一次搞懂主流的数码音源格式

2019/08/23 分类:技术资讯 1445 0

前言

自从计算机及网络走入百姓家，各式各样的档案格式存在每台计算机与网络的每一个角落，除了影片及文书格式外，也塑造百百种音乐格式，如大家熟知的 MP3，因为档案容量轻巧，相比无损格式，MP3 更适合网络传输与分享。那有损格式与无损格式的差别在哪呢？

有损压缩(Lossy compression)又称破坏性压缩，舍弃对于人耳听觉不敏感的音讯资料，牺牲音讯质量来减少资料量，提高档案压缩比，大幅减少档案容量。

无损压缩(Lossless compression)又称非破坏性压缩，将音讯档案压缩后，可以无损失还原成原始音讯资料。

无损无压缩系指不压缩的原始音讯资料，播放音讯档案时，不必经过压缩还原的过程。

WAV (Waveform Audio Format)

WAV (Waveform Audio Format)是无损无压缩编码格式，副档名为 .wav，亦是最广泛使用的无损无压缩编码格式。由 Microsoft 与 IBM 公司合作开发，受到主流的 Windows 平台及其应用程序的广泛支援。

WAV 支援多种压缩算法、位元深度及采样频率，唯档案容量大，不利于网络传输，而且无法编辑 ID3 标签是一大缺点。

WMA (Windows Media Audio)

WMA (Windows Media Audio)是有损压缩编码格式，副档名为 .wma，由 Microsoft 公司所开发，以减少资料流量来达到更高的压缩比(1:18)，仅有 MP3 编码格式一半的档案容量。

WMA 受到数位版权管理技术 DRM (Digital Rights Management)所保护，防止使用者复制档案，并且限制播放时间与次数，甚至硬件必须获得授权，以有效地遏阻盗版。

此外，此格式从 WMA9 版本开始导入无损压缩编码－ Windows Media Audio 9 Lossless，最高支援5.1 声道的音讯规格。

FLAC (Free Lossless Audio Codec)

FLAC (Free Lossless Audio Codec)是无损压缩编码格式，副档名为 .flac，作为开放原始码的音讯压缩编码，可在无授权的情况下使用，其编码及译码均未受到软件专利保护。

虽然 FLAC 的压缩比不及 APE 来得高，却拥有跨平台、解压缩耗资源较低、开放原始码等优势，成为最常使用无损压缩格式之一。

APE (Monkey s Audio)

Monkey s Audio 是无损无压缩编码格式，副档名为 .ape。Monkey s Audio 亦指压缩与解压缩 APE 档案的软件，压缩率可达 55%。

APE 是开放原始码的编码格式，因为授权协议并非自由软件，而是准自由软件(Semi-free Software)，相较更自由的 FLAC 等无损压缩编码格式，受到其他软件的支援较少。

ALAC (Apple Lossless Audio Codec)

ALAC (Apple Lossless Audio Codec)是无损压缩编码格式，副档名为 .m4a，由 Apple 公司开发，最高压缩率可达 40%～60%。

AIFF (Audio Interchange File Format)

AIFF (Audio Interchange File Format)是无损无压缩编码格式，副档名为 .aiff、.aif、.aifc (压缩后的扩展名)，由 Apple 所开发的编码格式，档案容量稍大于 ALAC (无损压缩)编码格式。

AAC (Advanced Audio Coding)

AAC (Advanced Audio Coding)是有损压缩编码格式，副档名为 .aac、.mp4、.m4a，一种基于 MPEG-2 的音讯编码技术，由 Fraunhofer IIS、Dolby Laboratories、AT&T、SONY、Nokia 等公司合作开发，压缩比高达 18:1，也有说法是 20:1。

TTA (True Audio)

TTA (True Audio)是一种开放的实时无损压缩编码格式，副档名为 .tta，基于自适应预测过滤的无损压缩技术，与其他格式相比，具有同等或更好的压缩率。

ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding)

ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding)是有损压缩编码格式，副档名为 .aa3、.omg、.oma。

公元 1992 年，消费性电子大厂 SONY 开发出 ATRAC 编码技术，除了第一版的 ATRAC1，后来陆续开发 ATRAC2、ATRAC3、ATRAC3plus 等有损压缩编码技术，仅有 SonicStage、x-アプリ、Music Center for PC 才支援本格式，直到今天，ATRAC 已淡出舞台。

AAL (ATRAC Advanced Lossless)

AAL (ATRAC Advanced Lossless)是 ATRAC 众多分支中，唯一一个含无损压缩的编码格式，具有无损压缩、有损压缩两个部份；前者是将原始音讯进行可逆性的无损压缩编码，后者采用ATRAC3、ATRAC3plus 等有损压缩编码。

一般 AAL 的压缩率约为 30～80%，因为内含有损压缩的部分，所以有损压缩使用的编码格式也会影响 AAL 的压缩率。

MP3 (Moving Picture Experts Group Audio Layer III)