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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( g# g* v. m) n3 i9 B) j0 K

# o6 h/ {4 S% f& j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。/ p' R3 I; T$ u

4 {7 e  G' M: t, X" R, e3 o+ E. T以下是有幾種主要的音樂格式簡介
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1) AMR 格式6 w  r4 u8 b* c' q4 f
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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。; l/ i" x& f& H: s2 M
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2) MP3 格式5 M% \7 D8 a8 T% t7 G  T

" u( `4 g" l$ R( c+ S/ O( gMP3 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。
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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 !8 q- `* O1 H4 G* V% o( q
MP3 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。
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; ?% [# ^  C+ GMP3 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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7 I# [  t) F- X+ N+ T; {$ r3) AAC 格式
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: a/ H( G" I0 y2 E2 w; OAAC (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
) Y$ A1 N0 }' f/ @5 p/ H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。, P7 [6 J, E5 ?5 ]' S8 U" b
( D$ Y- D% H$ r" B, [$ F
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 :
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a) MPEG-2 AAC LC 低複雜度規格 (Low Complexity) + j6 E+ d3 a9 g2 R2 V
b) MPEG-2 AAC Main 主規格 3 S, p, e% y3 S( P
c) MPEG-2 AAC SSR 可變取樣率規格 (Scaleable Sample Rate) $ ^7 B! Z' G1 Z* x0 ^+ {; T8 Y& R
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
8 K; L. p; c- W) N2 |( Fe)  MPEG-4 AAC Main 主規格
1 N/ m2 t5 b3 jf) MPEG-4 AAC SSR 可變取樣率規格 (Scaleable Sample Rate) ; y) y" ], d" A
g) MPEG-4 AAC LTP 長時期預測規格(Long Term Predicition)
3 n) s/ X* c# [/ }0 nh) MPEG-4 AAC LD 低延遲規格(Low Delay) 6 i' ~4 i, J" S- ]7 [: I' q
i)  MPEG-4 AAC HE 高效率規格(High Efficiency)
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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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/ g" Y3 i' W0 _# ^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 :
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; Z) x( g# J0 o/ S- x( }
- p! l/ N, h- \+ t4 E5 G" b3 a$ Bi) 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。 " k) i' u! v& m
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。 2 v" J& R! A( W+ x
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。 5 c. l8 i3 ^+ O* T5 K
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。
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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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& c7 e! M" w; a: |3 O& }7 ~0 `8 r4) WMA 格式4 y; r; q! k! t- g& b
- N4 y" x% g: F1 p
WMA (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 8180 C- p! x# y+ j1 P( w
等手機。
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5) MP4 格式
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  j' K# {% g  ?7 V% `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
) Y# f, V- P9 w4 H' _: p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) g5 N$ O" q7 K/ X4 C  W
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。: H8 e( w7 M3 q7 c/ z2 _% y# {

& @, @' }) n0 a: A( g, `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 :  a+ n3 ?& U2 M+ Z! o4 b

" o  L- ]" n# o3 |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)# ?( R- P" f* ~5 S
  C( A, N% ^" [1 ?/ ^
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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