MP3是利用人(ren)耳(er)對高(gao)頻(pin)聲(sheng)音信號不(bu)敏感的(de)(de)特性,將時域(yu)(yu)波形信號轉換成頻(pin)域(yu)(yu)信號,并劃分成多個(ge)頻(pin)段,對不(bu)同的(de)(de)頻(pin)段使用不(bu)同的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)率,對高(gao)頻(pin)加大壓(ya)縮(suo)(suo)比(甚至(zhi)(zhi)忽略信號)對低頻(pin)信號使用小壓(ya)縮(suo)(suo)比,保證信號不(bu)失(shi)真。這樣一來就相當于拋棄人(ren)耳(er)基本聽(ting)不(bu)到(dao)的(de)(de)高(gao)頻(pin)聲(sheng)音,只保留(liu)能聽(ting)到(dao)的(de)(de)低頻(pin)部分,從而將聲(sheng)音用1∶10甚至(zhi)(zhi)1∶12的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)率壓(ya)縮(suo)(suo)。由于這種壓(ya)縮(suo)(suo)方式的(de)(de)全稱(cheng)叫MPEG Audio Player3,所(suo)以人(ren)們(men)把它簡稱(cheng)為MP3。
根據MPEG規范(fan)的說法,MPEG-4中(zhong)的AAC(Advanced audio coding)將是MP3格(ge)式的下(xia)一(yi)代(dai)。
最高參數的MP3(320Kbps)的音質較之CD的,FLAC和(he)APE無損壓縮格式(shi)的差別不多,其優(you)點是(shi)壓縮后占用空間小,適用于移動設(she)備的存儲和(he)使(shi)用。
MP3播(bo)放器正(zheng)在走向消亡
剛(gang)剛(gang)問世時,MP3播放(fang)(fang)器是(shi)數(shu)(shu)字革命的先鋒。然而隨著(zhu)消費者轉向(xiang)智能手機(ji)等(deng)其他(ta)(ta)數(shu)(shu)碼(ma)產品,2012年(nian)英國市(shi)場iPod和其他(ta)(ta)MP3播放(fang)(fang)器的銷量大幅(fu)下(xia)降。
根據市場(chang)研究公司Mintel的數據,2012年,英國市場(chang)MP3播(bo)放(fang)器(qi)的銷(xiao)(xiao)售(shou)額(e)為1.1億(yi)(yi)英鎊(約(yue)合1.78億(yi)(yi)美元(yuan)),僅為2011年3.81億(yi)(yi)英鎊的29%。Mintel預計,到2017年,英國市場(chang)MP3播(bo)放(fang)器(qi)的總(zong)銷(xiao)(xiao)售(shou)額(e)還將(jiang)下(xia)降(jiang)一半。而在最壞的情況下(xia),5年后(hou)英國市場(chang)MP3播(bo)放(fang)器(qi)總(zong)銷(xiao)(xiao)售(shou)額(e)將(jiang)僅為2500萬(wan)美元(yuan)。
1、MP3是一個數據壓縮(suo)格(ge)式(shi);
2、它(ta)丟(diu)棄掉(diao)脈沖編碼(ma)調制(PCM)音頻數(shu)據(ju)中對人類(lei)聽覺不重要的數(shu)據(ju)(類(lei)似(si)于JPEG是一個有損圖(tu)像壓(ya)縮),從而達到了(le)小(xiao)得多的文件大小(xiao);
3、MP3音頻可以按(an)照不同的位速進行壓縮,提(ti)供了(le)在數據大小(xiao)和(he)聲(sheng)音質量(liang)之間進行權衡的一個(ge)范圍,MP3格(ge)式使用(yong)了(le)混合的轉換機制將時域(yu)信(xin)(xin)號轉換成頻域(yu)信(xin)(xin)號;
4、32波(bo)段(duan)多(duo)相(xiang)積分濾波(bo)器(PQF);
5、36或者12 tap 改(gai)良離散(san)余弦濾波(bo)器(MDCT);每個子波(bo)段大小可以在(zai)0...1和2...31之間獨(du)立選擇;
6、MP3不僅有(you)廣泛的用(yong)戶端軟件支持,還有(you)很多的硬(ying)件支持比如便(bian)攜式媒體播(bo)放器(qi)(指MP3播(bo)放器(qi))DVD和CD播(bo)放器(qi),去電
1、MPEG-1 Audio Layer 2編碼開始(shi)時是(shi)德國(guo)Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt(后(hou)來稱(cheng)為(wei)(wei)Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, 德國(guo)太(tai)空中心)Egon Meier-Engelen管理的數字(zi)音頻廣播(DAB)項目。這個項目是(shi)歐(ou)盟作為(wei)(wei)EUREKA研究項目資助的,它(ta)的名(ming)字(zi)通常稱(cheng)為(wei)(wei)EU-147。EU-147 的研究期間是(shi)1987年(nian)到1994年(nian)。
2、到了(le)1991年(nian),就(jiu)已經出(chu)(chu)現了(le)兩個提(ti)案:Musicam(稱為Layer 2)和(he)ASPEC(自適應頻譜(pu)感知熵編碼(ma))。荷蘭飛(fei)利(li)浦(pu)公司、法國CCETT和(he)德國Institut für Rundfunktechnik提(ti)出(chu)(chu)的(de)(de)Musicam方(fang)法由(you)(you)于(yu)它的(de)(de)簡單、出(chu)(chu)錯時(shi)的(de)(de)健壯(zhuang)性以(yi)及(ji)在(zai)高質量(liang)壓(ya)縮時(shi)較少的(de)(de)計算(suan)量(liang)而(er)被選中。基于(yu)子帶編碼(ma)的(de)(de)Musicam 格(ge)式是確定(ding)(ding)MPEG音頻壓(ya)縮格(ge)式(采(cai)樣率、幀結構、數據(ju)頭、每幀采(cai)樣點)的(de)(de)一個關鍵因素。這項技術和(he)它的(de)(de)設計思路完全融(rong)合(he)到了(le)ISO MPEG Audio Layer I、II 以(yi)及(ji)后來的(de)(de)Layer III(MP3)格(ge)式的(de)(de)定(ding)(ding)義中。在(zai)Mussmann教授(University of Hannover)的(de)(de)主持下(xia),標準的(de)(de)制定(ding)(ding)由(you)(you)Leon van de Kerkhof(Layer I)和(he)Gerhard Stoll(Layer II)完成(cheng)。
3、一(yi)個由荷蘭Leon Van de Kerkhof、德(de)(de)國(guo)Gerhard Stoll、法國(guo)Yves-François Dehery和德(de)(de)國(guo)Karlheinz Brandenburg 組成的(de)工作小組吸收了Musicam和ASPEC的(de)設計(ji)思(si)想,并添加了他們自己的(de)設計(ji)思(si)想從而開發出了MP3,MP3能夠在128kbit/s達到MP2 192kbit/s 音(yin)質。
4、所有這些算法最(zui)終(zhong)都在1992年(nian)成(cheng)為了MPEG的(de)第一個標準組MPEG-1的(de)一部(bu)分,并且生成(cheng)了1993年(nian)公布(bu)的(de)國際標準ISO/IEC 11172-3。MPEG音頻(pin)上的(de)更進一步的(de)工作最(zui)終(zhong)成(cheng)為了1994年(nian)制定的(de)第二個MPEG標準組MPEG-2標準的(de)一部(bu)分,這個標準正式的(de)稱呼是1995年(nian)首(shou)次公布(bu)的(de)ISO/IEC 13818-3。
5、編(bian)碼器(qi)的壓(ya)縮(suo)效率通常(chang)由位(wei)(wei)速定義,因(yin)為壓(ya)縮(suo)率依賴于(yu)位(wei)(wei)數(:en:bit depth)和輸(shu)入信號的采樣率。然而,經常(chang)有產(chan)品使用CD參(can)數(44.1kHz、兩(liang)個通道、每通道16位(wei)(wei)或者稱為2x16位(wei)(wei))作為壓(ya)縮(suo)率參(can)考,使用這個參(can)考的壓(ya)縮(suo)率通常(chang)較高,這也(ye)說明了(le)壓(ya)縮(suo)率對于(yu)有損壓(ya)縮(suo)存(cun)在的問題。
6、Karlheinz Brandenburg使用CD介質的(de)Suzanne Vega的(de)歌(ge)曲Tom’s Diner來評價(jia)MP3壓縮算法。使用這首(shou)歌(ge)是(shi)因為這首(shou)歌(ge)的(de)柔和、簡(jian)單旋律使得(de)在回放時(shi)更容(rong)易聽到壓縮格式中(zhong)的(de)缺陷。一些人開(kai)玩(wan)笑(xiao)地(di)將Suzanne Vega稱為“MP3之(zhi)母”。來自于EBU V3/SQAM參考CD的(de)更多(duo)一些嚴(yan)肅和critical 音(yin)頻(pin)選(xuan)段(duan)(glockenspiel,triangle,accordion...)被專(zhuan)業音(yin)頻(pin)工(gong)程師用來評價(jia)MPEG音(yin)頻(pin)格式的(de)主(zhu)觀感受質量。
為(wei)了生成位兼(jian)容的(de)(de)MPEGAudio文件(jian)(Layer 1.Layer 2.Layer 3),ISO MPEG Audio委員(yuan)會成員(yuan)用C語(yu)言(yan)開(kai)發的(de)(de)一(yi)個(ge)稱(cheng)為(wei)ISO 11172-5的(de)(de)參考(kao)模擬(ni)軟件(jian)。在一(yi)些(xie)非實時操作系(xi)統上它能夠演示第一(yi)款壓縮音頻基于DSP的(de)(de)實時硬(ying)件(jian)解(jie)碼。一(yi)些(xie)其它的(de)(de)MPEG Audio實時開(kai)發出來用于面(mian)向消費接收機和機頂盒(he)的(de)(de)數字廣播(bo)(無線(xian)電(dian)DAB和電(dian)視(shi)DVB)。
后(hou)來,1994年(nian)7月(yue)7日Fraunhofer-Gesellschaft發布了第一個(ge)稱為l3enc的MP3編碼器。
Fraunhofer開發組在(zai)1995年7月(yue)14日選定(ding)擴(kuo)展名(ming)(ming).mp3(以前擴(kuo)展名(ming)(ming)是.bit)。使用第(di)一款實(shi)時(shi)軟件(jian)MP3播放器Winplay3(1995年9月(yue)9日發布)許多(duo)人能夠在(zai)自己(ji)的(de)個(ge)人電(dian)腦上編碼和回放MP3文件(jian)。由于當時(shi)的(de)硬(ying)盤相(xiang)對較小(如500MB),這項技術(shu)對于在(zai)計算機上存儲娛樂音樂來說(shuo)是至關(guan)重(zhong)要的(de)。
1993年10月(yue),MP2(MPEG-1 Audio Layer 2)文件(jian)在(zai)因特網(wang)上出現(xian),它們經常使用Xing MPEG Audio Player播放,后來(lai)又出現(xian)了Tobias Bading為Unix開發的(de)MAPlay。MAPlay于1994年2月(yue)22日首次發布(bu),已經移(yi)植到(dao)微軟視窗(chuang)平臺上。
剛開(kai)始僅有的MP2編碼器(qi)產品是(shi)Xing Encoder和CDDA2WAV,CDDA2WAV是(shi)一個將(jiang)CD音軌轉(zhuan)換成WAV格式的CD抓取(qu)器(qi)。
Internet Underground Music Archive(IUMA)通常被認為(wei)是(shi)在(zai)(zai)線音(yin)樂(le)革命(ming)的鼻祖,IUMA是(shi)因(yin)特網(wang)(wang)上第一(yi)個高保(bao)真音(yin)樂(le)網(wang)(wang)站(zhan),在(zai)(zai)MP3和(he)網(wang)(wang)絡流行之前它有(you)數(shu)千(qian)首授權(quan)的MP2錄音(yin)。
從(cong)1995年上(shang)半年開(kai)始直到整個九十年代后(hou)期,MP3開(kai)始在因特網上(shang)蓬勃發(fa)展。MP3的(de)流行主要得益于(yu)如(ru)Nullsoft于(yu)1997年發(fa)布(bu)的(de)Winamp和Napster于(yu)1999年發(fa)布(bu)的(de)Napster這樣的(de)公司(si)和軟(ruan)件包的(de)成功,并且(qie)它(ta)們相互促(cu)進發(fa)展。這些程序使得普通用戶很容易(yi)地播放、制作、共享和收集(ji)MP3文(wen)件。
關于(yu)MP3文件的(de)點對點技術文件共(gong)享的(de)爭論在最近幾(ji)年迅速(su)蔓延—這主(zhu)要是(shi)由(you)于(yu)壓縮使得文件共(gong)享成為可能(neng),未經(jing)壓縮的(de)文件過于(yu)龐大難(nan)于(yu)共(gong)享。由(you)于(yu)MP3文件通過因(yin)特網大量(liang)傳(chuan)播一些(xie)主(zhu)要唱片廠商(shang)通過法律(lv)起訴Napster來保護它們的(de)版權(quan)(參見(jian)知識產權(quan))。
如iTunes Music Store這(zhe)樣的(de)(de)(de)商業在線音樂發行服(fu)務通常(chang)選擇其(qi)它或者(zhe)專有(you)(you)的(de)(de)(de)支持(chi)數字版權管理(DRM)的(de)(de)(de)音樂文件(jian)格式(shi)以控制(zhi)和限制(zhi)數字音樂的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用。支持(chi)DRM的(de)(de)(de)格式(shi)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用是為了防止受版權保護的(de)(de)(de)素(su)材(cai)免被(bei)侵犯版權,但是大(da)多數的(de)(de)(de)保護機制(zhi)都(dou)能被(bei)一(yi)些方法破解(jie)。這(zhe)些方法能夠被(bei)計算機高手用來生成能夠自由復(fu)制(zhi)的(de)(de)(de)解(jie)鎖文件(jian)。一(yi)個顯著(zhu)的(de)(de)(de)例(li)外(wai)是微軟公司的(de)(de)(de)Windows Media Audio 10格式(shi),它還(huan)沒有(you)(you)被(bei)破解(jie)。如果希望(wang)得(de)到一(yi)個壓縮的(de)(de)(de)音頻(pin)文件(jian),這(zhe)個錄制(zhi)的(de)(de)(de)音頻(pin)流必須進(jin)行壓縮并且帶(dai)來音質(zhi)的(de)(de)(de)降低。
因(yin)為MP3是(shi)(shi)一種有損壓縮格式,它提供了多種不(bu)同“比(bi)特率”(bit rate)的(de)選項(xiang)—也就是(shi)(shi)用(yong)來表示每秒音(yin)頻(pin)(pin)所需的(de)編(bian)碼數據位(wei)數。典型(xing)的(de)速度(du)介(jie)于128kbps和320kbps(kbit/s)之間(jian)。與(yu)此對照的(de)是(shi)(shi),CD上未經(jing)壓縮的(de)音(yin)頻(pin)(pin)比(bi)特率是(shi)(shi)1411.2 kbps(16 位(wei)/采樣(yang)點 × 44100 采樣(yang)點/秒 × 2 通道)。
使用(yong)較(jiao)低(di)比特(te)率編(bian)碼的MP3文件通常回放質量較(jiao)低(di)。使用(yong)過低(di)的比特(te)率,“壓縮(suo)噪(zao)(zao)聲(sheng)(compression artifact)”(原始(shi)錄音(yin)中沒(mei)有的聲(sheng)音(yin))將會(hui)在回放時出現。說明(ming)壓縮(suo)噪(zao)(zao)聲(sheng)的一個好例子是:壓縮(suo)歡(huan)呼的聲(sheng)音(yin);由于它的隨機性和急劇(ju)變(bian)化,所以編(bian)碼器的錯誤就會(hui)更明(ming)顯,并(bing)且聽起來(lai)就象回聲(sheng)。
除了編(bian)(bian)(bian)碼(ma)文(wen)件(jian)的(de)(de)(de)比特率(lv)之(zhi)外;MP3文(wen)件(jian)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang),也與編(bian)(bian)(bian)碼(ma)器(qi)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)以及(ji)編(bian)(bian)(bian)碼(ma)信(xin)號的(de)(de)(de)難(nan)度有(you)關。使用優質(zhi)(zhi)編(bian)(bian)(bian)碼(ma)器(qi)編(bian)(bian)(bian)碼(ma)的(de)(de)(de)普(pu)通信(xin)號,一些(xie)(xie)人認(ren)為128kbit/s的(de)(de)(de)MP3以及(ji)44.1kHz的(de)(de)(de)CD采樣的(de)(de)(de)音(yin)(yin)質(zhi)(zhi)近似于CD音(yin)(yin)質(zhi)(zhi),同時得到(dao)了大約11:1的(de)(de)(de)壓縮率(lv)。在(zai)(zai)這個比率(lv)下正確編(bian)(bian)(bian)碼(ma)的(de)(de)(de)MP3只能夠(gou)獲得比調頻廣播(bo)更好的(de)(de)(de)音(yin)(yin)質(zhi)(zhi),這主要是那些(xie)(xie)模擬(ni)介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)帶寬(kuan)限制(zhi)(zhi)、信(xin)噪比和其(qi)(qi)他(ta)一些(xie)(xie)限制(zhi)(zhi)。然(ran)而(er),聽(ting)力測(ce)(ce)試顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)經過簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)練習測(ce)(ce)試聽(ting)眾能夠(gou)可(ke)靠地(di)區分出128kbit/s MP3與原始CD的(de)(de)(de)區別(bie)。在(zai)(zai)許多情況下他(ta)們認(ren)為MP3音(yin)(yin)質(zhi)(zhi)太低是不(bu)可(ke)接(jie)受的(de)(de)(de),然(ran)而(er)其(qi)(qi)他(ta)一些(xie)(xie)聽(ting)眾或(huo)者換個環境(如在(zai)(zai)嘈雜的(de)(de)(de)車(che)中或(huo)者聚會上(shang))他(ta)們又認(ren)為音(yin)(yin)質(zhi)(zhi)是可(ke)接(jie)受的(de)(de)(de)。很顯(xian)(xian)(xian)(xian)然(ran),MP3編(bian)(bian)(bian)碼(ma)的(de)(de)(de)瑕疵在(zai)(zai)低端聲(sheng)卡或(huo)者揚聲(sheng)器(qi)上(shang)比較不(bu)明(ming)顯(xian)(xian)(xian)(xian)而(er)在(zai)(zai)連接(jie)到(dao)計算機的(de)(de)(de)高質(zhi)(zhi)量(liang)立體聲(sheng)系統(tong),尤其(qi)(qi)是使用高保真(zhen)音(yin)(yin)響設備或(huo)者高質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)耳機時則比較明(ming)顯(xian)(xian)(xian)(xian)。
Fraunhofer Gesellschaft(FhG)在(zai)他(ta)們的官方網站上,公布了下面(mian)的MPEG-1 Layer 1/2/3的壓縮(suo)率和數據(ju)速率用于比(bi)較(jiao):
Layer 1: 384 kbit/s,壓縮(suo)率 4:1
Layer 2: 192 - 256 kbit/s,壓縮率 8:1-6:1
Layer 3: 112 - 128 kbit/s,壓縮率 12:1-10:1
不同層面(mian)之間的(de)(de)差別(bie)是因為它們使用了不同的(de)(de)心(xin)理聲學模型導致的(de)(de);Layer 1的(de)(de)算法相當(dang)簡單(dan),所以編(bian)(bian)碼就需要更高的(de)(de)比特率。然而(er),由(you)于不同的(de)(de)編(bian)(bian)碼器使用不同的(de)(de)模型,很(hen)難進行這樣的(de)(de)完全比較。
許多(duo)人認為所引用的速(su)率,出于對Layer 2和(he)Layer 3記錄的偏(pian)愛(ai),而(er)出現了(le)嚴重扭(niu)曲。他們爭辯說實際的速(su)率如下所列(lie):
Layer 1: 384 kbit/s 優秀
Layer 2: 256 - 384 kbit/s 優(you)秀,224 - 256 kbit/s 很(hen)好,192 - 224 kbit/s 好
Layer 3: 224 - 320 kbit/s 優秀,192 - 224 kbit/s 很好(hao),128 - 192 kbit/s 好(hao)
當(dang)比(bi)較壓縮機制時(shi),很重(zhong)要(yao)的是要(yao)使用同等音質的編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)。將(jiang)新編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)與基于(yu)過時(shi)技術(shu)甚(shen)至是帶有缺陷(xian)的舊編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)比(bi)較可能(neng)會(hui)產生對(dui)于(yu)舊格(ge)式不(bu)(bu)(bu)利的結(jie)果。由于(yu)有損編(bian)碼會(hui)丟失信息這樣一個現實,MP3算(suan)法通過創(chuang)建人(ren)類聽覺總(zong)體(ti)特征的模(mo)型盡量保證丟棄(qi)的部分不(bu)(bu)(bu)被人(ren)耳(er)識別出來(例如,由于(yu)noise masking),不(bu)(bu)(bu)同的編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)能(neng)夠在不(bu)(bu)(bu)同程度上實現這一點。
一些(xie)可能的編碼器:
Mike Cheng在1998年早些(xie)時候首次開發的(de)LAME。 與其他(ta)相比(bi),它(ta)是一(yi)個完全遵循LGPL的(de)MP3編碼器(qi),它(ta)有良好(hao)的(de)速度和(he)音質(zhi),甚至對MP3技術的(de)后繼版本形(xing)成了挑戰(zhan)。
Fraunhofer Gesellschaft:有(you)(you)些編碼(ma)器不錯(cuo),有(you)(you)些有(you)(you)缺(que)陷。
許多的早期編碼器已經不再廣泛使用:
ISO dist10
BladeEnc
ACM Producer Pro.
好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)能夠(gou)在(zai)128到160kbit/s下(xia)達到可(ke)接受的(de)(de)(de)音(yin)質,在(zai)160到192kbit/s下(xia)達到優良的(de)(de)(de)音(yin)質。所以(yi)不在(zai)特定編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)或者(zhe)最好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)話(hua)題(ti)內(nei)說128kbit/s或者(zhe)192kbit/s下(xia)的(de)(de)(de)音(yin)質是(shi)容易引起誤解的(de)(de)(de)。一個(ge)好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)在(zai)128kbit/s下(xia)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)MP3有可(ke)能比(bi)(bi)一個(ge)不好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)在(zai)192kbit/s下(xia)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)MP3音(yin)質更好(hao)(hao)(hao)(hao)。另外,即使是(shi)同樣的(de)(de)(de)編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)同樣的(de)(de)(de)文件大小,一個(ge)不變比(bi)(bi)特率的(de)(de)(de)MP3可(ke)能比(bi)(bi)一個(ge)變比(bi)(bi)特率的(de)(de)(de)MP3音(yin)質要(yao)差很多。
需要注意的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)重要問題是(shi)(shi)音(yin)頻(pin)信號(hao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)主觀(guan)判斷。安慰(wei)效果 (Placebo effect) 是(shi)(shi)很嚴重的(de)(de)。許多用戶(hu)在A/B測試(shi)(shi)(shi)中都(dou)沒有(you)通(tong)過(guo),他們無法(fa)在更低的(de)(de)比特率下區(qu)分文件。一(yi)(yi)個(ge)特定的(de)(de)比特率對于有(you)些用戶(hu)來說是(shi)(shi)足夠的(de)(de),對于另外一(yi)(yi)些用戶(hu)來說是(shi)(shi)不(bu)夠的(de)(de)。每個(ge)人的(de)(de)聲(sheng)(sheng)音(yin)感知可能有(you)所(suo)不(bu)同(tong),所(suo)以一(yi)(yi)個(ge)能夠滿足所(suo)有(you)人的(de)(de)特定心理聲(sheng)(sheng)學模(mo)型并不(bu)明顯存在。僅(jin)僅(jin)改(gai)變試(shi)(shi)(shi)聽環境,如(ru)音(yin)頻(pin)播放系(xi)統或者(zhe)環境可能就(jiu)會(hui)顯現出有(you)損壓(ya)縮所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)音(yin)質(zhi)(zhi)降(jiang)低。上面給(gei)出的(de)(de)數字只(zhi)是(shi)(shi)大(da)多數人的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)大(da)致有(you)效參(can)考,但是(shi)(shi)在有(you)損壓(ya)縮領(ling)域(yu)真正有(you)效的(de)(de)壓(ya)縮過(guo)程質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)測試(shi)(shi)(shi)手段就(jiu)是(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)聽音(yin)頻(pin)結果。
如果你的(de)目標是實現沒(mei)有質(zhi)量損失(shi)的(de)音頻(pin)文(wen)件(jian)或者(zhe)用在演播室中的(de)音頻(pin)文(wen)件(jian),就(jiu)應該使用無損壓(ya)縮(Lossless)算法,能夠(gou)將16位PCM音頻(pin)數(shu)據壓(ya)縮到38%并(bing)且(qie)聲音沒(mei)有任何損失(shi),這樣的(de)無損壓(ya)縮編碼有LA 、Sony ATRAC Advanced Lossless、Dolby TrueHD、DTS Master Lossless Audio、MLP、Sony Reality Audio、WavPack、Apple Lossless、TTA、FLAC、Windows Media Audio 9 Lossless (WMA) 和APE (Monkey's Audio)等等。
對于需要進行編輯、混合處(chu)理(li)的(de)音頻文(wen)件要盡(jin)量使(shi)用無損格(ge)式,否(fou)則有損壓縮產生的(de)誤(wu)差可能在(zai)處(chu)理(li)后無法(fa)預測,多(duo)次編碼(ma)產生的(de)損失將(jiang)會(hui)混雜在(zai)一起,在(zai)處(chu)理(li)之后進行編碼(ma)這些損失將(jiang)會(hui)變得更加(jia)明(ming)顯。無損壓縮在(zai)降低(di)壓縮率的(de)代價下(xia)能夠達(da)到最好(hao)的(de)結果。
一(yi)些簡單的(de)編輯操作,如切掉(diao)音頻的(de)部分(fen)片(pian)段(duan),可以(yi)直接(jie)在MP3數據上(shang)操作而不(bu)需要重新編碼。對于這些操作來說,只(zhi)要使用合(he)適的(de)軟(ruan)件("mp3DirectCut"和"MP3Gain"),上(shang)面提到的(de)問題可以(yi)不(bu)必考(kao)慮,
Thomson Consumer Electronics在認可(ke)軟(ruan)件(jian)專(zhuan)利的(de)國家控制著MPEG-/2 Layer 3 專(zhuan)利的(de)授(shou)權,這些國家包括美國和(he)日(ri)本,歐盟(meng)(meng)國家不(bu)包括在內(nei)。Thomson積極地加強這些專(zhuan)利的(de)保護。Thomson已經(jing)在歐盟(meng)(meng)國家被歐洲專(zhuan)利局(ju)授(shou)予軟(ruan)件(jian)專(zhuan)利,但是還(huan)不(bu)清楚(chu)它們是否會被那里的(de)司法(fa)所加強。參見歐洲專(zhuan)利協定中的(de)軟(ruan)件(jian)專(zhuan)利。
關于Thomson專利文件、授權協議和費用的最新信(xin)息請參(can)考它們的網站。
在1998年(nian)9月,FraunhoferInstitute向幾個MP3軟件開發者發去了(le)一(yi)封信(xin)聲明“發布或者銷(xiao)售編碼器或者解碼器”需(xu)要(yao)授權。這封信(xin)宣(xuan)稱非經授權的產品(pin)“觸(chu)犯了(le) Fraunhofer和Thomson的專利(li)權。制造(zao)、銷(xiao)售或者發布使用[MPEG Layer-3]標準(zhun)或者我們(men)專利(li)的產品(pin),你們(men)需(xu)要(yao)從(cong)我們(men)這里獲得這些(xie)專利(li)的授權協議。”
這些專(zhuan)利(li)問題極大地減慢了未經授權的(de)(de)MP3軟(ruan)件開(kai)發(fa)并且導致(zhi)人(ren)們的(de)(de)注(zhu)意力轉向開(kai)發(fa)和歡迎其(qi)它如(ru)WMA和Ogg Vorbis這樣的(de)(de)替代品。Windows開(kai)發(fa)系統的(de)(de)制造商微(wei)軟(ruan)公司(si)從MP3專(zhuan)向它們自有的(de)(de)Windows Media格(ge)式以(yi)避(bi)免(mian)與專(zhuan)利(li)相關(guan)(guan)的(de)(de)授權問題。直到那些關(guan)(guan)鍵(jian)的(de)(de)專(zhuan)利(li)過期之前,未經授權的(de)(de)編碼器和播放器在認可軟(ruan)件專(zhuan)利(li)的(de)(de)國(guo)家看起(qi)來(lai)都是非法的(de)(de)。
盡管(guan)有這些專利限制(zhi),永恒的MP3格式繼續向(xiang)前發展;這種現象的原(yuan)因看起來是(shi)由(you)如(ru)下因素帶來的網絡效應:
* 熟悉這種格(ge)式,不(bu)知道有(you)其它可選格(ge)式存在,
* 這(zhe)些可選格式沒有(you)普遍(bian)地明顯超(chao)過MP3的優勢這(zhe)樣一(yi)個現實,
* 大量的MP3格式音樂,
* 大量(liang)的使用這種格式的不(bu)同軟(ruan)件(jian)和硬件(jian),
* 沒有DRM保護技術(shu),這使得MP3文件可以很容易地修改、復制和通過(guo)網(wang)絡(luo)重新(xin)發布,
* 大多數家庭用(yong)戶不(bu)知(zhi)道或者不(bu)關心軟件(jian)專利爭端,通常這(zhe)些爭端與他們個人用(yong)途而選用(yong)MP3格式無關。
另外(wai),專利(li)持(chi)有(you)人(ren)不愿對于(yu)開源解碼器(qi)加強授權費用的征收,這(zhe)也帶(dai)來(lai)(lai)了(le)(le)許多免費MP3解碼器(qi)的發(fa)展。另外(wai),盡管他們(men)試圖阻止(zhi)發(fa)布(bu)編碼器(qi)的二進制代碼, Thomson已經宣布(bu)使用免費MP3編碼器(qi)的個人(ren)用戶將(jiang)不需(xu)要(yao)(yao)支付費用。盡管專利(li)費是許多公司(si)打(da)算(suan)使用MP3格(ge)式時需(xu)要(yao)(yao)考慮的問(wen)題,對于(yu)用戶來(lai)(lai)說并(bing)沒有(you)什么影響,這(zhe)就帶(dai)來(lai)(lai)了(le)(le)這(zhe)種格(ge)式的廣受歡迎的效應。
Sisvel S.p.A. 和它的(de)美(mei)國子公司Audio MPEG,Inc. 以前(qian)曾(ceng)經以侵(qin)犯MP3技術(shu)專(zhuan)利為由起訴(su)Thomson,但是那些爭(zheng)端在2005年11月最終以Sisvel給(gei)Thomson MP3授(shou)權而(er)結束,Motorola也與Audio MPEG簽署了MP3的(de)授(shou)權協議。由于(yu)Thomson和Sisvel都(dou)擁(yong)有他們聲(sheng)稱(cheng)編解碼器必需的(de)單(dan)獨的(de)專(zhuan)利,MP3專(zhuan)利的(de)法律狀態還不清晰。
Fraunhofer的專利在(zai)2010年4月已經到期(qi),MP3算法不(bu)受(shou)專利保(bao)護。