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所谓无损压缩格式,顾名思义,就是毫无损失地将声音信号进行压缩的音频格式。常见的像MP3、WMA等格式都是有损压缩格式,相比于作为源的WAV文件,它们都有相当大程度的信号丢失,这也是它们能达到10%的压缩率的根本原因。而无损压缩格式,就好比用Zip或RAR这样的压缩软件去压缩音频信号,得到的压缩格式还原成WAV文件,和作为源的WAV文件是一模一样的!但是如果用Zip或RAR来压缩WAV文件的话,必须将压缩包解压后才能播放。而无损压缩格式则能直接通过播放软件实现实时播放,使用起来和MP3等有损格式一模一样。总而言之,无损压缩格式就是能在不牺牲任何音频信号的前提下,减少WAV文件体积的格式。
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常见的像MP3、WMA等格式都是有损压缩格式,相比于作为源的WAV文件,它们都有相当大程度的信号丢失,这也是它们能达到10%的压缩率的根本原因。而无损压缩格式,就好比用Zip或RAR这样的压缩软件去压缩音频信号,得到的压缩格式还原成WAV文件,和作为源的WAV文件是一模一样的!但是如果用Zip或RAR来压缩WAV文件的话,必须将压缩包解压后才能播放。而无损压缩格式则能直接通过播放软件实现实时播放,使用起来和MP3等有损格式一模一样。总而言之,无损压缩格式就是能在不牺牲任何音频信号的前提下,减少WAV文件体积的格式。
无损有损压缩对比编辑本段回目录
无损压缩格式 VS 有损压缩格式
比起有损压缩格式,无损压缩格式有何优势,又存在哪些弱点呢?下面的比较应该能让你对无损压缩格式有一个清楚的认识。
无损压缩的优势:
1、100%的保存、没有任何信号丢失
正如之前所说,无损压缩格式就如同用Zip压缩文件一样,能100%的保存WAV文件的全部数据,这一点我们可以通过EAC的“WAV比较”功能来证明。将U2乐队的一首《BeautifulDay》抓轨保存成WAV格式,作为我们的原始文件。将这个WAV文件压缩成APE格式,再将APE文件解压缩成WAV格式。用EAC的“WAV比较”功能对这两个WAV文件进行数据对比,结果如图1,EAC没有报告有任何不一致!而如果是压缩成MP3再解压得到的WAV文件,对比原始WAV文件,则是从头到尾都不一致!有不少朋友希望能最大限度地能将CD“原版”拷贝到硬盘上,同时又想减少空间占用量,这在以前似乎只有320KbpsCBRMP3这一种解决途径了,不过那样也远不能做到100%!而现在,无损压缩格式的出现提供了一个几乎完美的解决方案。
2、音质高,不受信号源的影响
既然是100%的保存了原始音频信号,无损压缩格式的音质毫无疑问和原始CD是一样的!对比《BeautifulDay》的WAV格式和FLAC压缩格式的频谱图,你能看到有任何不同吗?同样,实际聆听也不可能有任何的不同!而有损压缩格式由于其先天的设计(需要丢失一部分信号),所以音质再好,也只能是无限接近于原声CD,要想真正达到CD的水准是不可能!而且由于有损压缩格式算法的局限性,在压缩交响乐等类型动态范围大的音乐时,其音质表现差强人意。而无损压缩格式则不存在这样的问题,任何音乐类型都通吃不误!
3、转换方便
无损压缩格式可以很方便地还原成WAV,还能直接转压缩成MP3、Ogg等有损压缩格式,甚至可以在不同无损压缩格式之间互相转换,而不会丢失任何数据。这一点比起有损格式可要强的多!因为有损压缩格式的二次编码(从一种有损格式转换成另一种有损格式,或者格式不变而调整比特率)意味着丢失更多的信号,带来更大的失真!
无损压缩的不足:
1、占用空间大,压缩比不高
比起有损压缩格式来,无损压缩格式的压缩能力要差得多,一般都在60%左右。而192Kbps的有损格式只有原文件的14%左右,两者在压缩率上的差异相当悬殊。如图5所示,我用不同的格式压缩了一首U2的《BeautifulDay》,包括Normal模式的APE,High模式的La。但是可以看到,同样是100%保存数据,无损格式的压缩能力比专门对多媒体格式进行了优化的RAR都要强,而Zip则几乎不能压缩WAV格式。再加上无损格式具备RAR和Zip都没有的实时播放能力,对于无损格式的技术我们还是相当佩服的!
格式一览编辑本段回目录
目前比较出名的无损压缩格式有APE、FLAC、LPAC、WavPack。
1、APE(Monkey'sAudio)
APE无疑是目前最著名的无损压缩格式,在国内应用得已经比较广泛了。它的压缩率相当优秀,而且效率高、速度快,综合能力绝对属于当今的佼佼者。通过BT或者电骡你能够下载到大量的APE格式音乐。而且广泛使用的Monkey'sAudio制作软件也大大推动了该格式的普及。不过APE也存在不少的缺点,它的解码速度不够理想,只能在Windows平台上使用,封闭的源码也影响了它的支持性。
2、FLAC
非常成熟的无损压缩格式,名气不在APE之下!FLAC是FreeLosslessAudioCodec的简称,该格式的源码完全开放,而且兼容几乎所有的操作系统平台。它的编码算法相当成熟,已经通过了严格的测试,而且据说在文件点损坏的情况下依然能够正常播放(这一点我不曾试过)。该格式不仅有成熟的Windows制作程序,还得到了众多第三方软件的支持。此外该格式是唯一的已经得到硬件支持的无损格式,Rio公司的硬盘随身听Karma,建伍的车载音响MusicKeg以及PhatBox公司的数码播放机都能支持FLAC格式。
3、WavPack
相当有特点的格式,非常值得一试。WavPack不仅仅是一个无损压缩格式,它还能同时作为有损压缩格式。在其独特的“hybrid”模式下,WavPack可以压缩成wv文件(有损压缩格式,大小一般相当于WAV文件的23%左右)+wvc文件(修正文件,大小一般相当于WAV文件的41%左右)的组合。有了对应的wvc文件,有损压缩格式的wv文件就变成了无损格式,播放时和普通的无损压缩格式完全一样。如果为了减少文件体积,你可以去掉这个wvc文件,这时wv文件就变成有损格式了,播放起来和高比特率的MP3完全一样!WavPack同时包容了无损格式和有损格式,神奇吧?通过WavPackFrontend前台程序,我们可以方便地使用WavPack格式。
4、LPAC
中轨中矩的无损格式,各项指标都比较平均。作者TilmanLiebchen也是不断地对其进行更新,还为它准备了不错的制作程序
5、WMALossless
微软在WindowsMediaPlayer9.0以后也开始提供无损压缩功能了。只需点击菜单“工具”=》“选项”,在“复制音乐”选项卡里选择“WindowsMedia音频无损”格式。以后通过WMP的“从CD复制”功能里,就能直接将CD保存成WMALossless格式了,使用起来确实非常方便。不过除了WindowsMediaPlayer外,几乎没有其它软件能支持该格式。
6、AppleLossless
最新版的苹果iTunes音乐软件里也提供了AppleLossless无损压缩格式。和WindowsMediaPlayer一样,iTunes可以非常快捷地从CD中抓轨压缩成AppleLossless格式。当然,该格式也同样只得到了自家软件的支持。
7、La
La,是LosslessAudio的简称,该格式名气虽然不大,但却是目前的压缩比冠军,压缩率方面无人能敌,包括一向以压缩率高而著称的APE!正因为压缩得太厉害了,它编解码速度实在够慢的,而且支持它的软件也比较少。仅限于自己开发的Winamp解码插件和Windows界面的编码器LosslessAudioCompressor。
8、OptimFROG
该格式的压缩率可以媲美La,但是速度比La还要慢。
9、Shorten
编码速度非常快的无损格式,但是压缩率就让人很失望了!该格式也是开放源码,同时支持Windows和Mac,不过好久没有更新编码版本了,估计已经夭折。无损压缩格式还远不止上面这些,还有像RKAU、SZIP、Bonk、Kexis等等,由于非常少见而且很不完善,所以就不予介绍了。
10、AAL格式
ATRAC Advanced Lossless是由Sony CorporATIon 开发的一种 ATRAC 格式。通过结合 ATRAC3 或 ATRAC3plus 背后的音频压缩技术以及最新的无损压缩算法,在保持与传统设备的播放兼容性的同时,以很低的数据大小完美实现了数据的无损压缩。 简称AAL文件,现在已经有部分HI-MD产品通过升级可支持AAL文件。AAL文件分为两部分,一部分是256k的A3plus也可以是其他的A3或A3+,另一部分是音乐的细节信息.这样对于普通索尼Woklman,就只有256K的那部分回放。只有真正支持AAL的机器,才可以播放其他的细节。
11、Kenwood Lossless
Kenwood原创的无损压缩方式(Kenwood Lossless)来记录高品质音乐CD的内容,这便能更有效地使用硬盘存储器的容量存储更多数据(平均压缩率为60%),同时也能有效地将压缩文件还原成原始状态,这样才能有高品质的音质保证。