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2015-05-01 00:01 出处:PConline原创 作者:佚名 责任编辑:lulijian
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  【PConline 资讯】你听的歌还在用MP3格式吗?相信除了音乐烧友听无损外,大部分网友用的还是MP3格式的音乐。事实上,MP3格式仍然是应用最广泛的音频格式之一。不过随着很多人越来越关注音质的问题,MP3格式音质不好的概念早已被很多人熟知,特别是苹果的便携设备开始流行后,更多的人已经把目光放在了AAC等格式。那么问题来了:相比普通的MP3格式,AAC究竟强在哪里?今天我们就一起来探讨一下这个问题。

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AAC编码:生来就为取代MP3   

  平心而论,乍看AAC和MP3都属于有损格式,但用AAC格式来跟MP3比较似乎有点“以大欺小”的味道,因为根据MPEG规范的说法,AAC是MP3的“下一代”。

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  早在1987年,Fraunhofer IIS就开始了“EUREKA project EU147, Digital Audio Broadcasting (DAB)”的研发,而这就是MP3的前身。通过和Dieter Seitzer教授的合作,他们开发出了著名的ISO-MPEG Audio Layer-3压缩算法。1993年这个算法被整合到MPEG-1标准中,从此MP3被投入使用。1996年底Fraunhofer IIS在美国获得MP3的专利,并在1998年对外声明将收取MP3的专利使用费。

  而从1999年初开始,MP3格式广泛流行起来。特别是出现了很多免费提供MP3的音乐网站,MP3随身听也像洪水般涌进市场,种种因素促使MP3成为了极其主流的音频格式。

  后来MP3由于各种技术的限制(比如只支持双声道、音质差等问题),使它已经远远落后于Ogg、WMA等对手了,在这个时候,MP3的“进化版”AAC就出现了。

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  AAC是Advanced Audio Coding(高级音频编码)的缩写,最早出现于1997年,它是由Fraunhofer IIS-A、杜比和AT&T共同开发的一种音频格式,它是MPEG-2规范的一部分,所以又称为MPEG-2 AAC(现已被淘汰)。

  AAC所采用的运算法则与MP3的运算法有所不同,AAC通过结合其他的功能来提高编码效率。后来AAC也进行过很多技术的改进,随着MPEG-4音频标准在2000年成型,MPEG-2 AAC也被作为它的编码技术核心,同时追加了一些新的编码特性,所以又叫MPEG-4 AAC(现在aac编码的音乐后缀为:m4a),所以在压缩能力上远远超过了以前的一些压缩算法(比如MP3等)。 

AAC与MP3规格对比
 AACMP3
比特率最高超过400kbps32~320kbps
采样率最高96kHz最高48kHz
声道数(5.1)六声道两声道
采样精度最高32bit最高16bit

  从以上对比表格中可以看到,AAC规格可以说能“秒杀”MP3。虽说规格上不如AAC,但参数配置等东西始终是“死”的,可能不够直观,究竟为什么说MP3的音质也不如AAC呢?下面我们就来看实际的频谱图例子。

2MP3硬伤:高频数据丢失严重回顶部

MP3:高频数据丢失严重

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        我们先来看这首无损歌曲的频谱图,可以看到频谱图的最高值能达到23khz。我们通过格式转换软件foobar 分别把它转换成一个130k(没有128k可选)的mp3、128k的m4a音乐。(PS:MP3使用lame编码器、m4a使用可变VBR,qaac编码器)

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130k mp3

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128k m4a

       从上面比较图可以看到,130k的mp3高频部分,明显被削弱了,而m4a格式的高频部分则没有那么明显(能到达19k)。这是为什么呢?其实是因为mp3在压缩的过程中会把非必要的频率给过滤掉,所以如上图压缩部分(17k以上)会被认为是没有作用的(人的听力范围在在20Hz-20kHz之间,去掉无法听到的部分确实无可厚非)。由于高频部分的缺少,所以当我们听这些音乐的时候,会明显感觉到它高频细节缺失,没有泛音,失去音乐原有的味道。

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100k  mp3

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96k m4a

       将无损音乐转为100k的低码率mp3音乐更加能发现这种严重数据丢失。96k的M4A格式最高频率也会比MP3的高。

       另外请仔细看:m4a频谱图的紫色部分明显比MP3的频谱图密集,MP3频谱图的紫色部分明显稀疏一些,这说明m4a更加能够表现音乐的细节部分!所以m4a提供的是更加细致的高品质音乐!

       事实上,如果是320k比特率的音乐两者没有很大的区别,但256k的AAC音乐就能基本达到甚至超越320k的MP3水平,其实两者都已经很接近无损的水平了。

文件大小对比

 MP3M4A

96k左右

5.78m5.45m

128k左右

7.54m7.10m

320k

16.4m18.8m

       请注意:同样比特率下,M4A的音质会更加好。所以音质相同的情况下,M4A的体积一般会更小。

       从文件大小对比图中,更加能看到两者的差距,假如两者同时提供在线试听,肯定是文件小的加载速度会更快。虽说如今的宽带比之前有了很大的提升在线试听来说,可能有人会觉得加载速度应该会没有差多少,但如果你把它们放回十年前的今天,估计差距就很明显了。

       aac格式的音乐无论从音质、大小都能全面压制MP3,确实占据着很大优势。一般来说,AAC可以在对比MP3文件缩小30%的前题下提供更好的音质,另外AAC解码播放所占的资源更少。AAC是目前唯一一个,能够在所有的EBU试听测试项目的获得“优秀”的网络广播格式,MP3想不服都很难了。

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现状:MP3仍然是使用主流

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        虽然AAC比MP3更加先进,但处于优势地位还是MP3。由于各种历史原因,环顾国内这么多音乐软件,它们所提供的大部分音乐还是MP3,就连美国的亚马逊数字音乐等提供的也是MP3音乐,所以相信很多人的便携设备里面放的都是MP3格式的音乐。(估计大部分人都是没有可选择的余地)

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iTunes Store

        而AAC则由苹果的iTunes Store使用最多。iTunes Store由于发展比较健全,建设比较完善,商店里面的数字音乐多是由母盘(24bit/192khz)转换而来(mp3音乐的来源则五花八门),并且歌曲写有正确完整无杂质的曲目ID3信息,内嵌官方唱片封面等等,会给人更加好的体验。

        总结:今天为大家比较的MP3和M4A的优劣,M4A格式可以说“完爆”对手,不知道MP3哪一天才会离开我们的视野呢?还是说,它会像黑胶一样一直存在呢?

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