千机变第2部:一些音乐知识

一些音乐知识

【教学帖】
【wma、mp3、rm等音频格式之比较与区别】


    音乐的魅力是永恒的，大家都喜欢欣赏音乐，沉醉在优美的旋律之中，随着Windows XP的即将热卖出炉，关于其中所捆绑的最新媒体播放器Media Player 8也是众说纷纭，其中默认的音频格式是WMA格式。尽管WMA编码器在压缩方面有不少优点，能够将CD质量的音频文件压缩成为将近通常MP3文件二分之一大小的WMA格式文件，但现在网络上的音频文件格式的主流仍然是MP3文件，另外还有许许多多的其它格式，每种格式都有自己的优缺点，在这样的情况下，究竟哪种音频格式适合自己的使用呢？我们有必要做一个较全面的了解。先给大家介绍介绍常见的音频文件格式的特点。

    要在计算机内播放或是处理音频文件，也就是要对声音文件进行数、模转换，这个过程同样由采样和量化构成，人耳所能听到的声音，最低的频率是从20Hz起一直到最高频率20KHZ，20KHz以上人耳是听不到的，因此音频的最大带宽是20KHZ，故而采样速率需要介于40"50KHZ之间，而且对每个样本需要更多的量化比特数。音频数字化的标准是每个样本16位-96dB的信噪比，采用线性脉冲编码调制PCM，每一量化步长都具有相等的长度。在音频文件的制作中，正是采用这一标准。

CD格式：天籁之音

    当今世界上音质最好的音频格式是什么？当然是CD了。因此要讲音频格式，CD自然是打头阵的先锋。在大多数播放软件的“打开文件类型”中，都可以看到＊.cda格式，这就是CD音轨了。标准CD格式也就是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数，因为CD音轨可以说是近似无损的，因此它的声音基本上是忠于原声的，因此如果你如果是一个音响发烧友的话，CD是你的首选。它会让你感受到天籁之音。CD光盘可以在CD唱机中播放，也能用电脑里的各种播放软件来重放。一个CD音频文件是一个＊.cda文件，这只是一个索引信息，并不是真正的包含声音信息，所以不论CD音乐的长短，在电脑上看到的“＊.cda文件”都是44字节长。注意：不能直接的复制CD格式的＊.cda文件到硬盘上播放，需要使用象EAC这样的抓音轨软件把CD格式的文件转换成WAV，这个转换过程如果光盘驱动器质量过关而且EAC的参数设置得当的话，可以说是基本上无损抓音频。推荐大家使用这种方法。

WAV：无损的音乐

    是微软公司开发的一种声音文件格式，它符合 PIFFResource Interchange File Format 文件规范，用于保存WINDOWS平台的音频信息资源，被WINDOWS平台及其应用程序所支持。“*.WAV”格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多种压缩算法，支持多种音频位数、采样频率和声道，标准格式的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数，看到了吧，WAV格式的声音文件质量和CD相差无几，也是目前PC机上广为流行的声音文件格式，几乎所有的音频编辑软件都“认识”WAV格式。

    这里顺便提一下由苹果公司开发的AIFF（Audio Interchange File Format）格式和为UNIX系统开发的AU格式，它们都和和WAV非常相像，在大多数的音频编辑软件中也都支持它们这几种常见的音乐格式。

MP3：流行的风尚

    MP3格式诞生于八十年代的德国，所谓的MP3也就是指的是MPEG标准中的音频部分，也就是MPEG音频层。根据压缩质量和编码处理的不同分为3层，分别对应“*.mp1"/“*.mp2”/“*.mp3”这3种声音文件。需要提醒大家注意的地方是：MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩，MPEG3音频编码具有10：1"12：1的高压缩率，同时基本保持低音频部分不失真，但是牺牲了声音文件中12KHz到16KHz高音频这部分的质量来换取文件的尺寸，相同长度的音乐文件，用＊.mp3格式来储存，一般只有＊.wav文件的1/10，而音质要次于CD格式或WAV格式的声音文件。由于其文件尺寸小，音质好；所以在它问世之初还没有什么别的音频格式可以与之匹敌，因而为＊.mp3格式的发展提供了良好的条件。直到现在，这种格式还是风靡一时，作为主流音频格式的地位难以被撼动。但是树大招风，MP3音乐的版权问题也一直是找不到办法解决，因为MP3没有版权保护技术，说白了也就是谁都可以用。

    MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种，可以用64Kbps或更低的采样频率节省空间，也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。我们用装有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3编码器（现在效果最好的编码器）MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的频率下编码一首3分钟的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR（固定采样频率）技术可以以固定的频率采样一首歌曲，而VBR（可变采样频率）则可以在音乐“忙”的时候加大采样的频率获取更高的音质，不过产生的MP3文件可能在某些播放器上无法播放。我们把VBR的级别设定成为与前面的CBR文件的音质基本一样，生成的VBR MP3文件为2.9MB。

MIDI：作曲家的最爱

    经常玩音乐的人应该常听到MIDI（Musical Instrument Digital Interface）这个词，MIDI允许数字合成器和其他设备交换数据。MID文件格式由MIDI继承而来。MID文件并不是一段录制好的声音，而是记录声音的信息，然后在告诉声卡如何再现音乐的一组指令。这样一个MIDI文件每存1分钟的音乐只用大约5～10KB。今天，MID文件主要用于原始乐器作品，流行歌曲的业余表演，游戏音轨以及电子贺卡等。＊.mid文件重放的效果完全依赖声卡的档次。＊.mid格式的最大用处是在电脑作曲领域。＊.mid文件可以用作曲软件写出，也可以通过声卡的MIDI口把外接音序器演奏的乐曲输入电脑里，制成＊.mid文件。

WMA：最具实力的敌人

    WMA (Windows Media Audio) 格式是来自于微软的重量级选手，后台强硬，音质要强于MP3格式，更远胜于RA格式，它和日本YAMAHA公司开发的VQF格式一样，是以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的，WMA的压缩率一般都可以达到1：18左右，WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM（Digital Rights Management）方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。这种内置了版权保护技术可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等，这对被盗版搅得焦头乱额的音乐公司来说可是一个福音，另外WMA还支持音频流(Stream)技术，适合在网络上在线播放，作为微软抢占网络音乐的开路先锋可以说是技术领先、风头强劲，更方便的是不用象MP3那样需要安装额外的播放器，而Windows操作系统和Windows Media Player的无缝捆绑让你只要安装了windows操作系统就可以直接播放WMA音乐，新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盘转换为WMA声音格式的功能，在新出品的操作系统Windows XP中，WMA是默认的编码格式，大家知道Netscape的遭遇，现在“狼”又来了。WMA这种格式在录制时可以对音质进行调节。同一格式，音质好的可与CD媲美，压缩率较高的可用于网络广播。虽然现在网络上还不是很流行，但是在微软的大规模推广下已经是得到了越来越多站点的承认和大力支持，在网络音乐领域中直逼＊.mp3，在网络广播方面，也正在瓜分Real打下的天下。因此，几乎所有的音频格式都感受到了WMA格式的压力。

RealAudio流动的旋律

    RealAudio主要适用于在网络上的在线音乐欣赏，现在大多数的用户仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem，所以典型的回放并非最好的音质。有的下载站点会提示你根据你的Modem速率选择最佳的Real文件。现在real的的文件格式主要有这么几种：有RA（RealAudio）、RM（RealMedia，RealAudio G2）、RMX（RealAudio Secured），还有更多。这些格式的特点是可以随网络带宽的不同而改变声音的质量，在保证大多数人听到流畅声音的前提下，令带宽较富裕的听众获得较好的音质。

    近来随着网络带宽的普遍改善，Real公司正推出用于网络广播的、达到CD音质的格式。如果你的RealPlayer软件不能处理这种格式，它就会提醒你下载一个免费的升级包。许多音乐网站如http://www.emusic.com 提供了歌曲的Real格式的试听版本。现在最新的版本是RealPlayer 9.0，第39期《电脑报》也对RealPlayer 9.0作了详细的介绍，这里不再赘述。

VQF：末日黄花

    雅马哈公司另一种格式是＊.vqf，它的核心是减少数据流量但保持音质的方法来达到更高的压缩比，可以说技术上也是很先进的，但是由于宣传不力，这种格式难有用武之地。＊.vqf可以用雅马哈的播放器播放。同时雅马哈也提供从＊.wav文件转换到＊.vqf文件的软件

【APE音乐教程】

APE是目前世界上惟一得到公认的音频无损压缩格式，由于它的采样率高达800kbps～1400kbps，接近于音乐CD的1411．2kbps，远远高于MP3的128kbps，因此它在压缩后的音质和源文件音质几乎毫无差异，其音质之佳已经过了严格的盲听测试，得到了全世界发烧友的公认，聆听APE将使你如临天籁胜地，更好地理解到音乐所要表达的内涵。制作出的CD镜像，完全能够实现在数字层面上与原版CD完全一样。就算用最严格的二进制比较方式来比较复制品和原版的差异，效果也是惊人地一致。     

一. 播放   
1 .对于带有APE大文件带CUE文件的用foobar可以直接导入cue文件，只要cue里的信息没错，就可以选曲播放了   
2 .对于单个APE文件直接打开就可以听了        

二. 怎样才能分离其中的单曲保存呢            
APE音频格式以其高质量的无损音质正受到越来越多朋友的喜爱，我们经常可以在BT发布区看到提供APE音频文件的下载。只不过从网上下载的APE文件，多数采用的是整张CD压制的方式, 实际有很多人听音乐还是想用电脑，也有一些人没有刻录机，那么在电脑上用软件切割分开歌曲呢, 怎样才能任意选曲播放和分离其中的单曲保存呢?   

1. 利用CD Wave Editor   
常言说：工欲善其事，必先厉其器！这里推荐一个好用的工具：CD Wave Editor，最新版本 1.93！   
    对于像The Corrs Live In Dublin 或者像The Corrs - Unplugged这一类音乐会性质的音乐文件，因为曲目间的间隙不太明显，故采取下面的方法：   
（1）安装好了之后，添加你要分割的文件！这里支持FLAC，WAV，OGG，MP3格式的！
这时候，软件的主界面显示出该文件的波谱图，分为两部分，上边是全局情况。从该软件的图上你可以大概看出歌曲的分布情况！   
（2）播放，估计一般一首歌曲大概3～4分钟，从图上你可以很直观地看出歌曲的结束点！用鼠标拖动进度条到该点！点击Split键！   
（3）依次将你所希望的歌曲挑出来！   
（4）Ctrl＋S，保存！   
    对于一般的音乐CD，则可以用下述方法解决：   
在CD Wave Editor主界面中 用Ctrl ＋ Shift ＋ A打开 "Aoto Split"界面，点Save cue sheet，这样，她就可以自动生成CUE文件，保存！！！   
之后的步骤同<一>——（6）   

   
2. 用EAC：   
    1.先保证你有足够的硬盘空间，一张CD的WAV文件至少需要800M空间，而你切割开的WAV文件也要差不多的空间，所以进行以下操作至少要有2G空间比较安全。
　 2.应用软件的准备：这里我们就用两个软件，一是前面说过的Exact Audio Copy软件，另一个就是提供APE无损压缩的Monkey\'s Audio 3.97，这两款软件均属免费软件，先安装EAC，再装Monkey\'s Audio，这样EAC也就能自动调用APE压缩方式。
　 3.打开EAC，按F11，在Wave Format中，选择Monkey\'s Audio Lossless Encoder v3.97 DLL，下面的压缩质量可自己选择，点击确定。
　 4.先将APE文件转换为WAV文件：确保APE文件和CUE文件在同一目录下，打开Monkey\'s Audio，点击第一个猴子图标，选中"Decompress"，再点第三个图标"Add Files"，找到需要转的APE文件，确定，然后再点击第一个"Decompress"图标，解压缩开始，这要等一会儿。
　5.再将一个整的WAV文件分解成每首曲子小的WAV文件：进入EAC软件，点击工具条上的Tools"-"Split WAV By CUE Sheet"-"With Gaps"，依次选择WAV文件和CUE文件，这里，要注的一点是在CUE文件里有WAV文件的路径信息，一定要与你的WAV文件路径一致，要是不一致，将能完成分解工作，可用系统里的编辑器EDIT修改。
　 6.分解完成后，你可以将各WAV文件压缩成APE文件，也可以压缩成MP3，当然，我是选APE了。别忘了，压缩完成后，删掉这中间产生的WAV文件，不然这些会占很大空间的哦。

         
3. 用Nero分割，方法类似于EAC：   
NERO——>加载APE——>把波形放大，观察波形和试听曲目——>确定始末时间点——>保存！            
4. 自己编写CUE文件。   
（1）先拷贝一个现成的信息完整的CUE文件，用记事本打开，将专辑信息修改完全：比如专辑名称啦，歌手啦......
注意：你最好选一个曲目比较多的CUE文件，这样，就可以避免手动复制上面的曲目粘贴到下面的麻烦！   
（2）然后，用Foobar2000载入你初步修改的CUE文件！这时候，你可以双击标题栏使Foobar最大化，此时播放进度条比较长，易于控制时间！此时，你就可以在咖啡的陪伴下，一边听歌，一边拖动进度条来搜索每首歌曲的开始时间，记载在刚才的CUE文件上！   
（3）这样，你就有了自己的CUE文件了！你就可以用 Foobar 载入CUE文件了！这时候，右键点击要转换的文件，运行转换器，选择APE，或者FLAC......任意！个人感觉，Foobar在音频转换方面还是比较强的！如果你认为英文版的Foobar搞不懂的话，就用汉化增强版的吧！里面的参数都是设置好的！   
（4）当然，你也可以用猴子的APL生成工具（在程序组里）：将你自己亲手做的CUE文件拖到APL生成工具上来，不用1秒种，源文件目录下就生成很多个APL文件！再加载，转换！     
FLAC/WAV的方法类似！   
由于歌曲间隙问题一般不影响正常播放，更不会影响音质，因此不是很重要。我一般选择下一首歌曲的开始那一刻，作为下一首歌曲的开始时间！这样，无论你在播放，还是转换出来的歌曲，都不会在前面有一段很长的静音了！如果不喜欢也可以不这么做，你任意！

         
三. 如何把ape转换成mp3？      
事实上Monkey's Audio支持external codec，可以直接完成ape－>mp3的转换  
当然要进行适当的设置  
1。下载lame，copy到monkey安装目录下的external目录（下面的相关链接有国外权威论坛推荐的lame版本下载地址）  
2。运行monkey'audio，在mode菜单中选择convert  
3。在工具栏第二个按钮中选择external->lame->configure，这里填入压缩mp3需要的参数，建议使用  
--alt-preset extreme  
(bitrates 220-270 kbit/s -- usually averages around 256kbps)  
或者  
--alt-preset standard  
(bitrates 180-220 kbit/s -- usually averages around 192 kbps)  
提醒一下，第一种参数压缩速度要慢很多，机器比较差的相当耗时间  
4。在工具栏第二个按钮中选择external->lame->lame，这个时候就可以选择需要转换的ape文件，然后单击第一个按钮convert，就可以实现ape->mp3了      

     
四. 如何把APE刻录成CD？  
A。APE->WAV->CD  
这是最通用的方法，对于APEImage和多文件的APE均适用，不过也是最繁琐的  

B。使用EAC刻录CD  
EAC的刻录功能直接支持APE格式，是目前APE->CD最为方便的方式  
在EAC中菜单Tools->Write cd-r打开EAC的烧录功能  
1。如果有现成的cue文件就比较简单，直接导入cue文件就行了  
需要注意的，cue里音轨文件的路径和名称必须正确，关于cue的详细内容可以参考问题2  
2。如果没有cue文件，而下载的文件是每个音轨单独对应一个ape，则与nero里把wav或者mp3文件刻成cd类似，一个一个文件分别导入，导入命令在layout菜单下（一般建议使用"Append files as new track (Index 1)"），直接拖放也可以。  

C。使用APE Plugin for Nero  
安装了ape plugin for nero，就可以像用wav、mp3刻cd一样，直接在nero里拖放就成  
apef for nero 安装插件方法：把plugin DLL解压缩到"...\Ahead\Shared\AudioPlugins"目录  
Nero版本要求5.5.9.0以上   
注：这个Ape plugin for Nero的早期版本存在一个重大BUG  
如果用Nero导入CUE刻录APEImage->CD，看上去刻录可以正常完成，音轨数和时间显示什么的也一切正常。但是，播放一下刻出来CD——所有音轨的内容都和第一条音轨一样！  
如果是多个APE刻CD，没有这个问题，一切正常  
请大家去下载最新版本  
如果你的机器够快，那么安装这个插件用nero直接刻录Ape->CD也是一个不错的选择