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喜歡聆聽音樂的愛好者,一定曾有著不知道如何選擇適合自己的音樂儲存格式煩惱過,雖然大多數人都知道未壓縮音訊格式能提供最佳的音樂品質,但是在考量儲存空間有時並不是那麼充足的情況下,為了在有限的空間中塞入更多自己喜愛的音樂,占據儲存空間較小的壓縮音樂格式就成了不錯的選擇。
▲圖片來源
這麼多不同的音樂格式到底有甚麼差別?壓縮後的音樂品質是否會受到嚴重影響?哪種儲存格最適合自己的使用習慣?這就是筆者今天要跟各位分享的主題,藉由以下的介紹,筆者希望大家能夠挑選出最適合自己的音樂儲存格式。但在介紹音樂格式之前,先讓我們來看一下在儲存裝置中的數位音樂,到底是怎麼被轉換成可以聽到聲音吧。
數位音訊的記錄和播放
如果要將儲存在 CD、手機或電腦內的音樂檔案,利用播放程式轉換成可以聆聽的音樂,就必須經過一連串的編解碼和數位類比轉換過程。由於目前大多數的音樂都是使用脈衝編碼調變〈Pulse-code modulation,縮寫:PCM〉的方式儲存,這是一種將類比訊號轉成數位量化訊號的方式,為了能夠更清楚連貫的了解音樂播放過程,筆者先簡單介紹一下音訊如何被數位化。
▲數位音訊的記錄和播示意圖,圖上半顯示將類比聲波轉換為 PCM 數位訊號的簡易流程,然後儲存於儲存媒介中,圖下半為將數位 PCM 訊號轉換為類比聲波的簡易流程。
數位音訊記錄
如果只針對音訊並且用非常淺顯的方式來說明,PCM 在將類比訊號轉換成數位訊號的過程中,主要包含三格步驟:「取樣 Sampling」、「量化 Quantization」、「編碼 Coding」。首先針對原始類比訊號進行取樣,取樣的內容主要為在每段固定時間內的振幅,如果以下圖 PCM 取樣來表示,就是在每一個固定時間內〈X 軸刻度〉記錄下當時的振幅。接下來再將上述所取得的值,轉換成離散時間訊號,最後再根據 PCM 規範,給予每一個量化後的數值一個特殊的編碼,最終的產物就成了我們常見的數位音訊。
▲Linear-PCM 示意圖,在固定時間間隔〈 X 軸〉下,記錄當下的振幅大小〈黑色點〉,圖中為一個 4-bit 的 LPCM 取樣結果,在實際錄音時會使用較高的 bit 數和更短的間隔,如 CD 品質的音樂為 16-bit〈2 的 16 次方=65536 階〉,每個間隔為 1/44100 秒。
數位音訊播放
接下來在播放端發生的事情,就是將上述記錄下來的數位音訊,利用數位類比轉換器〈Digital to analog converter,縮寫 DAC〉,將數位訊號轉換回類比訊號。這個由數位訊號回製成類比訊號的過程也就是我們常說的 D/A 轉換〈Digital to analog convert〉,而負責處理這樣過程的處理晶片,就是我們常說 DAC 晶片。
目前比較常見的 DAC 晶片大多基於 ΔΣ 類比數位轉換架構,採用脈衝密度轉換技術,在解碼的過程中會對原始的 PCM 插入過取樣〈Oversampling〉點。接下來這些插入的取樣點再與原始訊號,由多通積分電路進行比較,數值大於原始訊號的就定義為 1,小於原始訊號就定義為 0,原本的 PCM 訊號通過這插值運算後就變成只有 0 和 1 的脈衝密度調變〈Pulse-density modulation,縮寫 PDM〉訊號。然後 PDM 訊號再經過一個開關電容網路構成的低通濾波器,1 轉換為高電壓訊號,0 轉會為低電壓訊號,通過級聯積分進行階躍非線性轉換,最後就成了可以被耳機或喇叭轉換成為聲音的訊號。
但由於過取樣的離散訊號會有大量高頻能量,如果不進行處理會產生大量諧波,為了消除這些諧波並使訊號流暢,PDM 訊號往往會經過一個高通濾波器來量化高頻雜訊,再進入高頻雜訊整形〈noise shaping〉電路處理,將高頻雜訊分離到更高的頻率區段〈人耳聽不到的區段〉,然後當這些訊號通過輸出點設置的低通濾波器時,這些高頻的量化雜訊就可以被大幅衰減或移除;目前絕大多數的 DAC 都使用以上的轉換過程,不同的 DAC 有著不同的過取樣率和低通濾波器設計,理論上更高的過取樣可以降低低通濾波器的參數要求,進而達到有效降低雜訊的效果。
▲數位類比轉換器外觀,圖中為德儀 PCM5100A。
▲數位類比轉換器內部運作示意簡圖。
數位音樂儲存方式
上面提到的數位類比轉換,主要是牽涉到常見 PCM 訊號轉換成類比訊號的流程,和我們常見的音樂格式,例如 MP3、WAV 和 FLAC 到底有甚麼關係?如果就簡單的說法,上面那些檔案格式是藉由不同方式來包裝 PCM 訊號,當在播放的過程中,播放軟體必須經由解碼器將這個包裝解開,轉換回數位類比轉換過程可以識別的 PCM 訊號。
但是不同的包裝方式有著截然不同的檔案大小,所使用的編碼也不同,並且少部分編碼方式,在過程中會藉由將音訊資料捨棄,來達到降低最終檔案大小的目的。因此要了解不同檔案格式,筆者先來介紹最原始不進行壓縮的音樂儲存格式:線性脈衝代碼調變〈Linear Pulse Code Modulation,縮寫 LPCM〉。
▲各種不同音樂格式的 Logo
線性脈衝代碼調變〈LPCM〉
LPCM 又常被稱為 Uncompressed PCM,是一種不經過壓縮來儲存錄製音頻的格式,以連續線性的取樣方式來擷取類比音訊轉換成數位訊號,就是我們上一節所介紹的數位音訊的記錄過程,檔案格式在 IBM PC 中比較常以 WAV〈Waveform Audio File Format〉的格式存在,在 Macintosh 中常以 AIFF〈Audio Interchange File Format〉格式呈現。
WAV 格式是基於資源交換檔案標準〈Resource Interchange File Format,縮寫 RIFF〉檔案格式,RIFF 格式與 AIFF 和 IFF 格式類似,這類的檔案格式特點就是沒有經過任何壓縮手續,所以檔案體積比其他儲存格式來得大上不少。又由於檔案較大,所以在傳輸流量方面也是相當驚人,如果以192kHz/24bit 〈7.1ch〉音樂來說,最高理論數據流量就高達36Mbps!
這對於大部分的儲存媒介〈光碟、記憶卡〉來看,是很難承受如此巨大的流量,而且就算能夠穩定維持傳輸速度,整個影音的儲存容量也是難以接受。因此即便如藍光〈Blu-ray〉光碟這麼大容量的儲存媒介,也大多選擇將音樂規格下降到 48kHz/16bit,而且在這規格下的 5.1 聲道也已經需要 4.5Mbps 流量。
而常見的音訊 CD 格式是由飛利浦和索尼公司開發,這種格式也是單純的無壓縮儲存方式,將單首音樂存放在一個 CDDA 檔案中,輸入的採樣頻率為 44.1kHz/16bit。立體聲的資料流量為 1.4Mbps,所以一首歌歌曲擷取出來往往需要數十 MB 存放空間,為了因應減緩儲存空間的需求,對音訊進行壓縮就成為常見的手法。而音頻壓縮又分成無損壓縮和有損壓縮,在介紹常見的壓音樂格式前,我們先來看一下這兩種壓縮方式的不同處。
無損壓縮演算法
無損壓縮演算法,就其字面意思即可知,這是一種可以被完整還原成原始資料的壓縮演算法。這類型演算藉由運算邏輯,將儲存的資料由更簡化的代碼來表示,達到減少儲存空間的目標。如果以其他壓縮技術來舉例的話,這是比較近似於 ZIP 和 RAR 之類的壓縮格式,此類型壓縮演算法可以有效減少音樂訊號占用的空間,並且解碼後前後的資料完全一致,就如同壓縮一本《天龍八部》的小說文字檔,解壓縮後不會變成《射鵰英雄傳》一樣。
所以理論上對音訊數據是沒有任何影響,比較顯著的問題是解碼過程中必須消耗一部分運算能力,如果解壓裝置的運算能力不足以應付解碼需求,就有可能對即時音頻播放產生影響。此外無損壓縮的壓縮比是比不上有損壓縮,對於一些講求傳輸速率的線上串流音樂來說,這樣的壓縮比往往還是不足。比較常見的無損壓縮音訊檔案格式大多以 FLAC、APE、WavPack、TTA、WMALossless、AppleLossless 和 TAK 為主。
有損壓縮演算法
有損壓縮演算法也如同字面敘述一般,在壓縮的過程中會對原始音訊進行刪減,這種類型的刪減並不是隨意刪除音訊資料,是經由一套非常精密的聲音心理學模型下去設計。去除人類較難聆聽到的聲音,例如超越 20kHz 的聲音訊號,或是在一個高音量聲音後面的微弱聲音訊號等等。
雖然會造成音質部分下降,但是有損音訊壓縮好處就是有非常高的壓縮比,一般無損壓縮的壓縮比大約在 1:2 左右,但是有損音訊壓縮可以達到 1:12 甚至更高的壓縮比,並且還能提供相對不錯的聲音品質。這也是為何有損音訊壓縮檔案還是被廣泛使用的原因,目前比較常見的有損壓縮音訊檔案為 MP3,Windows Media Audio(WMA),Ogg Vorbis(OGG),AAC。
▲音訊有損壓縮演算模式簡圖,大多數的有損壓縮演算法除了單純壓縮音訊之外,還會利用心理聲學模型來計算等音量關係、頻域遮罩和時域遮罩來移除不易被人耳察覺的音訊。
常見音訊檔案格式
接下來我們會開始介紹常見的音訊檔案格式,總共分為三類:非壓縮音訊檔案格式、無失真壓縮音訊檔案格式和失真壓縮音訊檔案格式。
非壓縮音訊檔案格式
Waveform Audio Format 〈WAV〉:
WAV 是由微軟和 IBM 公司所開發的一種音訊編碼格式,是一種基於 RIFF 檔案格式,內部由使用小端序的多位元整數方式儲存,儲存的音訊未經過任何壓縮,為標準的線性 PCM,所以在聲音方面不會出現失真的情況。但檔案體積在眾多音訊格式中算得上是最大的,主要常見於 Windows 作業系統中,標準 WAV 副檔名是 .wav。
Audio Interchange File Format 〈AIFF〉
音頻交換文件格式〈AIFF〉是由 Apple 在 1988 年基於美商藝電的交換檔案格式〈Interchange File Format〉基礎開發而成,同樣內部音訊為標準線性 PCM,目前多被用在 Apple 公司的 OS X 作業系統上。標準 AIFF 文件的副檔名是 .aiff 或 .aif,比較需要注意的是,由於標準 AIFF 格式沒有規定替代性的位元組順序,Apple 又開發了一種 AIFF-C 壓縮結構的檔案格式,理論上壓縮過的 AIFF 文件的副檔名應該是 .aifc,但是少部分還是保留 .aiff 和 .aif 副檔名。
無失真壓縮音訊檔案格式
Free Lossless Audio Codec 〈FLAC〉
FLAC 就名稱上即可知道這格式是免費開放「Free」和無損音訊編碼「Lossless Audio Codec」,這個音樂壓縮格式的源碼是完全開放。也由於這個原因,FLAC 幾乎相容於所有作業系統平台,不僅在 Windows 下有非常成熟的音訊製作程式,同時也被多數第三方軟體所支援。部分公司出品的數位播放機甚至能夠支援硬體播放 FLAC,可以說是目前市面上支援度最廣泛的無損音訊壓縮格式。
FLAC 只支援定點取樣,這是為了確保沒有任何浮點運算帶來的約數錯誤而影響音質,也由於只需要整數運算,FLAC 相對於大多數編碼而言,對計算速度的要求並不會太高。同時 FLAC 具備 CRC 和 MD5 標記校驗機制,FLAC 的編碼演算法在少量檔案損壞下,依然能夠修復且正常播放。在壓縮的過程中還有 0〈最快〉至 8〈最小〉的壓縮選項,不同選項下只影響壓縮的速度和壓縮比,最終的檔案始終是無失真的音訊檔案,同時 FLAC 也支援 cue 表單和標籤;標準 FLAC 副檔名是 .flac。
Monkey’s audio 〈APE〉
APE 音訊檔案格式是由軟體 Monkey's Audio 壓縮而成,其開發者為 Matthew T. Ashland,和 FLAC 相同也是源碼開放的音訊壓縮格式。Monkey's Audio 相較於其他的無損壓縮格式有其優點和缺點,優點是比其他常見的無損壓縮格式的壓縮比高,一般來說能夠達到 55% 上下,但其缺點就是解碼速度較慢。
並且由於 Monkey's Audio 使用浮點運算機制,會調動占用系統更高頻率和更高處理量的浮點運算,尤其在快速轉換播放位置時,較容易出現明顯的延遲現象。同時 Monkey's Audio 只提供查錯功能而無修復功能,如果檔案發生損壞,損壞點之後的資料有可能會遺失。
另外就是 Monkey's Audio 並非自由軟體而是準自由軟體〈Semi-free Software〉,這使得一些基於自由軟體的作業系統不能直接將其功能收入其中,所以在軟體的支援範圍會比較窄。目前官方只提供 Windows 支援,其他如 GNU/Linux 和 Macintosh 平台並沒有完整支援,標準 Monkey's Audio 副檔名是 .ape。
WavPack
WavPack 音訊檔案格式是 David Bryant 所開發,自由、開放原始碼的無失真音訊壓縮格式,WavPack 可以說是目前的後起之秀,其版本不斷地在更新中,同時支援無失真和失真壓縮模式,並且支援多聲道音訊、高取樣頻率音樂、支援 MD5 雜湊函式資料校正和快速檢索等功能。
WavPack 有多樣化的壓縮選項,允許用戶選擇 8~32 位元的整數和 32 位元浮點壓縮格式,不同的選項下演算法和壓縮比例也有很大的不同。壓縮率介於 30% 到 70% 之間,並且在失真壓縮模式下,會產生兩個檔案,其中一個為壓縮比高的有損音訊檔案,另一個為帶有回復失真資料的修正附加檔案,其後能夠再利用附加檔案來回復成無失真的原始音訊。而壓縮比較高的失真檔案也能夠單獨播放,讓用戶有著更加彈性的使用方式,標準 WavPack 副檔名是 .wv。
Windows Media Audio Lossless 〈WMAL〉
Windows Media Audio Lossless 為微軟開發的一種無損音樂壓縮格式,使用者只須擁有 Windows Media Player 9.0 以上版本,即可使用這個格式來壓縮從 CD 上擷取下來的音樂,並且支援多聲道和高解析度音訊的壓縮。但由於各版本之間差異性非常高且沒有公開原始碼,使得非微軟自家的播放器往往無法正確解碼出真正的無損音訊,並且在多種播放器上的支援度也不是非常高。標準 WMALossless 的副檔名和普通有損 WMA 音樂格式同樣是 .wma,造成辨識上的不易。
Apple Lossless Audio Codec 〈ALAC〉
Apple Lossless Audio Codec 是由 Apple 開發的無損音訊壓縮編碼格式,最早在 2004 年隨著 iTunes4.5 一起發布,編解碼速度和壓縮比例一般,並且缺乏錯誤修正機制,但完整支援 iTunes 標籤。而且在 2011 年已經公開原始碼,雖然非自由軟體,但在各平台間流通性還是相當不錯,標準 ALAC 副檔名是 .m4a。
True Audio 〈TTA〉
True Audio 同樣也是自由、開源的無損音訊編解碼器,支援多聲道音訊壓縮和 8~24 位元,和 32 位元 IEEE 浮點型音訊 WAV 格式的無損壓縮,支援損毀檔案校正的機制,也支援持 ID3v1 和 ID3v2 兩種標籤。該音訊格式的最大目的是最佳化硬體執行編碼演算法,不過目前流通程度較其他音訊格式來得低,標準 True Audio 副檔名是 .tta。
Tom's lossless Audio Kompressor 〈TAK〉
Tom's lossless Audio Kompressor 是由 Thomas Becker 所開發的無損音訊壓縮格式,直到去年才有穩定的版本出現,具有不錯的壓縮比和支援多執行緒編碼,也具備偵錯和錯誤容忍機制。但由於開發者尚未將原始碼公開,所以目前支援度並不高,標準 Tom's lossless Audio Kompressor 副檔名是 .tak。
失真壓縮音訊檔案格式
MPEG-1 or MPEG-2 Audio Layer III 〈MP3〉
有損音樂格式中最出名大概就非 MP3 莫屬,其原由是 1991 年德國 Fraunhofer-Gesellschaft 組織所發明和標準化的音樂格式,是現在最流行的有損音訊壓縮格式。起初的目的是為了大幅降低資料量,使用了大量音訊刪減技術,其中包含利用心理聲學原理來判斷哪一些音訊資料可以捨棄,將人耳不易察覺的聲音訊號移除,成功達成非常高的壓縮比例。MP3 可以依據不同位元率進行調整,讓使用者自由權衡音質和檔案容量。
MP3 是一種失真壓縮技術,利用多樣的技術將音質損失下降到最小,而在 1998 年 Mike Cheng 發表遵循 LGPL 的新編碼器 LAME 後,讓音質和編碼速度又有一次改善。但在低位元率的情況下,MP3 還是有著顯著的音質衰退,但 MP3 音質瑕疵在較吵雜的環境和低階揚聲器下並不明顯,所以廣泛的被一般使用者所接受。並且在早期數位音樂的發展過程中,由於當時的儲存媒介容量都較小,壓縮比非常大的 MP3 格式因此扮演了相當重要的角色。
雖然根據 MPEG 規範,MPEG-4 標準中的 AAC(Advanced Audio Coding)將接替 MP3 成為下一代標準。但由於 MP3 廣泛流通性和大量的軟、硬體支援,目前 MP3 格式似乎沒有衰退的現象,標準 MPEG-1 或 MPEG-2 Audio Layer III 的副檔名是 .mp3。
Windows Media Audio 〈WMA〉
Windows Media Audio 是微軟開的一種有損音訊壓縮格式,WMA 相容於 MP3 的 ID3 標籤並支援額外標籤,在低位元率下 WMA 有著比 MP3 更好的音質,但高位元率並不明顯。此外,Windows Media Audio Professional 可以儲存 5.1甚至 7.1 聲道音樂,讓 WMA 格式相較於 MP3 有著更多的優勢。
早期 WMA 為微軟自有的音樂格式,但在後續其他如 Apple 公司開始支援後,WMA 的流通情況也算非常普及。WMA 7 以後開始支援憑證加密,如未經授權憑證非法拷貝音樂,拷貝的音樂是無法收聽的,標準 Windows Media Audio 副檔名是 .wma。
Ogg Vorbis 〈OGG〉
Ogg Vorbis 也是一個自由且開放的音訊壓縮格式,目前由 Xiph.Org 基金會所維護,而且 Ogg 比較特別的一點是,Ogg 同時也是一個開放標準的容器格式,可以納入各式自由且開放原始碼的編解碼器,包含音效、視訊、文字和後設資料處理。在音訊儲存方面,Ogg 提供 Vorbis 編解碼器作為音效層面應用,同時推出針對語音設計的壓縮編解碼器 Speex,和無損音訊壓縮 OggPCM 等作為音效層面使用,Ogg 也支持串流音訊傳輸,但整體來說單純用來保存音樂的例子較少,反倒比較常出現在一些應用程式,如遊戲軟體之類的程式中,標準 Ogg Vorbis 副檔名是.ogg。
Advanced Audio Coding 〈AAC〉
Advanced Audio Coding 主要是基於 MPEG-2 音訊編碼技術而開發出來,是由 Fraunhofer IIS、杜比實驗室、AT&T、Sony 等公司共同開發的音訊壓縮編碼格式。出現於 1997 年,目的是為了取代規格較舊的 MP3 格式,然後在 2000 年又整合入 MPEG-4 標準特性。目前 AAC 可以支援最多 48 個音軌,15 個低頻音軌和 5.1 多聲道,最高採樣頻率為 96kHz、8~32bit 精度,同時具有更高的壓縮比和優異解碼效率。
比較大的問題是 AAC 格式有多種規格,目前總共分為九種規格用來適應不同的場合需求,但也造成使用上容易混亂。同時文件的副檔名也有三種,分別為 .aac 使用 MPEG-2 Audio Transport Stream,為舊版本的 AAC 編碼、.mp4 使用簡化過的 MPEG-4 進行封裝 AAC 編碼、.m4a 用來封裝純音樂的 MP4 檔案的副檔名。
選擇適合的音訊檔案格式
看完以上的音訊檔案格式介紹,相信大家對不同音訊格式都有一定程度的認識,但是音訊格式到底對音樂品質有什麼樣的影響,相信也是大家所想要知道的。如果再回想一下前面介紹過的數位音訊的記錄和播放,就可以發現整個過程中似乎沒有談到音訊的壓縮,這也間接點出音訊檔案內部是否裝有「完整」的音樂資訊,才是決定該音訊檔案和原始音樂的差別最主要的因素。
因此就可以由音訊檔案格式是否有對原始音訊進行刪減,來推測該格式最終播放出來的音質好壞,但有時候儲存空間也會是選擇音訊檔案格式的一個要素,底下我們同樣將三種類型的音訊檔案格式優缺點做一個介紹,讓讀者來選擇最適合自己的音訊檔案格式。
未壓縮音樂檔案
如果為了追求最好的音質表現,有人會提出使用未經壓縮的音訊檔案不就可以獲得最好的音質?理論上這是一個無法反駁的事實,但實際上還必須考慮儲存媒介的傳輸速度,由於音樂播放往往是一個即時的過程,所以儲存媒介是否能夠穩定傳輸足夠的資料也是一個考量。
在播放數位音樂時,大多數的播放軟體會先將一小段音訊預存在緩衝區中,再藉由讀取在記憶體緩衝區內的資料來進行解碼和數位類比轉換過程,如果儲存媒介無法穩定的傳輸足夠的資料,當緩衝區資料用時就會出爆音或是延遲的情況。
好在現在的電腦大多能提供足夠的傳輸速率,但使用者必須保證電腦傳輸頻寬不會被其他應用程式搶走,並且多數隨身播放器用的記憶卡有可能無法提供足夠傳輸速率,因此未經壓縮的高品質音訊檔案有時反倒不是最好的選擇。而且在占用儲存空間也有其劣勢,所以除非有特殊的需求,未經壓縮的音訊檔案並不是多數使用者最好的選擇。
無損壓縮音樂檔案
為了權衡儲存空間和音訊品質,並且減少儲存媒介所需的傳輸速率壓力,一般無失真壓縮音訊編碼大多能減少將近一半的檔案體積,能夠有效減緩愛收藏音樂的使用者硬碟空間壓力。同時由於多數無失真壓縮音訊編碼支援標籤和曲目的功能,在音樂整理上有其方便性,讓無失真壓縮音訊檔案格式成為一個相當不錯的選擇。並且大多數無損音樂壓縮格式支援偵錯和修正損壞檔案的能力,較小的體積和錯誤修正機制在網路傳輸分享上也有著較高的穩定度,所以大多數高品質音樂購買網站都使用 FLAC 等具備校錯能力的無損音訊壓縮格式當作主要的販賣格式。
對於使用者來說,只需要一台能夠應付即時解碼運算能力的電腦,即可享受和非壓縮音訊檔案格式相同的音樂品質,並且也已經有多數隨身播放支援硬體或是軟體即時解碼,使得無損音訊的流通性也非常廣泛,此外多數無失真壓縮音訊檔案格式還支持多聲道壓縮的能力,對於少部分以多聲道進行製作的音樂也有較高的親和度。
但是選擇適合的無損壓縮音訊檔案格式就成了另一個重要的問題,雖然無損壓縮就如同 RAR 和 ZIP 一樣,解壓縮後的資訊和壓縮前完全一致,但少部分無損音訊壓縮編解碼原碼並非完全開放,少部分情況下會發生解碼器和編碼器版本不符,造成後續解碼出來的音訊並非真正無失真音訊。再來就是無損壓縮音訊檔案格式的普及性問題,少部分無損壓縮音訊檔案格式在眾多播放程式間支援度較低,可能會發生該格式解碼器並未被某個播放程式支援而無法播放的情況,所以選擇一個廣泛被使用,並且程式碼開源且是自由軟件的無失真壓縮音訊檔案格式,對於一般使用者來說是較適當的選擇。
有損壓縮音樂檔案
如果對儲存空間有考量的使用者,尤其在大多數智慧型手機儲存空間吃緊的情況下,有損壓縮音樂檔案就成為最好的選擇。目前大多數的有損音樂都以 MP3 格式儲存,即便是較少見 OGG、M4A 和 WMA 也都被多數音樂播放程式所支援。雖然在音質上無法和上列兩種類型的音訊格式做比較,但大多數用上心理聲學原理做音訊刪減的有損壓縮格式,刪除的音訊都為背景雜訊和人耳較不易察覺的細微聲音,因此能在兼顧檔案大小的情況下,提供相對優良的音樂品質。
並且好的有損音訊壓縮編碼器,能為大多數使用者在 128kbps 下提供相近於 CD〈1411.2 kbps〉的音樂品質。當然,多數使用者在簡單的訓練之後都能聽出差異,但是對於多數在較吵雜環境下聽音樂的使用者來說,這少許的音質劣化還在容忍的範圍之內。
那麼有損音樂格式中該選擇哪個?實際上 MP3 和其後繼者 M4A 是目前流通最廣泛的有損音樂格式,在各平台和播放器之間支援度也是最高,而且兩者都可以提供非常優異的壓縮比,因此這兩種格式可以說是目前有損音樂儲存的最佳選擇。
▲無損和有損壓縮音樂檔案頻譜對比,可以注意到有損壓縮的音樂格式在極高頻區段被切,雖然失去了一部分極高頻音訊,但也減小了檔案的體積。
愛樂者對於音質的追求不曾間斷,在追尋 High-Fidelity 的路途上每一個細節都事關重大,尤其是音響播放的源頭-音樂檔案,於是對於數位音樂的儲存格式當然非常在意。但畢竟我們最終的目的是欣賞音樂傳遞出的美與感動,而不是音樂格式的好壞,面對於實際使用情況,選用適合當下環境的音訊檔案格式,也許是更適合的作法。
相信看完了以上淺顯的介紹內容,讀者們應該可以更加輕鬆地挑選出適合自己的數位音訊儲存格式。當然還有少數本篇未介紹的音訊儲存格式,例如 .au 這個由 Sun Microsystems 公司所開發的音訊壓縮編碼等等,但是由於這些類型的音訊儲存格式流通性非常低,並且詳細的相關資訊較少,所以有興趣的讀者可以先自行搜尋相關資料。另外,除了 PCM 規範的音訊紀錄格式之外,還有另一個最近非常流行 Direct Stream Digital(DSD)音頻訊號儲存格式,期待將來有機會再和各位詳細介紹。
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