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  • 音頻編解碼 - 音頻編解碼(APE.FLAC.MP3等)技術
    彈指一揮間,從1979年飛利浦演示了首個基于激光光碟的數字音樂播放系統到如今,CD已經迎來了30歲的生日。1982年8月17日,第一張CD誕生,宣告了一個數字音頻時代的開始;時至今日,我們無時無刻不被數字音頻所包圍,但數字音頻的未來卻充滿著變數和不確定性。往日的輝煌與未來的迷茫相交織,匯成了數字音頻波瀾壯闊的演進史!
    存儲數字化的音頻檔案需要耗費大量的空間,如何節約存儲空間成為技術發展方向。其技術手段就是壓縮,壓縮又分有損壓縮與無損壓縮。起初的無損壓縮類似RAR或者ZIP,這類技術能對PCM編碼的WAV檔案進行壓縮,壓縮比例也大大高于RAR或者ZIP,但它只是檔案壓縮方案,而不是音頻壓縮方案,被壓縮的檔案無法實現直接播放。這種技術并沒有得到青睞,但它實現了一個技術上的飛躍,就是實現音頻訊號的大幅非破壞性壓縮。
    有損音頻發展至今日,與之息息相關的存儲技術也得到了巨大發展,當年昂貴的存儲空間變得不值錢,現在主流的硬碟容量為1T左右,價格也不過幾百元人民幣,而隨身聽裝置的內置存儲器空間也輕輕松松上了幾個G,這使得有損音頻方案的實用空間變得越來越小,技術發展到今日,回頭看活著的或者已經消亡的各類有損音頻方案,最有技術特點的就是Musepack(MPC)與Vorbis(OGG),稱它們為最完美的有損編碼方案絲毫不過分。
    Fraunhofer 發展出MP3之后,涌現了眾多MP3編碼器軟體。在奔騰時代,一臺配備P120并超頻至200MHz,加4X光碟機的硬體配置,完成一首長度5分鐘的曲子的抓軌并壓縮成MP3需要40多分鐘,要將一整張碟轉換成MP3需要折騰幾個小時。時間成本太高,阻礙了MP3的發展。
    VCD是第一種被廣泛普及的數字化影音光碟,它采用了一種叫做MPEG-1的編碼技術,這是一種有損壓縮的數字媒體技術,它分作視訊壓縮和音頻壓縮兩部分。今天我們先要回顧的是音頻部分。音頻部分被稱作MPEG Audio Layer,根據編碼復雜程度的不同可分為三層,分別為MPEG Audio Layer 1/2/3。VCD采用的是MPEG Audio Layer 2。而最為人們熟知的MP3是MPEG Audio Layer 3,MP3即MPEG Audio Layer 3的縮寫。MP3與VCD有著密切的關系。
    我們繼續談論光碟誕生30年這個話題。今天我們要談論的是光碟的一個重要分支:數據光碟。數據光碟和數字音樂CD構成了光碟的兩大數據類型,雖然光碟規范的最初發布是為數字音樂量身打造,但目前來看數據光碟的應用范圍已經遠遠超過音樂CD。廣義上說:凡是非數字音樂CD內容的光碟都可以劃到數據光碟陣營里去,我們熟知的VCD、DVD等都屬于數據光碟。
    光碟技術從最初的音樂CD到現在的藍光光碟,30年間發生了數次的規范更新,我們今天要介紹的是其中幾次影響比較深遠的幾次更新。1980年至今,光碟技術的發展衍生出了各類型的標準規范書,所有這些規格書的封面皆以顏色作為區別,于是就先后有了紅、黃、綠、橘、白及藍皮書。這些規格書大部分為飛利浦公司與日本SONY聯合相關的公司共同制定,是業界遵循的全球標準,對后世有著重要的影響。
    我們今天介紹的主要是Audio CD,CD的分支--數據CD在這一篇中不是我們的重點。需要說明的是:要想詳細的闡述介紹什么是CD不是只言片語能夠解決的事情,從CD誕生至今,前前后后至少發布了不下6部標準,其中包括1980年的第一本紅皮書,83年的黃皮書,86年的綠皮書等等,篇幅所限我們在這里不可能介紹的面面俱到。我們從CD的物理特征、容量、速度,到編碼、采樣角度介紹,說說當年CD的標準給我們的生活帶來了什么樣的影響。
    第一張CD是在1982年8月17日誕生的,有資料顯示迄今為止全球共賣出CD約為2500億張。我們都知道CD是一種數字化的音樂載體,與上面提到的磁帶和唱片完全不同。CD的面世,人們驚呼原來唱片可以做到如此之小的同時可以容納這么大量的音樂,而過去最先進的LP唱片,一面也就是25分鐘而已。不但如此,CD唱片反復使用音質不會有任何下降,體積小巧,易于保存,音質上純真細膩,得以迅速取代唱片和磁帶,成為新一代的音樂載體廣為流傳,這一流傳就是——30年
    從網上下載音樂,APE、FLAC無損編碼格式的音樂已經成為首選,但有些音樂聽起來卻不味兒不對,感覺缺點什么。因此有人懷疑,是不是有假APE?真的有“假APE”?沒錯!確實有。所謂的“假APE”是如何得來的呢?
    2009年3月,CD(Compact Disc)迎來了30年的生日,幾乎所有的人都在那幾天為這個時刻而祝福。30年,也許已經超出了很多朋友可以回憶的極限,但當我們聽起30年前的蔡琴《被遺忘的時光》一定是百感交集:是誰在敲打我窗?是誰在撩動琴弦?CD的30年不僅僅是音樂光碟的30年,而是改變我們生活素質與多媒體發展的一個時代。我們決定撰寫《光碟見證數碼多媒體的30年》的系列文章,總篇數可能在40-60篇之間,圍繞著光碟對我們生活方方面面的改變而展開,敬請期待,這個話題過于龐大,對于一個才幾個編輯的網站來說,是恐怖的。我們歡迎大家提供素材。
    一直以來,玩電腦入門的人通常都被老鳥告知,通過燒錄機精確讀取、復制CD-Audio是不可能的,雖然之間的爭吵也沒有停息過,然而基本上這個言論已經被當作了一種常識了,它是否就是正確的呢?我們首先在第一頁會闡述一下精確讀取CD-Audio的可能性,再在第二頁闡述一下影響讀取、復制CD-Audio的因素。
    在微軟推出MSN7.0后與自家的Windos Media Player(下文簡稱WMP)搭配誕生了一個新的功能。這個功能可以在你使用WMP播放媒體檔案(音樂或視訊)檔案時,在MSN Messenger的個人資訊中顯示你正在播放的檔案的資訊。現在我們用Winamp和Foobar2000也一樣可以實現。
    愛國主義是流氓的最后避難所。我說,愛國主義還是奸商的迷魂湯。EVD走到這田地,連愛國主義也救不了他了。EVD就這樣死掉。
    書簽: EVD
    與CD-ROM只規定了C1錯誤標準一樣,DVD其實也只規定了PI錯誤標準,而沒有PO錯誤標準,原因很簡單,PO編碼其實也在PI的保護之下,因此只要保證PI的錯誤率不超過一定的水準就可以了。另外,在DVD的相關規范中,也對不可修復的錯誤進行了明確的界定,并立下了相關的標準。
    可以說,CD光碟是人類資訊化歷史上的一個重要的突破。CD最早于1982年10月份誕生,雖然距今已經有20多年的歷史,但它的相關設計在今天看來,仍是非常先進的,而且生命力仍然旺盛,即使是在DVD日益盛行的今天,也是重要的數據載體(媒介)。要想了解CD光碟的糾錯原理,就不能不先了解CD光碟的數據結構,確切的說就是CD光碟上數據的編碼原理,它幾乎囊括了當時最先進的編碼技術,DVD與之相比,也并沒有本質的變化
    也許你身邊的磁帶很有紀念價值,也許你的老磁帶保存已經成了問題,也許絕版的磁帶再也買不到了,這個時候,你需要“備份”你的磁帶。既然數字化不可阻擋,我們何不順應潮流,也數字化一把?
    BT狂們有個最大的共同愛好,就是滿世界的搜尋CDimage(CD鏡像)來下載,但大部分時候找到的專輯都是以APE方式壓縮的,整張專輯保存為一個APE。這樣的情況很常見,假如我們希望從中選出一首兩首單曲來,要怎么做呢?
    眾多不同的數字音樂的格式卻令廣大的音樂愛好者頭痛不已。WAV,APE,MPC,MP3,OGG,AAC,VQF等等。除此之外,各種不同格式還帶來了諸如太大了不方便存儲,整張CD采集的不方便分軌,移動音樂裝置支援格式有限等帶來的切分、轉換等等的問題。有什么適合懶人的簡單方法么?有!
    DVD-Audio是音頻再生技術發展史上的一次超越。從雙聲道的角度來說:與CD的16bit/44.1KHz的取樣頻率相比,DVD-Audio的24bit/192kHz取樣頻率,無論是取樣頻率還是量化精度都比CD唱片高出一大截。可以完美再現演奏現場的真實感,無論是音樂大廳的氛圍,還是樂章的宏大的氣勢都可以真實再現,甚至連寂靜場景下發出的細微音響也能真實的還原。DVD-Audio由于出于版權保護的原因,推出時間比較晚,落戶到PC,更是近一年來的事情。所以目前市場上DVD-Audio的碟片比較少,而且價格不菲。為什么不可以利用我們DIY的智慧,做一張滿意的DVD-Audio碟呢?
    書簽: DVD-Audio
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