无损音频 — 您应该知道的比 MP3 更好的替代方案

最近我们听到了很多关于无损音频的信息。 Apple Music说它有。亚马逊音乐也是如此。 TidalQobuz也有,但Spotify没有。 (然而。或者仍然。)

无损音频有什么大不了的吗?还是只是营销炒作?为什么感觉几年前没人在谈论它,而现在几乎每个人都在谈论它。真的会影响音质吗?如果您的流媒体服务没有无损音频,您是否应该考虑放弃它?

所有的问题都很好,我们已经得到了答案。让我们开始吧。

什么是无损音频?

数字音频(写入音频 CD 上的那种)占用大量空间。八十分钟的立体声需要 700MB 的存储空间。缩小歌曲大小可以在存储和带宽方面节省大量资金。有两种方法可以做到这一点:有损压缩和无损压缩。

顾名思义,有损压缩在创建较小文件的过程中会删除一些原始信息(一些音频会丢失)。相比之下,无损可实现更小的文件大小,但保留 100% 的原始音频数据。因此,当我们谈论“无损”音频时,我们指的是无损压缩的音频。

压缩听起来是什么样的?

有一个有趣的事实:我们根本不听压缩音频——至少不直接听。在您最喜欢的流媒体应用程序可以播放歌曲之前,必须先对其进行解压缩。由于无损压缩的歌曲与其原始源完全相同,因此聆听 CD 中的曲目与无损压缩然后解压缩的曲目之间没有明显差异。由于这种保真度,无损有时被描述为“比特完美”。

然而,经过有损压缩的曲目不再具有所有原始数据,并且在解压缩时无法将其恢复。有损压缩有不同程度。在最低级别,有损音频听起来很糟糕。如果您曾经在打电话时对方听起来失真且不稳定,这通常是由于有损压缩造成的。

然而,在最高水平上,它听起来非常接近 CD 质量,以至于大多数人无法分辨出区别。但有些人可以(或者他们可以),这就是为什么音乐流媒体服务越来越多地宣传他们提供无损音频。

为什么要使用有损压缩?

如果有损压缩会破坏一些原始音频数据,为什么还要使用它呢?虽然一些原始声音被删除,但许多人根本没有注意到它(稍后会详细说明原因),这种妥协的好处是有损压缩可以创建非常小的文件。虽然如今我们大多数人都拥有快速宽带连接,并且手机和电脑上有充足的存储空间,但在 20 世纪 90 年代末,当数字音乐到来时,情况就不同了。当时,在互联网上音乐共享的初期,28.8 kbps 的拨号连接是常态,移动数据连接实际上并不存在。

如果您尝试将一首三分钟的歌曲下载为未压缩的 CD 音频文件,则需要花费 2 小时 18 分钟。 (这是假设妈妈没有在通话过程中拿起电话的情况。)即使是无损压缩版本也需要大约 80 分钟。

有损音频格式的示例是什么?

MP3 格式是有损音频的典型代表。由于其体积小,它在 20 世纪 90 年代末和 2000 年代初变得无处不在。根据所使用的比特率,编码为 MP3 的歌曲可以小至编码为 CD 上未压缩文件的同一首歌曲大小的十分之一。或者换句话说,最快 15 分钟即可完成转移。

一旦 Apple iPod 等便携式音乐播放器开始出现,Napster 等文件共享服务开始流行,MP3 就成为数字音乐的代名词。其他有损格式包括 AAC 和 Ogg Vorbis。

MP3 使用一种基于心理声学科学的有损压缩,它可以识别我们的大脑识别歌曲所依赖的信息,从而可以安全地删除哪些信息。

如果有帮助的话,您可以将其想象为 JPG 图像。如果您仔细观察 JPG 中物体的边缘,您可能会看到一些块状或模糊,但它仍然是一张容易识别的照片。与 MP3 一样,JPG 会为了减小文件大小而删除一些图像信息。这是一种非常有效的技术。

不幸的是,许多 MP3 的音质并不比 FM 收音机好多少,甚至最好的 MP3 也被一些人认为不如未压缩的 CD 音频——广泛认为是数字音频的黄金标准。

虽然连接速度和存储仍然是一个瓶颈,但 MP3 继续占据统治地位。但最近我们在这两个领域都看到了巨大的进步,这重新激发了人们对无损压缩的兴趣。无损压缩的文件仍然比未压缩的文件小(只有一半大小),但它们通过数据的算法优化来节省空间。没有任何内容被删除 – 它只是被压缩到一个较小的空间,然后在播放文件时恢复到其原始大小。

最流行的无损格式是开源FLAC ,但也存在其他无损格式,例如 Apple 的 ALAC 以及程度较小的 WavPack 和 Monkey's Audio。

如果您曾经压缩计算机上的文件夹或文件以使其小​​到足以通过电子邮件发送,那么您已经体验到了无损压缩的好处。

高分辨率音频怎么样?

尽管已有 42 多年的历史,CD 音频仍然是最流行的未压缩录制数字音频形式。对某些人来说,它仍然是黄金标准。对于其他人来说,更新的技术有望提供更高水平的保真度。任何超过 CD 音频捕获的信息量的音频都称为高分辨率音频。

您可以在我们的深入解释中阅读有关高分辨率音频的所有内容。就我们的目的而言,最重要的是,无论您是想在不将物理光盘放入播放器的情况下收听 CD 音频还是高分辨率音频,还是将庞大的文件保存到计算机中,您都需要无损压缩。

FLAC 或 ALAC 等无损格式可以压缩任何数字音频,包括高分辨率录音。

哪里可以获得无损音频?

iOS 中的 Amazon Music 音频质量设置。 iOS 中的 Apple Music 无损设置。 Apple Music 下载 iOS 中的设置。

在无损压缩的早期,最流行的来源是 CD。使用软件,人们可以将 CD 翻录为 FLAC 文件,就像以前处理 MP3 的方式一样。

而且,就像 MP3 一样,人们会使用法律上可疑的文件共享应用程序来交换他们的 FLAC。

但合法的无损下载商店开始出现,例如HDtracks ,它提供 CD 质量和 FLAC 格式的高分辨率质量无损曲目。奇怪的是,Apple 的 iTunes Store(无疑是最受欢迎的在线音乐购买来源)从未提供 FLAC 或 ALAC 格式的无损下载。

最近,随着家庭和移动设备上宽带速度的出现,流媒体音乐服务已经采用了无损格式。 Apple Music、Amazon Music、Tidal、Qobuz 和Deezer都已将 CD 品质的无损曲目添加到其库中。在某些情况下,无损现在是默认设置,当带宽有限或(在移动数据的情况下)太昂贵而无法支持无损流时,有损版本充当辅助流。这些库的一部分还提供高分辨率音频。

值得注意的是,目前 Spotify 不提供任何无损音频曲目,尽管我们仍然希望这种情况最终会改变

根据您的流媒体服务,您可能必须在设置中启用无损音频。寻找根据应用程序更改三种不同场景的音频质量的选项:Wi-Fi 流媒体、移动流媒体和下载。某些应用程序可能不会提及无损音频 – 例如,亚马逊音乐使用术语“HD”和“Ultra HD”分别指代 CD 质量无损和高分辨率无损。

想要听到无损音频需要什么?

Astell&Kern USB C 双 DAC 电缆。
外部 DAC/放大器可让您听到无损音频,无需蓝牙压缩。西蒙·科恩/数字趋势

拥有无损音频源是起点。但根据您使用的设备,您可能实际上听不到无损音频可以为您提供的额外细节。

以下是一个示例:Apple Music 订阅可让您将无损音频传输到 iPhone 上的 Apple Music 应用。该应用程序可以将该流解压缩为 CD 质量或高分辨率质量(如果相关歌曲是高分辨率曲目)数字音频。

但如果您使用无线耳机或耳塞,您将听不到 CD 或高分辨率音质。

这是因为 iPhone 必须再次压缩该音频,使其足够小,以便使用蓝牙进行流式传输,而蓝牙是一种相对较低的带宽连接。为此,它使用 AAC——我们之前讨论过的有损压缩格式之一。 iPhone在AAC方面非常出色,所以你可能不会注意到,但一旦传到你的耳朵里,它就不再是无损的了。

还有其他蓝牙编解码器,例如aptXLDAC ,它们(如果您的手机和无线音频设备都支持其中一种或多种编解码器)可以比 AAC 保留更多信息,但它们仍然被认为是有损的。

目前,只有一种蓝牙编解码器是无损的:aptX Lossless。然而,它仅在少数配备高通 Snapdragon Sound 平台的智能手机上受支持,并且仅当无线耳塞/耳机也兼容 aptX Lossless 时才有效。即便如此,aptX Lossless 也只能保证 CD 品质(而非高分辨率)音频的比特完美传输。

(大部分)有线世界

在我们推出可以处理更多数据的蓝牙版本之前,从智能手机聆听真正的无损音乐需要数模转换器 (DAC) 和一组有线耳塞或耳机。仍然具有内置耳机插孔的手机都具有内置 DAC。有些比其他更好,因此您可能需要做一些研究,特别是如果您想收听高分辨率无损(并非所有 DAC 都兼容高分辨率)。

或者,您可以使用外部DAC/放大器。它们可插入手机的 USB-C 或 Lightning 端口,并有自己的耳机插孔。

一些外部 DAC/放大器成本数百美元,并具有 DSD 和MQA兼容性、高功率放大器和独立音量控制等特殊功能,或者它们可能使用旨在实现极低失真水平的电路。其他产品,如苹果公司的简单闪电转 3.5 毫米适配器,售价仅为 9 美元,但功能有限。

在家无损

如果您拥有支持 Wi-Fi 的无线扬声器,或者使用Apple TV等设备,在家中聆听无损音频会容易得多。这些设备可以直接从亚马逊音乐等订阅服务接收和解压缩无损音频。解压缩后,他们可以通过自己的内置 DAC 播放这些流。

或者,如果您的音频组件与Apple AirPlayGoogle Cast兼容,这些基于 Wi-Fi 的协议支持从您的手机或计算机传输无损音频。

未来是无损的

如今,我们的媒体生态系统由有损和无损音频组成,但趋势显然是朝着无损方向发展。我们的连接速度(尤其是 5G 带来的移动速度)每年都在变得更快,而存储价格几十年来一直在稳步下降。

在不久的将来,几乎没有理由使用有损压缩。

至少,对于音频来说不是。无损视频可能需要更长的时间才能成为常态。


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