无损音频与高分辨率音频:有什么区别?

如果流媒体音乐是您的最爱,您可能听说过 Apple 正在为所有用户在 Apple Music 中引入其无损 ALAC 格式。与其他主要音乐流媒体服务一样,Apple 正在宣传无损和高分辨率音频相对于传统音频播放的优势。

全行业向提供高分辨率和无损音频选项的转变提出了以下每个问题:

什么是无损音频?和高分辨率一样吗?如果不是,那么有什么区别,我们为什么要关心?

让我们检查这些术语,看看是否有任何支持炒作的东西。

无损音频

在音乐流媒体的早期,通过互联网传输音乐文件很麻烦。互联网仍处于起步阶段,因此速度低且可靠性值得怀疑。

在过去,存储空间也相当昂贵。因此,音乐发行商必须想办法使用尽可能少的资源来发行音乐。这就是有损音频出现的地方。

在音乐方面,录音室录音的规模相当大。它们可以占用数十兆字节的存储空间。在大多数人没有千兆字节存储空间的时代,提供未压缩的录音室录音是不切实际的。

因此,音乐制作创建了高度压缩的音频文件以显着减小文件大小。这些压缩文件就是我们今天所知道的有损音频文件。

虽然有损文件确实可以节省存储空间,但它们会因高度压缩而牺牲音频质量。然而,业界采用有损音频文件作为向听众提供音乐的事实上的标准。

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如今,有损音频文件无处不在。从 YouTube 到 Spotify,所有流媒体网站都播放压缩音乐。幸运的是,通过使用现代编码器和音频格式,这些文件听起来不错。所以,大多数人不会抱怨。

也就是说,我们播放的音乐与录音室版本不同。它的质量较低。部分原因是音乐制作应用在原始录音之上的压缩技术。

无损音频文件要么完全取消压缩,要么使用不会导致任何数据丢失的压缩技术。因此,如果您正在流式传输无损音频,那么您正在流式传输没有压缩伪影的音乐。这可能会提高音频质量。

然而,无损文件并不总能产生更好质量的声音。如果压缩文件本身质量很差,则取消压缩将无济于事。因此,请进行测试,看看无损音频是否有任何显着差异

什么是采样率和位深?

计算机是处理 1 和 0 的数字机器。因此,计算机需要存储的任何信息(包括音频)都必须以一串 1 和 0 的形式存储。

另一方面,声音不是数字的。它本质上是模拟的和连续的。因此,如果我们想将声音存储在计算机的存储驱动器上,我们必须将其转换为 1 和 0。

有很多方法可以进行这种转换。最简单的一种是脉冲编码调制 (PCM)。

以下是脉冲编码调制的表示。

在 PCM 中,我们采用模拟音频,播放它,并以 1 和 0 的形式以预定速率对其进行采样。然后将该数据以音频格式存储。

为了更好地理解这个过程,想象一下自己给孩子们打棒球的照片。如果您在一小时内每秒拍摄 30 张照片,您将有足够的数据来制作一个小时的 30 帧/秒视频片段。

当您对音频信号进行采样时,也会发生同样的事情。您正在以设定的速率拍摄音频信号的形象快照。对所有这些快照进行编码,您将拥有一个音频文件。

要播放音频文件,您的计算机只需要以捕获快照的相同速率播放快照。该速率称为采样率

我们以 kHz 为单位测量采样率。音频 CD 的标准采样率为 44.1kHz。

现在,因为任何音频都由多个不同频率的声音组成,我们需要存储多个 1 或 0 来存储所有必要的信息。因此,我们需要尽可能争取最大的样本量,因为样本越大,音质越好。

样本大小也就是每个样本中的位数称为位深度。音频 CD 中的标准位深度是 16 位。

高分辨率音频

对于所有关于高分辨率音频的炒作音乐流媒体服务,令人惊讶的是没有标准定义。关于什么是高分辨率音频,目前还没有达成一致。

也就是说,共识是具有高采样率和高位深度的音频样本被称为高分辨率。

如您所见,上述定义是不断变化的。例如,当 8 位音频是标准时,16 位/44.1 kHz 是高分辨率。今天,当 16 位/44.1 kHz 成为标准时,24 位/96 kHz 属于高分辨率领域。

理论上,高分辨率音频听起来更清晰、更好。它具有更大的动态范围、更好的乐器分离度和低噪音。

无损和高分辨率音频之间的区别

正如我们在上面解释的那样,无损音频是在其之上没有任何降级压缩的音频样本。此类样品为原始形式。

因此,无损音频并不意味着更高质量的音频。任何音频,无论是否高分辨率,都可以是无损的。

另一方面,高分辨率音频是质量更好的音频,具有更高的位深度和高采样率。高分辨率音频可以是无损的,也可以是有损的。

高分辨率音频格式

随着高分辨率音频的兴起,流媒体服务已经开始引入一些专有的音频格式。一些最著名的格式包括 FLAC、AIFF、WAV 和 ALAC。所有这些格式都支持具有有损或无损压缩的高分辨率音频。

例如,Apple 使用 ALAC 在 Apple Music 上进行高分辨率流媒体播放。 ALAC 是一种无损格式,这意味着其压缩不会降低音质。它也非常节省空间。如果我们将其与不应用压缩的 WAV 进行比较,ALAC 占用的存储空间只有其一半。

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与 Apple 类似,Tidal 使用自己的音频格式 MQA。 MQA 具有无损压缩,并提供与 ALAC 几乎相同的音质和存储空间优势。

无损不是高分辨率

无损音频与高分辨率音频不同。前者定义压缩对音频样本的影响,后者是音频保真度的度量。因此,无损音频可以是低分辨率或高分辨率的。

随着 Apple 的加入,高分辨率音频最近一直在流行。随着越来越多的流媒体服务开始提供高分辨率音乐,投资购买体面的音频设备是值得的。

因此,投资一副像样的耳机,订阅提供高分辨率音乐的流媒体服务,然后尽情享受吧。