对于很多音频爱好者、普通消费者甚至一部分发烧友来说,都有这样的一个疑问:目前常见的音频格式种类之多,能挑花眼也一点都不夸张,在这些名字各不相同的格式背后,都有什么区别?为了体积便携我们应该选择那些格式,为了更好的声音我们应该选择那些格式,如果想两者并存我们又应该选择那些格式?
39度发烧堂:常用音频格式有什么区别? 笔者作为一个音频设备的发烧友,也自认为算是一个音乐的发烧友,收藏的唱片和音乐文件也并不算少,对于不同的音频格式来说,可以说主流的音频格式都使用过也并不深入的研究过,虽然对于及其深度的技术方面来说也许并不甚了解,但是对于它们之间的区别还是可以做一个简单的分享的。
瘀且随着近几年HiFi圈中DSD音频流的崛起,近几年已经不再是PCM编码垄断音频文件行业,DSD码流也成为了非常主流的一种格式,而在这篇文章中笔者也将会简单的介绍DSD音频文件格式以及个人对于DSD音频格式的一些看法,网友朋友们也不妨在留言区域留下自己对于DSD和PCM两种格式的看法。
首先,什么是PCM编码格式? PCM中文称脉冲编码调制(PulseCodeModulation),是70年代末发展起来的,记录媒体之一的CD,在80年代初由
飞利浦和
索尼公司共同推出。脉码调制的音频格式也被DVD-A所采用,它支持立体声和5.1环绕声,1999年由DVD讨论会发布和推出的。脉冲编码调制的比特率,从14-bit发展到16-bit、18-bit、20-bit直到24-bit;采样频率从44.1kHz发展到192kHz。PCM脉码调制这项技术可以改善和提高的方面则越来越来小。只是简单的增加PCM脉码调制比特率和采样率,不能根本的改善它的根本问题。其原因是PCM的主要问题在于:
(1)任何脉冲编码调制数字音频系统需要在其输入端设置急剧升降的滤波器,仅让20Hz-22.05kHz的频率通过(高端22.05kHz是由于CD44.1kHz的一半频率而确定)。
(2)在录音时采用多级或者串联抽选的数字滤波器(减低采样频率),在重放时采用多级的内插的数字滤波器(提高采样频率),为了控制小信号在编码时的失真,两者又都需要加入重复定量噪声。这样就限制了PCM技术在音频还原时的保真度。
码率越高的PCM录音就越接近模拟信号的圆滑正弦波 对于我们最常说的“无损音频”来说,一般都是指传统CD格式中的16bit/44.1kHz采样率的文件格式,而知所以称为无损压缩,也是因为其包含了20Hz-22.05kHz这个完全覆盖人耳可闻范围的频响频率而得名,当然现在的各种PCM格式编码高码率文件已经层出不穷非常常见,但是就像上文中所说的,高码率并不能有效地提升PCM编码采样率的频响范围,而只能增加其采样点来得到更加类似模拟录音的平滑波形。
也正因为几乎所有的有损压缩格式都是从WAV格式压缩、转换而来,其实内部的编码依然是PCM,所以曾经很多MP3设备并不支持FLAC、APE、AAC等等格式,是因为它们不支持这些文件的解压缩,但是从没有一款播放器不支持WAV格式,因为WAV格式本身,就等于PCM码流。
WAV、APE、FLAC那个才是更好的选择?对于目前常见的PCM码率文件来说,最常见的三种文件格式也就是WAV、APE、FLAC了,而这三种格式之间又有怎么样的差别呢?
WAV波形文件是音响设备和很多软件可以直接读取的波形文件,基本上不存在编解码问题。flac和ape都对WAV进行了编码,故能换取较小的体积,但同时造成解码播放时,因播放器材解析力很敏感(或者说技术所限),会因出现一定的jitter抖动(解析复杂编码所致)而导致播放效果不够饱满和流畅。这点你可以通过统一转换为WAV格式来试听解决。
对于WAV格式来说,是目前的常规无损压缩格式中体积最大的文件格式,由于FLAC和APE都对WAV进行了更高技术的编码,所以换取了较小的体积,这也是这两种格式之所以出现的根本原因。而对于FLAC和APE两种格式来说,虽然体积大小差不多,但是采用了不同的压缩格式,所以对于设别来说在播放时候需要占用的资源多少也并不相同,简单地说占用资源多少的比例为:APE最大、FLAC中、WAV占用最小。最简单的例子就是如果你用一款配置并不算很高的随身播放设备,比如刷了rockbox的iPodClassic或者一些目前主流的便携播放器,使用APE会有明显的卡顿以及续航的减少,而FLAC和WAV则没有什么明显的区别。
APE如果存在错误,播放会直接停止FLAC格式只有在转换的时候才能报错FLAC格式的错误采用静音处理瘀且除了压缩比例和占用资源的不同,APE、FLAC和WAV在纠错方面也有不同。首先最为传统的WAV格式其实并没有纠错的处理,所以即使在播放的码率中有错误,WAV也会照常播放下去,在错误的地方可能会发生爆音等问题。而APE对于错误则是直接停止播放,而这点也是被很多人所诟病的,如果你的APE文件中存在错误,那么整个音轨几乎都报废了。而FLAC使用的则是静音的策略,如果播放中出现错误,则将错误的地方静音处理。