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淺談無(wú)損音樂(lè)和有損音樂(lè)，聲音采集率和音質(zhì)有沒(méi)有關(guān)系？

隨著數(shù)碼時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)優(yōu)越已成為共識(shí)。但是，作為數(shù)字音樂(lè)文件格式的標(biāo)準(zhǔn)，WAV格式容量過(guò)大，使用起來(lái)很不方便。因此，一般情況下我們需要把它進(jìn)行壓縮為MP3、WMA、FLAC等格式。同時(shí)，網(wǎng)上流媒體音樂(lè)的盛行，也讓音頻壓縮面臨更多的挑戰(zhàn)。那么，怎么樣去辨別什么是無(wú)損音樂(lè)，什么是有損壓縮過(guò)的音樂(lè)呢？這兩者之間又有什么區(qū)別呢？

什么是聲音采樣器？

聲音采樣器是指錄音設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)模擬信號(hào)采樣的多少，采樣頻率越高，機(jī)械波的波形就越真實(shí)越自然。在當(dāng)今的主流采集卡上，采樣頻率一般共分為11025Hz、22050Hz、24000Hz、44100Hz、48000Hz五個(gè)等級(jí)，11025Hz能達(dá)到AM調(diào)幅廣播的聲音品質(zhì)，而22050Hz和24000HZ能達(dá)到FM調(diào)頻廣播的聲音品質(zhì)，44100Hz則是理論上的CD音質(zhì)界限，48000Hz則更加精確一些。聲音采樣器采集過(guò)程中視頻和音頻同步是非常重要的，光有波長(zhǎng)信息是不夠的，我們還必須獲得該波長(zhǎng)的能量值并量化，用于表示信號(hào)強(qiáng)度。量化電平數(shù)為2的整數(shù)次冪，我們常見(jiàn)的CD位16級(jí)的采樣大小，即2的4次方。聲音采樣器相對(duì)采樣率更難理解，因?yàn)橐@得抽象點(diǎn)，舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：假設(shè)對(duì)一個(gè)波進(jìn)行8次采樣，采樣點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的能量值分別為A1-A8，但我們只使用2bit的采樣大小，結(jié)果我們只能保留A1-A8中4個(gè)點(diǎn)的值而舍棄另外4個(gè)。如果我們進(jìn)行3bit的采樣大小，則剛好記錄下8個(gè)點(diǎn)的所有信息。采樣率和采樣大小的值越大，記錄的波形更接近原始信號(hào)。

數(shù)字音頻的組成

通過(guò)了解聲音的采集過(guò)程，我們知道數(shù)字音頻是由采樣頻率、采樣精度、聲音通道數(shù)三個(gè)部分組成的，其中：采樣頻率：既采樣率，指記錄聲音時(shí)每秒的采樣個(gè)數(shù)，它用赫茲（Hz）來(lái)表示。采樣精度：指記錄聲音的動(dòng)態(tài)范圍，它以位（Bit）為單位。

通俗點(diǎn)說(shuō)，我們可以把聲波看成是一條曲線，我們知道，曲線是由點(diǎn)組成的，采樣率就是每秒長(zhǎng)度（上圖橫軸）中點(diǎn)的個(gè)數(shù)。而采樣精度就是動(dòng)態(tài)范圍（上圖豎軸）中點(diǎn)的個(gè)數(shù)。這兩個(gè)維度的定位越細(xì)，聲音的真實(shí)還原度就越高，音質(zhì)也就會(huì)更好，當(dāng)然，音頻文件也就會(huì)越大。SONY最新發(fā)布的音頻格式Hi-Res Audio就是192kHz/24bit，6通道錄制的音頻文件，無(wú)損格式的大小一般會(huì)在200多兆。

采樣率根據(jù)使用類型不同大概有以下幾種：

1、8khz：電話等使用，對(duì)于記錄人聲已經(jīng)足夠使用。
2、22.05khz：廣播使用頻率。44.1khz：音頻CD。
3、48khz：DVD、數(shù)字電視中使用。
4、96khz-192khz：DVD-Audio、藍(lán)光高清等使用。
5、采樣精度常用范圍為8bit-32bit，而CD中一般都使用16bit。

音頻的壓縮

了解到聲音的采集和數(shù)字音頻的組成之后，還不足以讓我們明白無(wú)損音樂(lè)和有損音樂(lè)的差別。這時(shí)，我們還需要了解音頻文件的壓縮方式。目前我們常用的音頻格式，大部分都是基于音頻CD（采樣率44.1khz、采樣精度16bit，2通道）的原始文件“WAV”文件而來(lái)的。原始收錄的聲音數(shù)據(jù)保存在一個(gè)數(shù)組里面，這個(gè)數(shù)組就是PCM格式，而WAV格式，則是微軟公司開(kāi)發(fā)的一種編碼格式，它的作用是將PCM格式的數(shù)據(jù)通過(guò)編碼播放出來(lái)。由于WAV內(nèi)的數(shù)據(jù)基本上完整的還原了PCM數(shù)據(jù)，而其他的無(wú)損、MP3、AAC等其他編碼格式基本也都是基于WAV文件再壓縮而成。所以，我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為，WAV是原始音頻格式，其他音頻格式是壓縮格式。