音质革命进行时

杨玥

高清音频格式简介

类似MP3、WMA等有损格式想必大家都很熟悉了，那么常见的无损音频格式有哪些呢？

APE：APE曾经是无损音频早期最流行的一种压缩格式，文件的扩展名为.ape。不过，这种格式并不是开源的，也就是说它并不是免费使用的，所以近几年的风头逐渐被FLAC盖住了。APE文件格式既可以是标清的，也可以是高清的，还是看它的量化位数和采样频率。

FLAC：FLAC是Free Lossless Audio Codec的缩写，这是现在最流行的一种无损压缩格式，文件的扩展名为.flac，因为是一种开放格式，因此兼容性很好，能播放的设备也很多。同样，flac文件既可以是标清的，也可以是高清的。事实上，现在主流的高清音频格式中，FLAC已经占据了大半江山。

MQS：这是Astell & Kern定义的一种高清音频格式，是Mastering Sound Quality的缩写，意思是“录音室级别的声音质量”。从技术层面上来说，这并不是一种特殊的格式，在电脑上查看，它的文件扩展名就是.flac而已。只不过MQS格式都是正版发行的，可以认为这是具备版权的，直接由母带制作而来的高品质FLAC高清文件。

音频格式的标清和高清

1982年CD的问世，标志着音源进入数字化时代。将模拟信号转换为数字信号，有两个关键性的参数。一个叫量化位数，一个叫采样频率，这就跟高清视频的分辨率一样，单纯从声音质量的角度考虑，这两个参数也是越大越好。最后，索尼和飞利浦选择了16bit量化位数，44.1KHz的采样频率。因为那个年代，受限于存储容量和运算速度的限制，采用这样的标准，才能在一张容量为650MB的CD盘片上播放74分钟的音乐，并且保证CD的频响能达到20Hz～20KHz。CD刚面世的时候给人一种石破天惊的感觉。对于习惯了传统磁带底噪、模糊的用户来说，初听CD，你会为它的干净、宽频响、细节表现和大动态记忆深刻。但时间一长，发烧友却渐渐发现，CD音质给人的感觉容易显得冷、硬、干，不耐听。于是很多发烧友又重回模拟音源，当然，如今模拟音源的代表已经不再是磁带，而是黑胶唱片了。CD之所以被苛刻的发烧友挑剔，归根结底，原因就在于格式本身的限制。以现在的目光来看，16bit/44.1KHz量化出来的数码信号显得粗糙（毕竟这是那个年代的一种妥协）。所以，这两个参数采用更高的标准，音质就能有超过CD的表现。如果我们把“CD音质”定义为音频格式中的标清，那么音频格式的“高清”就是采用了更高的量化位数和更高的采样频率，通常有24bit/96KHz，24bit/176.4KHz，24bit/192KHz等，最高甚至可以达到32bit/352.8KHz等。

关于有损和无损

除了标清和高清，还有一个概念是无损和有损。说到音频格式，大家最熟悉的肯定是MP3，其余还包括WMA、AAC、MPC、OGG vorbis、ATRAC格式等。这类压缩格式基本上都属于有损压缩，压缩之后，音质会有一定的损失，尽管这种损失可能对有的人来说不可闻，但有损就是有损，在数据层面，这种有损压缩格式已经完全不能恢复到未压缩之前的状态了。类似WAV、APE、FLAC和Apple Lossless这样的格式，则被称为无损格式。WAV就不说了，从CD上抓轨出来就是这个格式，而APE、FLAC和Apple lossless这样的格式，是对WAV原始数据进行了一定的压缩，但是对音质没有任何损害，压缩后也可以完全恢复成原来的样子，就像我们平时使用的RAR和Zip文件一样。不过，无损压缩的代价就是压缩率较低，大概只能压缩到原始数据的60%-70%，相比之下，MP3通常可以压缩到原始数据的1/5甚至1/10大小。那么高清音频格式跟无损格式有什么关系？可以这么理解，无损不一定是高清，比如从CD抓轨而来的WAV文件，虽然是无损，但毕竟是脱胎于CD，所以只能是标清音源。但是高清基本上都是无损。道理很容易理解，都已经是高清音频格式了，如果再来个有损压缩，岂不是竹篮打水一场空？

高清音频的优势和代价

高清音频格式，当然是为了让用户聆听到更高质量的声音表现，甚至是超过CD。从理论上来讲，高清音频格式有更宽的频响，更大的动态范围，更高的信噪比。实际聆听的感觉就是更丰富的细节，更细致的表现，更充足的空气感，更接近于传统模拟音源的韵味。数码音源中的冷、硬、燥等感觉大大减轻，长时间聆听更加舒服。在录音室里，原始的音频保存的都是比CD音质更好的素材，这就是“录音室级别”的质量。但最后制作成CD的时候，会对这种“录音室级别”质量的音频重新压缩成CD格式，这个过程声音质量不可避免地会受到损失。高清音频格式则可以更好地保存原始录音室级别的声音质量，自然就能获得比CD更好的声音质量。

不过，高清音频格式也是有代价的。它的副作用就是文件体积变得非常大，数据量相对CD格式有成倍的增长，比如说，一首5分钟CD质量级别的WAV文件，大小约为50MB，压缩成FLAC文件大概为30MB上下。但是，如果是是一首5分钟24bit/192KHz的FLAC文件，可能达到几百兆的大小。除了容量成倍增大以外，高清音频格式的解码复杂度也成倍增加，需要更强的CPU或者解码芯片，无形中也增加了耗电量。所以，高清播放器中所说的连续播放时间，通常都是在播放标清音频时测出来的，如果播放高清音频，时间会缩短不少。当然现在看来，这一切都不再是问题了。毕竟30年过去了，如今即便是指甲盖大小的TF卡，容量动辄也以GB来计算，解码能力更是提升了不知道多少倍。所以，无论是容量，还是解码复杂度，高清音频格式的最大两个拦路虎被一扫而空，所以高清音频格式在近两年才得到了雨后春笋般的快速发展。