数字音频解码器有什么作用？对电脑音质提升多大

如果您播放音乐（现在谁不播放音乐），您显然会在音频文件末尾遇到缩写。WAV、FLAC、MP3 等缩写称为音频编解码器。您可能想知道它们的含义，甚至用谷歌搜索它们，结果却被专门针对发烧友的复杂信息所淹没。因此，我们决定编写一份指南，以通俗易懂的方式解释这些概念。
为了开始了解各种类型的音频编解码器以及它们各自的功能，了解什么是编解码器对于您来说至关重要。编解码器是编码器/解码器这两个词的组合。它是对数据流或信号进行编码或解码的设备或计算机程序。对于音频，它会压缩文件以进行传输，并在播放时解压缩接收到的文件。编解码器在音频中发挥着巨大作用，因为它们会影响您的聆听体验。您可能使用非常高端的设备来播放音乐，但最终，您的体验将取决于选择用来处理您正在收听的音频文件的编解码器。
音频文件的质量主要取决于三个变量：采样率、采样深度和比特率。这些变量在模拟音频转换为数字音频时使用，并影响整体音频质量。这三个变量越高，您的音频听起来就越好。

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采样率：【数字音频解码器有什么作用？对电脑音质提升多大】采样率是指一秒内对音频文件进行采样的次数或一秒内记录的样本数。它以每秒采样数或赫兹 (Hz/kHz) 为单位进行测量。这些样本以相等的间隔采集，并影响音频的深度。一秒钟内的样本越多，音频信号将携带的细节越多。
音频中的采样率类似于视频中的帧率。帧速率越高，您可以捕捉视频中每一瞬间的深度和细节越多，最终产品也会越流畅。最常见的采样率值为 44.1kHz（最常见于音乐 CD）和 48kHz（最常见于电影音轨）。
样品深度：影响音频分辨率的第二个最重要的变量是样本深度。也称为样本量或样本精度，是指样本的质量。虽然采样率只是每秒采样数量的定量度量，但采样深度代表了每个记录采样的质量。
与采样率一样，采样深度也可以通过类似于 8 位或 16 位图像来与视频/图像质量进行比较。图像的位深度影响它能够表示的颜色数量。位深度较高的图片将包含颜色更准确的像素，因为像素将具有更大的调色板，以便能够尽可能真实地显示图片。
比特率：比特率是采样率和采样深度的乘积。以每秒位数（bps 或 kbps）来衡量，它使音频质量听起来更加“清脆”或集中。低比特率的音频文件听起来很差，但由于尺寸小得多，因此可以节省大量存储空间和处理能力。
为了将音频文件压缩得更小，有策略地从文件中删除某些数据。删除的数据几乎总是人耳听不到的频率。删除这些数据会导致从比特流中取出大量信息，从而使整体文件大小更小。
基本上存在三种压缩技术。
有损音频：有损音频涉及高度压缩，但不会将文件解压缩到原始数据量。删除了许多声波，最终减小了文件的大小。因此，生成的文件的文件大小要小得多，但在此过程中音质也会显着降低。因此，在需要顶级音质的专业环境中，通常不建议有损压缩。
音质损失还取决于录制音频文件的比特率。以 128kpbs 录制的声音比以 320kbps 录制的声音有损耗。由于每秒千比特中的每一位都是歌曲中的一条信息，因此丢失的比特越多，歌曲丢失的信息就越多。
无损音频：无损音频是另一种类型的压缩技术，可将音频文件解压缩为其原始大小。因此，在此过程中音质不会有任何损失。由于比特损失几乎为零，因此文件大小也没有太大损失。显然，这种压缩技术非常适合需要最高质量声音的专业环境。
未压缩的音频：第三种是未压缩的音频，根本没有应用任何压缩。因此，音频文件中的声音保持与录制音频时相同。您可以想象未压缩的音频文件的文件大小。顾名思义，它们不会造成任何比特丢失，因此它们的尺寸很大。一分钟的此类音频可能会占用大约 10MB 的存储空间。

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现在我们已经学习了压缩技术，让我们回顾一下最常见的音频编解码器。
MP3：有损音频最常见的例子是 MP3 。MP3 播放器在某个时间点变得非常流行，因为它们能够方便地存储数千首歌曲。作为一种格式，MP3仍然是最常见的存储格式。它在压缩过程中将音频文件的大小减少到原始大小的十分之一左右，并且由于占用的空间很小而受到广泛的青睐。MP3（即运动图像专家组第 3 层音频）用途广泛，几乎适用于所有流媒体设备。这种压缩技术无疑节省了大量空间；然而，它会显着降低音质。最终由您决定您更看重什么。
AA：AAC 或 Apple 的高级音频编码是有损格式的另一个示例。它也像 MP3 一样去掉了一些位，但它通常听起来稍微好一点，因为 AAC 文件有一个更有效的算法来确定听众会听到和不会听到的内容。因此，与相同比特率和文件大小的 MP3 相比，它们能够提供更多的原始录音信息。AAC 主要用于流式传输 Apple Music 和 YouTube 。如果您需要顶级音质，则不建议使用 AAC，但它非常适合在线流媒体，并且非常适合手机。
FLAC：作为一种无损音乐格式，FLAC（免费无损音频编解码器）可提供 CD 品质的声音，而不占用实际 CD 的存储空间。它被压缩到未压缩音频大小的一半左右，从而释放大量空间。FLAC 的最大特点是压缩不会对音频质量造成任何损失。FLAC 是一种非专有的开源编解码器，非常适合需要高品质音频的专业人士。它们能够提供高达 32 位、96kHz 的分辨率，这使得它们的质量甚至比 CD 还要好！然而，它们比有损音频文件大大约六倍，并且并不与所有设备和软件兼容。
ALAC：Apple 无损音频编解码器（ALAC）是另一种无损音频编解码器，顾名思义，主要适用于 Apple 设备。就像 FLAC 一样，它的文件被压缩到更小的大小，而不会影响其质量。由于这些文件明显比有损音频文件大，因此下载它们需要更长的时间。此外，这种格式对于没有 Apple 设备的人来说有些限制。然而，由于它没有通过压缩删除大量的比特，所以听起来很棒。

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世界音乐协会：第三种无损音频格式是 WMA，即 Windows Media Audio 。一般来说，WMA 文件比无损文件更紧凑。WMA 提供了相当多的多功能性；但是，它与 Apple 设备不兼容。它也不受主要流媒体提供商的支持，这限制了它的实用性。不过，WMA 通过蓝牙听起来非常好。就功能而言，它与 FLAC 相同。
音频：当您需要高品质声音时，WAV（即波形音频格式）是一个不错的选择。它是一种未压缩的音频格式，因此文件往往很大。因此，它们非常适合较短的原声片段。由于它们很大，因此有时也很难进行流式传输，尤其是在带宽有限的情况下。然而，它们听起来绝对完美无缺。它们的声音清脆，如果您正在寻找没有任何音质损失的原始录制材料，那么 WAV 就是您应该选择的。WAV 由 Microsoft 和 IBM 开发，因此在 Windows 平台上使用。它也是所有 CD 编码的标准格式。
国际电影节：AIFF（即音频交换文件格式）是 Apple 创建的一种音频格式。它完全未压缩，因此文件很大。因此，它们的下载时间很长并且占用大量空间。因此，该格式对于便携式设备来说不太理想。AIFF 与 CD 品质的音频相同，并且可以在 Mac 和 PC 上播放。可以在 AIFF 中进行流式传输，但这种情况并不常见。AIFF 是作为 WAV 的替代品而开发的，尽管它没有那么流行，但它具有更好的元数据支持。这意味着您可以添加专辑封面、歌曲标题等。
质量保证：MQA（ Master Quality Authenticated）是一种有损音频编解码器，受到了很多批评。MQA 声称能够提供最高的音质，并表示他们基于神经科学的、以时间为中心的滤波器技术无法通过当前的方法进行测量。MQA 的开发人员似乎在暗示，他们的过程听起来非常好，以至于当前的测量技术无法捕捉到他们在音质方面的优势。在我看来，这是值得怀疑的。尽管批评者不鼓励对其格式进行测量或比较，但批评者仍试图测量 MQA 并指出可听质量下降，这与 MQA 声称的“原始内容没有任何损失”形成鲜明对比。他们指出，原始文件格式在播放过程中无法清晰显示，并且无论原始采样率如何，都意味着高分辨率源。
哪种编解码器最适合您？不得不说，网上关于这个话题的信息是相互矛盾的。这可能是因为这个问题没有正确答案。这取决于你更优先考虑什么。无损或未压缩的音频文件格式是音质的最佳格式。其中包括 FLAC、WAV 或 AIFF 。这些类型的文件被视为“高分辨率”，因为它们等于或优于 CD 质量。代价是这些文件会非常大。从浏览器兼容性的角度来看，.MP3 是在 Web 上使用的最佳音频文件格式。所有现代浏览器都支持这种格式。大多数浏览器支持的其他格式包括 AAC 和 WAV 。归根结底，这是您必须做出的权衡。你必须决定你更看重什么以及按什么顺序：

音质
储存空间
下载时间

既然您是编解码器的“专家”，您就可以根据您的需求做出最佳选择。