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何谓MP3?
2006/12/27 17:40:26   
 

  1999年6月16日在圣地亚哥举行的MP3高峰会上发布的一份调查报告显示,MP3已经成为网上音乐的主流。

  该调查是由网络音乐新闻发布机构Webnoize的研究部门Webnoize In side进行的,在去年12月到今年4月间,Webnoize Inside对1861名高校学生进行了调查,其中男女比例为65%:35%。报告显示尽管目前网络还不是音乐发布的最大渠道,但MP3已经成为公认的数字音乐格式,并正逐渐成为主流。 那么什么是MP3呢?  

  MP3是以MPEG Layer 3标准压缩编码的一种音频文件格式。谈到MP3音乐,我们就不得不谈一谈ISO/MPEG标准。相信99%以上的电脑用户对MPEG格式都不会感到陌生,VCD您看过吧?不错,VCD就是应用MPEG编码压缩的动态视频流文件。也正是由于MPEG编码的高压缩率的特点,原本需要极大存储空间才能够保存的音视频数据,现在在一张普通容量的光盘上就可以搞定。一张 VCD光盘最多可以保存74分钟的动态画面,而且其表现画质可以达到VHS录像带的水平,音质也可以达到接近CD的标准。于是,一种新的设想也就自然而然地产生了:如果将MPEG的编码技术用来压缩纯音频文件,那么又会达到如何惊人的效果呢?接下来,MP3音乐便在我们的生活中鲜亮诞生。   

  由于音频是多媒体的重要组成部分,因此,在ISO/MPEG标准中也包含了音频压缩方面的标准。ISO/MPEG音频压缩标准包括三个使用高性能音频数据压缩方法的感知编码方案(perceptual coding schemes)。按照音频本身的压缩质量(每Bit的声音效果)和编码方案的复杂程度划分,其分别是Layer 1、Layer 2和Layer 3。所有这三层的编码,其采用的基本结构是大致相同的,而且大家在采用传统的频谱分析和编码技术的基础上还应用了子带分析技术和心理噪声感知模型理论。说得浅显点儿,也就是通过研究人耳和大脑听觉神经对音频信号的敏感度,在编码时首先分析声音文件的波形,利用过滤器找出噪音电平(Noise Level),然后滤去人耳不敏感的信号,通过矩阵量化的方式将余下的数据位打散排列,最后编码形成MPEG的文件。MPEG编码具有很高的压缩率,我们通过计算可以知道,一分钟CD音质(44100Hz,16Bit,2Stereo,60Second)的WAV文件如果未经压缩需要10兆左右的存储空间。而MPEG Layer 1和Layer 2的压缩率可分别达到1:4和1:6,MPEG Layer 3的压缩率更是高达1:12。从这个意义上讲,以往1分钟左右的CD音乐经过MPEG Layer 3格式压缩编码后,可以压缩到1兆左右的容量,其音色和音质还可以保持基本完整而不失真。   

  计算机上的WAV文件大多数是以PCM(脉冲编码调制)编码方式来保存声音数据的,为了得到高保真的音乐,我们是采取44.1KHz采样频率和16Bit量化的数字化标准,这样得到的WAV文件的最终音质与CD其实是一样的。因此,如果通过适当的工具软件来截取CD上的数字音频并保存为CD音质的 WAV文件,然后再以MPEG Layer 3的格式对WAV 文件进行压缩编码,就可以转成MP3格式的音乐文件。

 
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