了解音质
无论您是热情的听众还是充满激情的创作者,都会希望确保自己的音乐资料库能为最喜爱的曲目呈现最佳质量。音频压缩是一种用于减小文件大小的技术,可使音乐更易于存储,但随着文件大小的减小,质量也会降低。
当您构建音乐资料库时,不应让存储空间限制妨碍音质,下面我们将探讨几个技巧,以确保您的音乐按照预期的播放效果呈现。
有几个不同的因素会影响音频文件的质量。显然,质量越高越好,但高保真音频可能会带来存储空间问题,因为这些文件往往很大。
音频质量主要通过采样率和位深度来衡量,我们将在下面进行总结。在考虑音质时,另一个重要术语是“无损”音频或反义词“有损”音频。每种数字音频格式在采样率、位深度和压缩方面都有不同的功能。
什么是采样率和位深度?
当我们说到音频文件的质量时,我们通常说的是采样率和位深度。
音频的核心是模拟。不用说得太花哨,音频就是在空气中传播的振动或波。产生声音的波必须使用所谓的换能器(例如麦克风和放大器)进行数字化转换,从而将这些声波转换为电信号。
然后,数字系统可以通过“采样”来记录这些电信号。音频文件的采样率类似于视频文件的帧速率。想想看,视频是静态图像或帧的集合。更快的帧速率意味着视频从一帧移动到下一帧的速度更快,使得视频更流畅。歌曲也是一样,只是它不是帧的集合,而是音频信号样本的集合。
因此,采样率越快,音频越流畅。普通音频文件(例如 CD 上的音频)的采样率为 44.1kHz,即每秒采样 44,100 次,而“高分辨率”文件的采样率通常为 96kHz,即每秒采样 96,000 次或更高。
位深度类似于视频的分辨率。在视频中,分辨率由帧中的像素数定义,而在歌曲中,位深度表示产生声音的位数。当对音频信号进行采样时,将从音频信号中提取声音信息并以位的形式存储。比特率越高意味着每个样本中可以存储的信息越多,因此比特率越高,数字音频文件对原始音频的复制就越准确。
如今,24 位 96 kHz 的音频会被视为“高分辨率”。
什么是无损音频?
通过有损音频压缩过程,音频文件会缩小,并且在压缩过程中会丢失少量数据。如果以有损格式压缩音频文件,然后对其进行解压缩,则无法重新捕捉这些丢失的细节。无损压缩让您可以压缩音频文件而不会丢失任何重要信息。
聆听有损音频文件时,您可能还会听到每一个和弦以及每一个低音旋律,但可能会错过歌曲制作中的一些更细致的细节。如果您认为自己算得上音响发烧友,那么无损音频和有损音频文件之间的差别可能会非常明显。如果您要录制自己的音乐,无损音频绝对是必不可少的。
MP3 和其他压缩的有损音频文件在硬件方面更易于处理,当然也更易于存储,这就是它们更常见的原因。诸如 Spotify 之类的流媒体服务使用的是有损压缩音频,即使是高级帐户也是如此,因为有数以百万计的歌曲可供选择,未压缩的无损音频会占用太多的带宽。
音频文件格式
除了音质之外,数字音频文件类型的其他重要因素包括文件大小和元数据支持。元数据是指存储在文件中的信息。就音乐文件而言,元数据可能包括封面、艺术家、专辑、歌曲名称以及与曲目相关的任何其他信息。当您将音频文件导入音乐播放器(例如 Apple Music 应用)时,它将能够读取这些元数据并使用所有相关详细信息对其进行正确分类并添加标签。
您可能听说过下面列出的许多文件格式。这些是最常见的音频格式,每种格式提供不同的音质、文件大小、元数据支持和操作系统兼容性。
有损音频格式
MP3
MP3 是最常见的音频文件格式。MP3 是压缩文件,由于其文件较小,因此是首选格式。MP3 是理想的存储设备,尤其适合在存储空间有限的智能手机上保存音乐,但音质不是很好。提供如此小的文件大小是 MP3 播放器取得成功的原因所在,也为 iPod 和后来的智能手机铺平了道路。
AAC
AAC 文件也有损压缩文件,但提供的音质比 MP3 文件更好。AAC 是用于在 YouTube 和 Apple Music 上的流媒体音乐以及您从 iTunes 下载的歌曲的格式。AAC 是 Apple 针对 MP3 开发的解决方案。
WAV
WAV 是 CD 音频通常采用的编码格式。这些文件是未压缩的无损文件,可提供出色的音质,但会占用大量存储空间。WAV 文件在可以支持的元数据类型方面也有限制,而当您构建在线音乐资料库时,元数据可能非常重要。
Ogg Vorbis
OGG 或 Ogg Vorbis 是一种开源的有损压缩格式,类似于 MP3 和 AAC,但用途更广,不受许可证和专利的约束。这是 Spotify 上的音乐使用的文件格式。
无损音频格式
WAV
WAV 是 CD 音频通常采用的编码格式。这些文件是未压缩的无损文件,可提供出色的音质,但会占用大量存储空间。WAV 文件在可以支持的元数据类型方面也有限制,而当您构建在线音乐资料库时,元数据可能非常重要。
AIFF
AIFF 就相当于 Apple 的 WAV。这是一种高分辨率音频格式,未压缩且无损,因此预计您会以牺牲存储空间为代价获得出色的质量。AIFF 提供比 WAV 更好的元数据支持。
FLAC
FLAC 文件所需的存储空间约为 WAV 文件的一半,但仍能提供高清晰度的无损音频。这是一种免版税格式,主要用于下载高质量专辑,但对于 Apple 用户而言,FLAC 文件只能通过“文件”应用访问,而 Music 应用不支持。
MQA
MQA 使 Tidal 能够以非凡的质量提供高分辨率母版。它是一种无损格式,但经过压缩,因此更适合流媒体服务。
ALAC
Apple 针对 FLAC 开发的解决方案是 ALAC。与 FLAC 一样,这是一种无损压缩格式,可以处理高分辨率音频。它支持元数据,占用的存储空间约为 WAV 文件的一半。与 FLAC 的不同之处在于,作为 Apple 自己的格式,它与 iTunes 和 iOS 设备有更好的兼容性。
音频文件压缩过程中会发生什么?
下载歌曲时,您下载的是原始音频文件的副本或复制品。未压缩的无损文件是您可以获得的最接近的复制品。
为了减小文件大小,使用压缩算来删除歌曲中系统认为人耳听不到的部分。通过使低频声音更响亮,高频声音的缺失就变得不那么明显。此过程称为“掩蔽”。
在制作方面,音频压缩是一种非常有用的技术。在这种情况下,压缩过程的工作原理是减小音频信号的动态范围。动态范围是指响度的广度,即一段音频能够产生的最低音量和最高音量之间的差异。
如果制作人制作的声音一开始非常响亮,但随着时间的推移逐渐减弱,那么他们可能会想对声音进行压缩,以减小两个部分之间的音量差异。压缩声音通常会在一开始降低声音的整体响度,但这可以通过补偿增益来进行补偿,最终会使声音比最初响亮得多。压缩插件及其对应的模拟插件均允许用户通过操纵起音时间、释放时间和增益控制(增益补偿和增益衰减)来控制声音压缩产生的特征。
音频压缩对于混音和母版制作很有用,但是在实际保存和存储音乐时,压缩音频文件弊大于利。
什么样的无损音频格式最好?
需要注意的是,“无损”和“未压缩”并不是一回事。以 FLAC 文件为例。这些文件被压缩到约为 WAV 或 AIFF 文件一半的大小,但仍然是无损的。FLAC 文件能够提供高达 32 位 96 kHz 的分辨率,可以提供比 CD 质量(16 位 44.1 kHz)更好的音频。
因此,如果您正在寻找一种不降低音乐质量的存储方式,但又需要节省相当多的存储空间,那么 FLAC 将是您的最佳选择。如果您是 Mac 或 iOS 用户,那么 ALAC 是 FLAC 的替代之选。
但是,如果您想要真正的无压缩、无损音频,那么您需要 WAV,或者,对于 Mac 或 iOS 用户或者寻求更好的元数据支持的用户而言,需要的是 AIFF。无损压缩固然很好,但永远无法与无损、未压缩格式提供的质量相媲美。
虽然您希望为喜爱的音乐提供最好的音频质量,但在存储空间方面仍需谨慎。您不可能找到一种既节省存储空间又能提供卓越无损声音的音频格式,那么您该怎么办呢?
无损音乐云存储
无论您是音乐家还是单纯的听众,您都希望确保可以在不影响质量的情况下安全地存储所有音乐。有鉴于此,将所有内容保存在设备上可能并不理想。
使用 Dropbox 云存储,您可以在云端存储任何格式的高分辨率音频文件,这样您就可以从任何可以连接互联网的设备访问这些文件。Dropbox 不会在您上传文件时压缩文件,也不会以任何方式对文件进行更改,因此您可以确定,例如,如果您上传的是 WAV 文件,那么文件的高质量音频会保持不变。
由于所有内容都存储在云端,因此您无需担心磁盘存储空间,可以按照预期的播放效果,自由地欣赏整个音乐资料库中的无损、未压缩音频。您可以直接从 Dropbox 聆听歌曲,因此它甚至可以充当您自己的个人流媒体服务。
它还可以让您轻松共享音乐 — 无论您是与朋友和家人共享最喜爱的新歌曲,还是与乐队成员协作。使用 Dropbox,您只需点击一个按钮,即可快速共享高质量的大型音频文件,因为一切都存储在云端,所有内容都能即时发送。