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[教學] 手機上的音效格式與視頻格式名詞闡述 --- 音頻格式編

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發表於 9-7-2006 14:08:42 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
音頻格式! u4 V8 q9 Y# S) _
, V+ O. t! b  V2 [
現在手機的組成模式,其狀態已經演變成為由 (音樂、拍照、視像) 三合一的模式來了,一個新的手機名詞 -- 『MPV』手機,而現今的音樂手機,已經不再能夠單單以『MP3』手機來概括他們了,他們除了有大容量的內存記憶外,還擁有專業的音樂播放器,而支持多種音樂格式運作,更是成為這些音樂手機應具備的首要條件。) h8 J3 _& y/ a% l) K/ N
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以下是有幾種主要的音樂格式簡介
2 }- y& x2 X4 B9 E! {3 S; F. [$ C2 R1 x! Y* [
1) AMR 格式7 G# ?: b) S5 D! [
" b  i7 Y1 C' l& c* W' E) `
ARM 的全稱為 (Adpative Multi-Rate Speech Codec ) 自適應多碼率語音傳輸解碼器,最初是版歐洲電信標準化拹會 (ETSI) 為 GMS 系統所制定的語音編解碼標準,而因頻寬又分為兩種 -- AMR-NB (AMR Narrowband) 和 AMR-WB (AMR Wideband)。 Nokia 手機多數都支援上述兩種的格式音頻文件。. M# I) }, y$ v, ]

$ h3 L2 @, A0 a; V; X. H* O5 j2) MP3 格式* `% o3 ]9 X' y9 C5 A3 a% W

3 m4 }' t6 @1 u/ D+ ]3 XMP3 是 『MPEG Audio Layer 3』 的縮寫,在 80 年代在德國誕生,用簡單說法來形容,那是一種音頻壓縮技術,『MPEG3』音頻編碼主要具有有 10 : 1 - 12 : 1 的高壓縮率,可以保持低頻部份不失真,但是犧牲了音頻中由 12KHz - 16KHz 的高音頻部份的質量來 換取細小的文件體積,用 (.mp3) 格式來儲存,一般只有用 (.wav) 文件的 10%,而音質要差予 CD 格式或 WAV 格式的音效文件來。
& w' a" u% ~3 M2 l
) c! g; r' H( a4 i% |另外,MP3 有一大特色便是沒有版權的保護技術,也就是誰人都是可以使用 !
, K% I( x! I6 |- o/ _6 Z8 RMP3 格式壓縮音樂取樣頻率有很多種,可以用 64 kbps 或更低的編碼來節省空間,亦可以用到 320 kbps 達到極高的壓縮音質。- W& Q: N. H2 d9 n) b+ H$ B/ D
, k4 c* T* P5 f
MP3 在編碼速率上,又分為 『CBR』(固定編碼),與及『VBR』(可變碼率) 技術,不過有些手機上的播放器,是有機會不能支援下而無法播放音樂來的,例如某些中低檔的Motorola MP3 手機是不能播放『VBR』格式的 MP3 音樂。
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3) AAC 格式7 V# O" \; p: O( F
  k: v% Z) M1 q/ R: V
AAC (Advanced Audio Coding) 的縮寫,中文稱為 (高級音頻編碼),被手機界稱為 『21 世紀數據壓縮方式』,AAC 所採用的運算方式,是與 MP3 的運算有所不同,AAC 同時可以支持多達 48 個音軌,15 個低頻音軌,更多種取樣率和比特率與及有多種言
8 G. G) d6 \" z, O; o2 G語的兼容能力,更高的解碼效率,總括來說,AAC 可以在對比 MP3 文件縮小 30% 的前題下提供更好的音質。
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0 m( h( j1 o' N因為 『AAC』是一個大家族,他們是共分為 9 種規格,以適應不同場合的需要 :4 g3 V( u8 H) ?% c
% ?2 y2 w' U( T! c7 ?. T/ A) W: C
a) MPEG-2 AAC LC 低複雜度規格 (Low Complexity)
" c- Y% p! }0 g) Q8 R; `b) MPEG-2 AAC Main 主規格 9 u2 a0 S6 c. h" y
c) MPEG-2 AAC SSR 可變取樣率規格 (Scaleable Sample Rate) 3 N% Y0 `' e# s# ]
d) MPEG-4 AAC LC 低複雜度規格(Low Complexity),現在的手機比較常見的 MP4 文件中的音頻部份就包括了該規格音頻文件
% c  r5 M3 L* L+ K3 |e)  MPEG-4 AAC Main 主規格 8 b0 ^( ?: G0 q# d) x8 `- J  P
f) MPEG-4 AAC SSR 可變取樣率規格 (Scaleable Sample Rate)
3 Z4 O% C3 a  t# M: Fg) MPEG-4 AAC LTP 長時期預測規格(Long Term Predicition)
' v) `6 [; i! d: K, B$ O/ F- S$ Fh) MPEG-4 AAC LD 低延遲規格(Low Delay)
' i5 m; o1 K+ {( Z3 J# }3 gi)  MPEG-4 AAC HE 高效率規格(High Efficiency)
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% Q8 K8 J" F+ K7 `5 b/ S3 }上述的規格中,主規格 (Main) 包含了除增益控制之外的全部功能,其音質是最好,而低複雜度規格則是比較簡單,沒有了增益控制,但提高了編碼效率,至『SSR』 對『LC』規格大體是相同,但是多了增益的控制功能,另外,MPEG-4/AAC/LTP/LD/HE,都是用在低碼率下編碼,特別是『HE』是有 Nero ACC 編碼器支持,是近來多用的一種編碼率種,不過通常來說,Main 規格和 LC 規格的音質相差是不大,因此目前使用最多的 AAC 規格多數是『LC』規格,因為要考慮手機目前的內存能力未達合理水平。
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; \/ H$ _& I( U+ v由於 AAC 格式家族比較龐大,要了解他,首先要清楚其各有不同的編碼器,在目前是包括了商業的,免費的 AAC 格式音頻編碼器,其中幾個主要的有如下 :. v( ?/ {6 p* {8 A

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i) FhG Fraunhofer IIS 研發的權威編碼器,擁有很好的音質,可惜配在不對外開放了。 2 o% }6 j8 l3 M2 s! j6 x( U9 ]# `
ii) Nero AAC 可能是目前最完美的 AAC 編碼器了,同時支持『LC AAC / HE AAC』規格,Nero AAC 編碼器提供了品質最好的 (VBR LC AAC) 格式,同時亦對面 (HE AAC) 規格保證了在低碼率下也有良好的表現,目前 SE W800i 和 K750i 等手機都支持該編碼器。 ) z* S/ P$ F' G! c9 C
iii) QuickTime / iTune Apple公司的兩款Media軟件都提供了AAC編碼功能,其編碼技術來自『DolbyLaboratories』是目前音質最好的中碼編率編碼器,它編碼的 48kbps 立體聲音質比其他AAC編碼器好 20 - 25%,甚至 64 kbps 的 Dolby AAC 音效可媲美 128 kbps 的 MP3。 ! _) \. i* s9 }7 k4 N
iv) FAAC 也是一種很好的命令行編碼器,只支持『LC』規格,但音質相當不錯,與一般商業用的編碼器接近水平,而這個軟件更是免費來的, SE W800i 和 K750i 等手機也是同樣支持這個編碼器。 + _/ ]) f8 ?0 m" `( E
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另外還有 Psytel,Coding Technologies,HHI/z Plane (Compaact),Dolby AAC 等 AAC 編碼器,而其他如 Panasonic,Nokia,AT&T,NEC 等公司也都有獨家開發的編碼器,在大家弄清楚這些AAC格式音頻規格和編碼器之後,我們就不難知道為甚麼同一款 Nokia 手機會支持看起來都是 AAC 格式音頻的諸多文件格式了,比如 Nokia 6230i 就是既支持 AAC 格式也支持 M4A 格式和 MP4 格式的機型,而這些音頻文件格式其實,都是屬於 AAC 家族成員來的!
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0 g! r0 a) J: X: `( N4) WMA 格式5 n* K( ~( s9 h

5 z% ~7 j& a8 L  }, I" iWMA (Windows Media Audio) 規格來自於微軟的重量級軟件,其特色是以減少數據流量但保持音質的方法來達到比 mp3 壓縮率更高的目的,WMA 的另一個優點是內容提供在商業上用可以通過『DRM』數字版權管理方案加入防拷貝保護,這種內 置技術可以限制播放時間和播放次數,甚至於播放機器來,另外 WMA 還支持荀頻流 (Stream) 技術,適合在網絡上在線播放,目前在市面上支持該格式的手機,主要是採用開放式操作系統的智能手機,如 Motorola E680i,Nokia N91,Dopod 585 和 818
. b  O4 q+ O0 f& s4 A$ W等手機。
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3 I7 y4 n) K# I* l3 {& f5) MP4 格式& e& r& X. |- k* u. J  k' o/ Z) F1 j

( O& J9 M6 |) j這裡的 MP4 實際就是前面所說的 AAC 內的 9 種規格的音頻格式,根據不同的使用需求和支持的終端機的種類不同而矣,它既可以是『MPEG-2 AAC』的縮寫,也可以是『MPEG-4 AAC LC』的縮寫,同時根據編碼器的使用種類不同,MP4 格式音頻文件
+ W$ H, X) Z& g( @0 C4 d也同樣有多種分類,而具體體現到手機上如 Nokia 的 6270 和 6280 等支持的 MP4 格式音頻應該屬于『MPEG-4 AAC LC』規格,因此這兩款手機既支持 Nokia 自家開發的AAC 格式音頻也支持 MP4 以及其他規格或編寫的 AAC 文件,由於目前的 AAC 格式  Z; w5 C+ i; p: ~
文件增加了數字版權的技術並具備有比 MP3 更好的音質但文件體積更小的優點,因此多數為一些營運商所提供給用戶作為網絡音樂下蛓使用。. z* T: r. N$ {% O7 r9 J7 Y
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6) WAV 格式
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WAV 為微軟公司開發的一種聲音文件格式,用於保存 Windows 平台的音頻信息資源,被 Windows 平台及其應用程式所支持,該格式也支持 MSADPCM,CCITT A LAW 等多種壓縮運算法,支持多種音頻數位,取樣頻率和聲道,標準格式化的 WAV 文件和 CD 格式一樣,也是 44.1K 的取樣頻率,16 位量化數位,因此在聲音文件質量和 CD 相差無幾 ! 通常使用三個參數來表示聲音,量化位數,取樣頻率和聲道數。 聲道有單聲道和立體聲之分,取樣頻率一般有 11025Hz (11kHz) ,22050Hz (22kHz) 和 44100Hz (44kHz) 三種,不過儘管音質出色,但在壓縮後的文件體積過大 ! 相對其他音頻格式而言是一個缺點,其文件大小的計算方式為 :4 Z0 H1 M: X) U# H
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WAV 格式文件所佔容量 = (取樣頻率 X 量化位數 X 聲道) X 時間 / 8 (字節 = 8bit)) S1 q: I) C! w* K0 |

4 j& C/ U7 _, e. e- h目前支持 WAV 設計的手機主要為智能手機,如 SE P910 和 Nokia N90 以及採用微軟 OS 的 Dopod 等手機,而其他一些非智能手機的產品,如果宣傳支持 WAV 格式則多半屬於只是支持單聲道來的,請大家注意 !
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