玩轉音頻｜音頻格式的代名詞 MP3

說到MP3，每個人對它一點也不會陌生，畢竟生活中我們最常用的音頻格式就是它了。今天我們就來說說這個音頻格式的代名詞，也是最主流的格式MP3。

MP3格式誕生於八十年代的德國，所謂的MP3也就是指的是MPEG標準中的音頻部分，也就是MPEG音頻層。

根據壓縮質量和編碼處理的不同分為3層，分別對應「*.mp1"/「*.mp2」/「*.mp3」這3種聲音文件。需要提醒大家注意的地方是：MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，MPEG3音頻編碼具有10：1~12：1的高壓縮率，同時基本保持低音頻部分不失真，但是犧牲了聲音文件中12KHz到16KHz高音頻這部分的質量來換取文件的尺寸，相同長度的音樂文件，用*.mp3格式來儲存，一般只有*.wav文件的1/10，因而音質要次於CD格式或WAV格式的聲音文件。

由於其文件尺寸小，音質好，所以在它問世之初還沒有什麼別的音頻格式可以與之匹敵，因而為*.mp3格式的發展提供了良好的條件。直到現在，這種格式還是很流行，作為主流音頻格式的地位難以被撼動。但是樹大招風，MP3音樂的版權問題也一直找不到辦法解決，因為MP3沒有版權保護技術，說白了也就是誰都可以用。

MP3格式壓縮音樂的採樣頻率有很多種，可以用64Kbps或更低的採樣頻率節省空間，也可以用320Kbps的標準達到極高的音質。MP3是到2008年止使用用戶最多的有損壓縮數字音頻格式了。它的全稱是MPEG(MPEG：MovingPictureExpertsGroup)AudioLayer-3，剛出現時它的編碼技術並不完善，它更像一個編碼標準框架，留待人們去完善。早期的MP3編碼採用的的是固定編碼率的方式（CBR），看到的128Kbps，就是代表它是以128Kbps固定數據速率編碼——你可以提高這個編碼率，最高可以到320Kbps，音質會更好，自然，文件的體積會相應增大。

因為MP3的編碼方式是開放的，可以在這個標準框架的基礎上自己選擇不同的聲學原理進行壓縮處理，所以，很快由Xing公司推出可變編碼率的壓縮方式（VBR）。它的原理就是利用將一首歌的複雜部分用高bitrate編碼，簡單部分用低bitrate編碼，通過這種方式，進一步取得質量和體積的統一。當然，早期的Xing編碼器的VBR演算法很差，音質與CBR（固定碼率）相去甚遠。但是，這種演算法指明了一種方向，其他開發者紛紛推出自己的VBR演算法，使得效果一直在改進。目前公認比較好的首推LAME，它完美地實現了VBR演算法，而且它是是完全免費的軟體，並且由愛好者組成的開發團隊一直在不斷的發展完善。

而在VBR的基礎上，LAME更加發展出ABR演算法。ABR（AverageBitrate）平均比特率，是VBR的一種插值參數。LAME針對CBR不佳的文件體積比和VBR生成文件大小不定的特點獨創了這種編碼模式。ABR在指定的文件大小內，以每50幀（30幀約1秒）為一段，低頻和不敏感頻率使用相對低的流量，高頻和大動態表現時使用高流量，可以做為VBR和CBR的一種折衷選擇。
MP3問世不久，就憑這較高的壓縮比12:1和較好的音質創造了一個全新的音樂領域，然而MP3的開放性卻最終不可避免的導致了版權之爭，在這樣的背景之下，文件更小，音質更佳，同時還能有效保護版權的MP4就應運而生了。MP3和MP4之間其實並沒有必然的聯繫，首先MP3是一種音頻壓縮的國際技術標準，而MP4卻是一個商標的名稱。

說這麼多，看得也很累，所以還是看最後吧。

簡單的說，MP3就是一種音頻壓縮技術，由於這種壓縮方式的全稱叫MPEG Audio Layer3，所以人們把它簡稱為MP3。它的特點是能夠在音質丟失很小的情況下把文件壓縮到更小的程度，而且還非常好的保持了原來的音質。也正是因為MP3體積小，音質高的特點使得MP3格式幾乎成為網上音樂的代名詞。每分鐘音樂的MP3格式只有1MB左右大小，這樣每首歌的大小隻有3-4MB。使用MP3播放器對MP3文件進行實時的解碼，這樣，高品質的MP3音樂就播放出來了。它的最高比特率320K，高頻部分一刀切是它的缺點，音質不高！

----------------------------------------------------

關注「OURART音頻」微信公眾號，與你發現不一樣的HIFI世界。