,并且独立于硬件设备。这种以交替方式组织音频和视频数据的方式可以在读取视频数据流时更有效地从存储介质中获取连续信息。构成AVI文件的主要参数包括视频参数、声音参数和压缩参数。AVI文件是AVI片段的形式,由字符串“AVI”标识。所有AVI文件都包括两个必要的列表块。这些块定义了流和数据流的格式。AVI文件还可以包括索引块。
只要遵循这个标准,任何视频编码方案都可以在AVI文件中使用。这意味着AVI具有非常好的可扩展性。因为这个规范是微软制定的,微软的全系列软件,包括编程工具VB和VC,提供了最直接的支持,从而进一步确立了AVI在PC上的视频霸主地位。由于其开放性,AVI赢得了许多编码技术开发者的支持。不同的编码使得AVI不断改进。现在几乎所有在PC上运行的通用视频编辑系统都主要支持AVI。AVI的出现宣告了PC上无声电影时代的结束,而不断改进的AVI格式则代表了PC上多媒体的兴起。
说到AVI,我们不能不提到英特尔的Indeo视频系列编码。Indeo编码技术是一种高性能的纯软件视频压缩/解压缩解决方案,适用于PC视频。Indeo audio软件可以提供高质量的压缩音频,可用于互联网、内部网和多媒体应用。既可以压缩音乐,也可以压缩声音,压缩比可以达到8:1,没有明显的质量损失。Indeo技术可以帮助你建立一个内容更加丰富的多媒体网站。目前广泛应用于动态效果演示、游戏剪辑动画、非线性素材保存等用途,是应用最广泛的AVI编码技术。现在Indeo编码技术及其相关软件产品已经被Ligos Technology收购。随着MPEG的兴起,Indeo面临着巨大的挑战。
3.兼顾容量和质量的MPEG系列编码。
与AVI相反,MPEG不是一种简单的文件格式,而是一种编码方案。
MPEG-1(ISO/IEC11172)是在1991的末尾制定的,它处理标准交换格式(SIF)或源输入格式(SIF)的多媒体流。它是数据传输速率在1.5Mbps以下的数字存储媒体运动图像及其音频编码的国际标准(MPEG-1音频,标准码ISO/IEC 1172-3),音频标准后来衍生为今天的MP3编码方案。MPEG-1规范了PAL制(352*288,25帧/秒)和NTSC制(352*240,30帧/秒)中的流量标准,提供与VHS相当的音视频质量。此时,视频数据传输速率压缩为1.10。使用MPEG-1的压缩算法,一个长度为120分钟的多媒体流可以压缩到1.2GB左右的大小,常见的VCD就是MPEG-1编码创造的杰作。MPEG-1编码不一定要按照PAL/NTSC标准运行。可以自由设置图像大小和音视频流量。随着光学拾音器精度的提高,有人增加光盘的信息密度,适度降低音频流流量,于是DVCD就出现了一张光盘只能存储一部电影。DVCD碟片其实就是一个视听产品,没有行业标准,没有国家标准,更没有国际标准。
VCD开始向市场普及的时候,电脑刚刚进入486时代。当年很多朋友都梦想有一张硬解压卡,实现在PC上看VCD的夙愿。今天回想起来,觉得真的很不可思议,但当时的现状是486系统不硬解压无法流畅播放VCD,一万块钱486系统都无法流畅播放的MPEG-1被标成了贵族。随着奔腾的发布,PC开始奔腾,直到Windows Media Player直接提供了对MPEG-1的支持,所以MPEG-1在PC上的使用完全无障碍。
MPEG-2(标准代码IOS/IEC13818)在1994发布了国际标准草案(DIS),在视频编码算法上与MPEG-1基本相同,但有一些小的改进,比如增加了隔行扫描电视的编码。它追求的是更高质量的运动图像及其大流量下的音效。MPEG-2的视频质量与PAL或NTSC的广播质量相当。其实MPEG-1也能达到类似的效果,MPEG-2从音频编码上做了更多的改进。目前最常见的MPEG-2相关产品是DVD,SVCD也是MPEG-2编码的。MPEG-2还有一个更重要的用途,就是使传统的电视和电视广播系统向数字化方向发展。
MPEG-3最初是为HDTV制定的。由于MPEG-2的快速发展,MPEG-3在完全完成之前就被宣布淘汰。
MPEG-4发布于1998。与MPEG-2不同,MPEG-4追求的不是高质量,而是高压缩率和适合网络的交互能力。MPEG-4提供了非常惊人的压缩比。如果以VCD的质量为标准,MPEG-4可以将120分钟的多媒体流压缩到300M m..MPEG-4标准主要用于可视电话、视频邮件和电子新闻等。其传输速率较低,范围为4800-64000比特/秒,分辨率为176X144。MPEG-4使用非常窄的带宽,通过帧重构技术压缩和传输数据,以便用最少的数据获得最好的图像质量。
MJPEG,这不是专门为PC准备的,而是为了设备端的专业甚至广播视频采集和播放。因此,MJPEG包含了针对传统模拟电视优化的隔行扫描电视的算法。如果你在PC上播放MJPEG编码的文件,效果会很难看(如果你的显卡不支持MJPEG的动态补偿),但是一旦输出到电视端,你会立刻发现这种算法的好处。
4.属于网络的流媒体
RealNetworks RealVideo采用RealNetworks公司开发的Real G2编解码器,有很多先进的设计,比如SVT(可伸缩视频技术);2-2-编码(类似于VBR)。RealMedia的音频部分采用RealAudio,可以接受多种音频编码方案,实现单声道和立体声音乐不同码率的声音压缩。最新的RealAudio实际上采用了ATRAC3编码方案来挑战日益成熟的MP3。
Windows Media,视频编码采用非常先进的MPEG-4视频压缩技术,被称为微软MPEG-4视频编解码器。音频编码采用了微软自己开发的编码方案,目前没有公开的技术数据,在低流量下提供了令人满意的音质和画质。最新的Windows Media编码实用程序V8.0将流媒体技术推向了一个新的高度。我们常见的ASF、WMV、WMA都是微软的流媒体文件。其实我们常见的MPG文件也有流媒体最大的特点——边看边播放。