[转贴]从声音的源头开始优化——从高品质的MP3到CD

fire · 发表于 15.1.2003 00:02:39

解决问题的方法通常是从源头开始，如果声音的源头不好，后面的优化都是白搭——比如你只愿意听收音机，再好的音响也不会在收音机上发挥什么功效的。这方面最典型的例子就是当有些朋友换上高档有源音箱后，发现放自己喜欢的MP3反而不如以前的烂音箱效果好，这是为什么呢？原来，他们使用的都是网上下载的MP3，码率只有128甚至96kbps，这些MP3的质量当然不行了。所以对于这样的情况，任何优化都是不会见到什么大的成效的。要优化，就一定要从声音的源头开始优化。 除了CD是大家常听的，为了便于传输，大家通常都使用一些压缩格式，那么，这些压缩格式又怎么样呢？不同的压缩格式有不同的优缺点，就目前来说，最普及的就是的MP3。 1．保持CD的音质 看到这个题目，大家一定觉得很奇怪，因为CD的音质是最好的，而且也不会轻易坏掉，怎么会有保持的问题呢？其实，大家忽略了一些问题，主要有两点： 1. 光驱的噪音问题：现在的光驱越来越快，但是噪音也越来越大，当你听CD的时候，也能清楚地听到鼓风机一样的声音，心情和音质能好吗？ 2. CD随着使用也会出现磨损的现象。 由于上面两个原因，我们需要想些办法保持CD的完好音质。我们的办法就是把它拉到硬盘上，用数字的方式保存CD，这样就会永不磨损，而且更重要的是——硬盘的噪音远远比光驱要小。下面，我们将要说说如何把CD抓轨到硬盘的方法。有些朋友又说了，许多软件都提供了抓音轨的功能，直接使用不就可以了？其实不然，这些软件大多数都不专业，要论专业性，还是EAC（Exact Audio Copy）要好。我们为什么要用EAC？答案就是EAC是最棒的！跟其他大多数的音轨抓取软件相比，EAC 使用了一种安全读取方法，每段数据至少要读2遍，因而最大程度的保持了数据的准确。对于读取错误的数据，EAC将重读（最多82次）。实在不行再进行纠错。因此，EAC抓下来的音轨很完美。但是完美的代价是速度，EAC的速度至少比其他软件慢1倍。 下面我们看看EAC如何使用：打开EAC如图： 下面我们需要对EAC进行设置，与其他软件不同，EAC的设置极为重要。点击设置，然后选择主程序设置，Extraction。出现如图 有些项目的含义需要解释一下。 用静音填充丢失的偏移采样：这一项最好打勾，这样出现丢失数据的情况时可以用静音填补，以免出现噪音的现象。 CRC 计算时不使用空的采样：如果前一项打了勾，这项就不要打勾了。 音轨间同步：在音轨的衔接处，EAC 可以进行抖动与同步校正，以避免在前后音轨之间的衔接处出现爆音或停顿。在前面打上勾。 纠错品质：当然越高越好了，但是速度也就越慢。 这样，主程序设置就结束了，下一个是光驱的设置，如图 我们的选择是这样的。 可靠模式：这就是EAC的最大优点，当然要选了。 检测光驱的读取性能：放一张CD进去，然后开始检测。大约一分多钟后，结果出来了，如图 点击应用使设置符合你光驱的规格。 驱动器具备精确流功能：如果你的光驱具备这种精确流功能，就意味着不必进行抖动纠正的操作了。 检查C2特性：检测你的光驱是否支持C2功能。 使用 C2 错误信息进行纠错：对一些有缺陷的 CD，激活该项会得到较好的抓取质量，但是你的光驱需要支持C2 功能。选中会降低抓取速度与质量。 下面轮到压缩设置了，这里你可以设置压缩MP3等一些选项。这些先不讲，下面是wave编辑器设置，你可以在这里选择波形编辑软件，其他不用多说。 设置完好，我们可以启动抓轨程序了，选择一条音轨。点击鼠标右键或菜单上的操作选项。出现如图 推荐先试抓再抓取选择的曲目（F6）。这样可以最大程度保持与原音轨的一致。抓取完毕EAC还会向你报告抓取情况，你可以从误码率看看你的光驱是不是应该更新换代了（一般99%为正常，如果在90%以下，你的光驱需要换了）。就这样，EAC的一些难点我都说完了，CD应该已经抓到硬盘上了，变成WAVE文件了，我们进入下一步。 小知识：主流音频压缩格式 1． MP3：大家最熟悉不过的压缩格式。是MPEG(MPEG：Moving Picture Experts Group) Audio Layer-3的简称。是MPEG1的衍生编码方案，1993年由德国夫朗和费研究院和法国汤姆生公司合作发展成功。MP3可以做到12:1的惊人压缩比，对于网络速度和硬盘大小来说，真正是wav的完美替代者。作用原理就是通过消去人耳无法听见的声音来达到减小数据量的效果。MP3的最初标准比较模糊，尤其是在心理声学模型上没有指定明确的算法，所以改进的余地就很大。与早期的MP3编码器相比，现在的LAME等MP3编码器已经取得长足的进步。音质也有了很大的提高。 2． WMA：这是微软新发布的格式。全称Windows Media Audio。它的主要特点就是在相同数据流量时可以做到MP3大小的一半。微软宣称在同等数据流量时，WMA的音质超过了MP3。WMA的另外一项优点就是有版权限制，因此受到唱片工业的拥护。同时由于微软的大力推广，大有取代MP3之势。最新版的Windows Media Player9.0更是加入了对VBR和无损压缩两种先进技术的支持。 3． RM：Real Networks公司出品的一种声音格式，被广泛运用于互联网上作实时的声音串流播放，其扩展名为RM或RA。它的最大优点就是体积最小，而且是一种流媒体。可以做到在较低的网速时仍然可以流畅播放，但是音质大大不如MP3。因此，RM只能用作低速网络上的音乐传播，一旦网速提高，与其他音频压缩格式一比，RM全无优势。 4． MD：MiniDisc，采用的就是ATRAC（Adaptive Transform Acoustic Coding 自适应声学转换编码）压缩算法。ATRAC的编码原理是利用了人耳的遮蔽效应，将声音讯号以频率响应轴分成52个区段，在低频时分割较细而在高频时分割较粗，而在同一时间里面，响度较小的某些频率段将会被忽略不予记录。ATRAC的压缩比率可以达到1:5，与早期的MP3相比，ATRAC的音质还是有优势的。但是与LAME制作的MP3相比，优势已经没有了。ATRAC3是ATRAC一种衍生算法，主要是提高了压缩比率，被广泛用在现在的MD上。 5． MP3Pro：MP3的正统继承者。MP3Pro由瑞典Coding科技公司开发，能够在以较低的比特率压缩音频文件的情况下，最大程度保持音质。Coding科技公司在其中运用了一项被称作SBR(Spectral Band Replication)的新技术，可有效填补音频文件压缩过程中损失的部分音质。由于这些补充部分所用的压缩比特率很低，可以忽略不计，所以就达到了降低比特率的同时，减少音质损失的效果。MP3Pro在64kbps的数据流量下可以做到与128kbps的MP3同等音质。 2. 海量硬盘的最佳选择——无损压缩！ 对于大部分有海量硬盘的人来说，Wave文件虽然播放方便，但是庞大的体积，读取起来也会很吃力吧？所以我们还是要让它减肥。为了音质的完美，我们采用无损压缩格式。这种扩展名为APE的文件大小只有波形文件的一半，音质却完全没有降低。它的制作工具就是猴子（Monkey's Audio）。界面如图 操作也很简单，直接拖动波形文件到窗口或是在file菜单选择add files。然后点击compress就可以了，真是太简单了。此外Monkey's Audio还附带了一个winamp的APE插件，安装后就可以在winamp中直接播放APE了，是不是很方便？不过APE也有缺点，就是不同版本的APE互相不兼容，比如用最新版3.97压缩的APE在低版本上就无法播放，而低版本的APE在最新版也不一定就可以播放。还有就是APE容易在制作过程中损坏，需要重新制作，十分令人头疼。 3. MP3也能HIFI——HIFI级MP3制作之路 对于我这样的普通人来说，无损压缩只能玩玩而已——虽然我的硬盘有160G，但是看到硬盘空间一个G一个G的减小，心里还是很不舒服（穷命？）。因此，我还是要听MP3，不要跟我提那些下载的128kbps MP3，大多数音质没法听。下面，我们请出的工具就是LAME。大家要问了，超级解霸等工具不是也可以压MP3吗？算了吧，一旦你使了LAME，这些软件我保证你连看都不会再看一眼。那么，LAME有什么绝招呢？LAME的两大神功就是VBR（动态流量编码）和心理声学模型。LAME可以说是将VBR的能力发挥到了极致。它将波形分割成50帧（30帧约1秒）一段，根据该段落内频率的高低动态设置比特率，低频使用相对低的比特率，高频使用高比特率，这样一来音质就得到了很大程度的保护。此外，LAME的心理声学模型也是最出色的。就这样，LAME将MP3的音质提高到了一个崭新的阶段，可以说LAME做出的MP3真正有着近似CD的音质了。但是LAME一开始只有命令行模式，使用不太方便，好在有人作出外壳程序，解决了这个问题。笔者现在使用的就是一个名为RazorLame的外壳，如图 首先我们设置一下LAME的参数，点击LAME options，出现如图 里面有General, VBR, Advance和Expert等设置，要了解这些设置，我们还是需要首先了解一下LAME繁多的参数。 CBR（固定流量编码）编码时的基本参数： CBR可以算是是最常用的的MP3编码方式，其编码流量可在32kbps-320kbps中选择。我们从网上下载的MP3最常用的是128kbps，但是这个流量显然是不够的。如果你想做接近CD水准的MP3，推荐你用320Kbps的CBR（最高质量MP3），这类MP3音质最好，但是体积很大。如果你又想要小体积，那么还是不要用CBR了 -b参数：指定编码的流量。LAME中可以使用的流量如下： 32 40 48 56 64 80 96 112 128 160 192 224 256 320。当然数字越大，体积越大，音质越好。这一点，体积与音质成正比。在波形静音的部分，LAME会自动采用最小的流量。 -h参数：高品质编码模式，可以增加音质，我们当然需要，一定要毫不犹豫用这个参数。这个选项在 VBR 压缩模式中是预设开启的。 -q参数：指定波形数据量化时的精确度，范围为0-9，数字越低质量越好。笔者选择2，因为LAME的开发者推荐这个参数。0理论上最好，但是开发者说这是个实验型参数（不懂）。 因此，最强的MP3的命令行：-b 320 –h –q2。 VBR（动态流量编码）编码时的基本参数： 　　VBR编码是LAME一大神功，可为你提供最佳的音质/体积比，所以笔者强烈推荐使用VBR。 　　-V参数：指定VBR的压缩品质，范围为0-9（数字越小品质越高），我们选择2。 -b参数：指定流量变动的下限，预设为32Kbps。使用预设就可以了。 -B参数：指定流量变动的上限，预设为320Kbps。推荐使用预设值 其他如-q参数与CBR相同。 笔者推荐VBR命令：-V2 q2 此外LAME还提供一种ABR的编码方式，这种编码将CBR通过VBR的方式压缩，可以指定流量大小，参数为—abr 然后是一些共同参数： -m参数：选择立体声输出方式：有-ms (Stereo 立体声) -mj (Joint Stereo 联合立体声) –mm (Mono 单声道)等4种可以选择。 为了简化LAME繁多的参数，开发者又提供一组强大的预制参数-ap供选择。这类参数是以--alt –present开头，因此，最好的参数又有了新的选择： CBR参数：--alt-preset insane或者--alt-preset cbr 320。音质最好，体积最大。 VBR参数：.--alt-preset extreme。音质很好，体积小，笔者推荐并使用这一参数。 然后我们回到LAME options，首先要到General中指定输出的MP3文件存放位置。Advance中都是一些实验性参数，有兴趣可以试试，说不定可以试出什么新的最优化参数来，其中有一个 Delete source file after encoding 的选项，选取之后，编码完成后原始的波形文件会被自动删除，非常方便。然后是核心——VBR的设置。这里你可以通过上面学到的知识进行设置，不错吧。再后就是Expert——专家设置。这里面有一个Custom options。可以自己直接写命令行，但是这一项好像不是给专家设计的——更像给懒人使用的，你只要把笔者的推荐CBR或VBR参数拷贝上去，然后在底下only use custom options的选项前打上勾就可以了，真是方便。最后是Audio processing，注意output sampling frequency一定要选择44.1KHz。默认为32KHz，会引起音质的下降。最后，点击编码（Encode）就可以开始了。再耐心等待几分钟，我们的HIFI级MP3就出炉了。 总之，要想优化我们的声音系统，128kbps的MP3是不能符合我们的听音标准的，最好的还是我们的手工制品。自己动手，丰衣足食。我相信，为了更好的音质，累些也是值得的。

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