爱华网【Music Classroom】No.01 浅谈媒体文件
---Ianlie Dark
【前言】
前段时间，一个同事遇到了一个很纠结的客户。说纠结是因为客户要求她提供大小在100MB-200MB以上的歌曲文件。而同事对音频格式又不太了解，于是就开始了无休止的关于FLAC、WAV、音频大小的纠缠。最终，同事也没有跟客户解释清楚到底是怎么回事儿。
在之后，又发生了一些其他事情，让我感觉到音乐这个行业里面，有些从业者缺乏探索根源的精神。好像音乐只有一种商品属性，而而我们的从业者只是需要整理下货架，码好各种商品，拿着用户购买记录的大数据就给用户推荐商品了，而根本不需要关心用户为什么喜欢这个品牌，这些商品都有什么特性，用冷冰冰的数据为用户提供着各种服务。
所以，我认为有必要写一些东西了，我不奢望从业者能成为真正爱音乐的人，只希望哪怕你依然只当“她”是商品，也首先能知道自己在卖的东西，到底是什么。
PS：第一讲内容是媒体文件，由于相关内容涉及到很多技术问题，所以好像会有些枯燥，但如果你静心的看下去，会发现其实都是很容易理解的内容，这些基础知识却能很好的提升自己的能力。也请期待我马上会推出的关于唱片、音乐风格等更具趣味性的内容。
【正文】
比特率、采样率、无损、MP3、FLAC、APE、320kb、192kb、128 kb、44.1khz、CBR、VBR。这堆各种各样的名称是不是让你既熟悉又陌生？
比特率越高，音质就越好。而无损音乐，是最高音质，这是真的吗？那就让我们从声音的采集开始说起。
【音频的组成】
当前，我们所说的音频，都是数字音频。数字音频由采样频率、采样精度、声音通道数三个部分组成。
采样频率：既采样率，指记录声音时每秒的采样个数，它用赫兹(Hz)来表示。
采样精度：指记录声音的动态范围，它以位(Bit)为单位。
声音通道：既声道数（1-8个）。
通俗点说，我们可以把声波看成是一条曲线，我们知道，曲线是由点组成的，采样率就是每秒长度（上图横轴）中点的个数。而采样精度就是动态范围（上图竖轴）中点的个数。这两个维度的定位越细，声音的真实还原度就越高，音质也就会更好，当然，音频文件也就会越大。上面那个同事遇到的客户所说的，就是SONY公司最新发布的音频格式Hi-Res Audio，是192kHz / 24bit，6通道录制的音频文件，无损格式的大小当然就会在200多兆了。
采样率根据使用类型不同大概有以下几种（k既千位符号，1khz=1000hz）：
8khz：电话等使用，对于记录人声已经足够使用。
22.05khz：广播使用频率。
44.1khz：音频CD。
48khz：DVD、数字电视中使用。
96khz-192khz：DVD-Audio、蓝光高清等使用。
采样精度常用范围为8bit-32bit，而CD中一般都使用16bit。
说到这里，朋友们开始迷惑了，确定音质好坏的不是比特率啊，那为什么大家都说320kb的比128kb的音质好呢？
【音频的压缩】
好吧，其实比特率这个东西应该说是另一个维度的东西，他是一种音频文件的压缩。
目前我们常用的音频格式，大部分都是基于音频CD（采样率44.1khz、采样精度16bit，2通道）的原始文件“WAV”文件而来的。原始收录的声音数据保存在一个数组里面，这个数组就是PCM格式，而WAV格式，则是微软公司开发的一种编码格式，它的作用是将PCM格式的数据通过编码播放出来。
由于WAV内的数据基本上完整的还原了PCM数据，而其他的无损、MP3、AAC等另外一些编码格式基本也都是基于WAV文件再压缩而成。所以，我们可以简单的认为，WAV是原始音频格式，其他音频格式是压缩格式。
说到压缩，就离不开存储和传输，压缩的目的就是为了更好的存储和传输，所以在说压缩之前，需要我们对计算机的基本单位有一些了解。
我们都知道，计算机是二进制数制，计算机存储的文件都是由0和1两个数字组成。所以，计算机的传输就以每一个数字为单位，每一个数字称为1“位(bit)”，比如说，一段音频，他的基础数据是“0,1,1,1,0,1,1,0”，而传输的时候，就是将这些数字一个个的传输过去。上面说的采样精度就是这个单位。
而计算机的存储单位是“字节(Byte)”，在计算机中，1个字节由8个位组成，也就是说8b(bit)=1B(Byte)。在计算机语言中，数据存储是以10进制表示，数据传输是以2进制表示，所以1KB=1024B=1024×8b。这也是造成我们看到的硬盘容量跟实际容量不符的部分原因。
返回来再说音频压缩，音频的比特率，实际上就是压缩比例。所以比特率实际上只定义文件的大小，但是由于在正常状态下，文件越大，其丢失的数据就越少，所以其音质也就相对更高一些。但比特率本身并不对文件的质量有直接影响，例如我们把128kb的文件作为源文件，即使转换成320kb的文件，其音质依然不会比128kb好。
那么比特率中的数字和字母到底是什么意思呢？首先看128k的全称“128kbps”，我们试着分解一下：128是数字，k是千位符，b是单位，s是秒，ps其实就是“/s”。这样来看，128kbps就是128kb/s。也就是每秒128kb。
请注意，这里的b是小写的b，也就是位。知道了这个，我们就能算出来128kb的文件大概占用多少的存储空间：128*1024=131072b/s÷8=16384B/s÷1024=16KB/s*60=960KB/分钟÷1024=0.9375MB/分钟。所以，128kb的音频文件，大概每分钟长度的大小都在0.98M或者960kb左右，也就是大家常说的128kb的mp3大小约1M的原因，大家可以在本地测试验证。
在说有损和无损之前，还有两个词跟大家解释一下，就是我们在压缩MP3的时候会看到CBR、VBR两种方式。而CBR就是Constants Bit Rate，恒定比特率；VBR就是Variable Bit Rate，动态比特率。理论上说，VBR的方式是根据音频源文件中声音的具体频率，自动修正一些比特率，以达到在同样比特率效果中，达到更小的文件。
我们再来说有损和无损。简单的来说，有损压缩就是通过删除一些已有数据中不太重要的数据来达到压缩目的；无损压缩就是通过优化排列方式来达到压缩目的。由于这些压缩方式涉及到更深的技术知识，我们就不再多说，大概可以这样去看：有损压缩就像我们在一篇文章中删除一些不重要的助词，达到目的，解压缩后，已删除的内容无法恢复；而无损则是通过排版方式达到的，解压缩之后，还能获得完整的WAV数据，就像是我们常用的winzip和WinRAR那样。
在无损格式中，目前比较常用的有APE(Monkey's audio)、FLAC(Free LosslessAudio Codec)两种。前者拥有更小的比特率，后者则更容易传播，其区别就是，FLAC可以在传播中断后，已传播的数据就可以直接使用。比如我们下载一首APE格式的音乐，必须等全部数据下载完成后，才能播放，而FLAC则不同，你只下载了1/3，就能先播放这1/3的内容。
看到这里，我想你已经想到了，WAV文件也是一种编码格式，那他是不是也是有一定的比特率呢？没错，标准WAV文件的比特率是1411kb、而无损压缩则根据源文件的内容不同，大概是900-1000左右。大家可以自己去计算一下他们的标准大小。
【市场上不同编码模式的区别】
我们经常看到有些说法，64kb的aac(苹果公司使用的音频格式)音质与128kb的MP3音质差不多，但只是MP3一半的大小。包括微软的wma大小也相对较小，但是为什么当前主流音频格式还是mp3呢？
关于这个问题，目前我还没有专门研究过，但综合网络上的一些情况，大概有以下几种吧：
1. MP3是最早一种在互联网上流行的音频编码标准，人们的行为习惯以及全网支持解码使它更具优势。
2. 不同的编码方式在不同的码率优势不同，在192kb-224kb这个范围内，MP3格式的音质还是有绝对优势的。
3. 从Napster开始的MP3免费下载网站，到各大随身听播放器的支持，使得MP3被广泛传播，后续的AAC格式没有遇上如此大规模的传播机遇，从而导致十多年都没有主流化。
PS：AAC其实与MP3来源于同一个标准MPEG，AAC在诞生之初就是作为MP3的继任者出现的。
另外，来源于网友测试的结果可作为参考，如下：
OGG的优势范围：96K以上（OGG）
AAC的优势范围：AAC LC应高于（包含）256K AAC HE 48K-96K
Mp3的优势范围：192K（包含）以上
WMA的优势范围：128K（包含）以下
具体比较请参考网友原文：Mp3、WMA、AAC、OGG音质对比
【陈晚枫的回答(15票)】:
目前票数第一的说了一堆比特率采样率音频格式什么的，但是基本没有回答提主的问题吧？
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PART1 开章点题：无损音乐和普通音乐有什么区别？
在这里我猜测题主说的『普通音乐』是有损音频好了，那么区别就是：有损音频相较于无损音频来说，损失了一部分信息。
所以这个问题的本质是，有损音频，损失了什么信息？为什么要损失这部分信息？
我先把答案放在前面：有损音频主要是损失了音频中的高频分量。
PART2 频率、高频、低频以及耳朵
在这里我就不解释频率的物理意义了，让我们从生活中直观的体会下什么是频率，什么是高频，什么是低频
比如你去K歌的时候，唱《青藏高原》，感觉是？大部分人会用这么一句话形容『声音太高，上不去』
你再去唱《滚滚长江东逝水》，感觉是？唱不出原唱的厚重感吧，有人也会说『声音下不去』
这就是频率的直观感受了。
为什么一般人唱不好这两首歌啊？因为我们的嗓子能发出的声音频率有限，同样的，我们的耳朵能听到的声音，也是有限的，在课本上大家都有学过，人耳的听觉范围是20-20kHZ，大家对这个数据可能没有什么直观的感受，不妨试试下面的测试。
知道你耳朵的年龄吗？（听力测试
这种『明明有声音，音量也足够大，就是有人能听到有人听不到』的感觉还是很奇妙的。
PART3 再看无损与有损音频的区别
现在我们知道了：
1、有损音频为了保证较高的压缩率，肯定少了一部分信息
2、人的耳朵对高频声音不敏感，到一定频率后就完全听不到了。
那如果要你设计一种有损压缩的算法，你会怎么设计？
我们看看最常见的mp3格式是怎么做的
先看一个无损音频的频谱图
再看看我自己转的320k mp3的频谱图再看看我自己转的320k mp3的频谱图
怎么样，是不是有『照头一刀』的感觉？怎么样，是不是有『照头一刀』的感觉？
到这里，我们至少可以证明了，对于MP3来说，他的『有损』大部分损失在了高频部分。
其他格式的有损音频大体类似，只是压缩算法可能更加高明，不会像MP3一样一刀切，不信谁可以试试转成itunes m4a，再看看频谱。
因此在这里可以回答题主的第一个问题
无损音乐和普通音乐有何区别？答：有损音频主要是损失了音频中的高频分量。但是由于人耳的特性，听起来未必能听出来区别。
本来也很想答一下题主的第二个问题的，『目前国内线上音乐哪家能真正做到无损？』
打开虾米发现听高音质的需要付费，谁捐点吧哈哈。
【IndulGe的回答(9票)】:
1
所有的线上音乐都是有损的，无损只是营销概念。而普通音乐，是一个太模糊的说法，在古典时期，现场音乐是普通的，在黑胶唱机发明后，黑胶是普通的，在cd普及之后，cd是普通的。所以现在的普通音乐假设我们定义为线上音乐，那么无损作为线上音乐的一种，和其他线上音乐的区别就在于压缩率了，有答案对压缩和码率解释的非常详细。
2
国内线上只是相对更无损，虾米，qq等都有付费高音质的，具体的对比…由于我是手机…就…但是付费的肯定比免费的音质好。
3
线上的无损和真正的无损，区别还是很大的，但是线上的无损和普通线上音乐，其实区别比较小。
所谓真正的无损，主要指黑胶和磁带。这两个都是通过物理方式记录音频信息，相当于胶片相机；而mp3，wav，flac…所有的格式都是用数字格式记录音频信息，相当于数码相机。这就是这两个概念根本的区别。
而mp3的压缩是如何做到的呢？所有的压缩的本质上基本都是通过“扔掉部分数据”实现的，所以如果说压缩音乐之间的区别，个人觉得听感上，差别很小。而数字音乐和黑胶，听感是天壤之别，正常的人耳都能听得出。
（爪机即时写…）
【知乎用户的回答(4票)】:
就目前互联网音乐而言，门户网站的音乐付费服务都提供部分『高品质』音乐下载。网易云音乐号称『囊括百万首320Kbps超品质音乐，你在用手机听歌时， 也能感受到CD音质，更能免费离线收听』，不太可能全是无损，还是要检验文件频谱图的；QQ音乐客户端提供各种不同档次的『高品质』音乐下载：SQ标识的无损音乐（flac或ape），HQ标识的高品质音乐，以及标准音质，印象中SQ每周最多下载200首，每月也只有几百首的下载权限（具体数量不记得，当然这也和绿钻等级有关）。而虾米这种打着维护版权却#%￥&的无良网站，鉴于曲库数量巨大，更新速度极快，还是暂时忍受其付费服务吧。
门户网站音乐服务的唯一优势就是曲目更新快，但不能保证全部音乐都是真正CD抓轨，也不能照顾小众音乐爱好者的需求。
全无损的音乐下载站点基本就只有PT站点了。我在使用的是open.CD，站点所有下载均为wav或flac的无损文件，有严格的做种制度，站内秩序良好，国内音乐pt站点首推。国外的综合型音乐pt站点如what.CD、waffles.fm等都不对外开放注册，每次在what.CD的首页徘徊，把那段话读了一遍又一遍，心里各种痒痒：
You've stumbled upon a door where your mind is the key. There are none who will lend you guidance; these trials are yours to conquer alone. Entering here will take more than mere logic and strategy, but the criteria are just as hidden as what they reveal. Find yourself, and you will find the very thing hidden behind this page. Beyond here is something like a utopia?—?beyond here is What.CD.
很难成为注册用户，而且即便注册成功，站内规则也极度变态，没有足够精力的小水管只有被ban号（据说已支持NAS，光网用户福音）。其他类型的音乐pt站点请自行搜索选择。
（bonus: to explore more, try "SoundCloud" or "Bandcamp"）
综上，取pt站点无损之品质，辅门户更新之速度，音乐足矣。
【楚沐风的回答(38票)】:
谢邀。
无损音乐和普通音乐，从音乐格式的区别来说，现在按压缩方式分为：无损压缩和有损压缩。无损压缩使音频的储存变小了，但保留了原始文件的所有信息，在播放上与原始的音乐文件基本没差别。
无损音乐则是在现有的计算、存储能力限制下，从音频内容的采样，到存储、编辑、回放等过程，使用的是高水准数字化，无损编辑、存储，然后高还原回放。
普通音乐通常用的格式有MP3、WMA、OGG等，属于有损压缩，音乐的文件比较小，但音质会受影响。
目前常见的无损音乐压缩格式有以下几类：ALAC：全称为Apple Lossless Audio Codec，苹果的无损音频压缩编码格式，压缩至原先容量的40%至60%左右。
Ape： 由软件Monkey's audio压制得到，源代码开放，压缩率约为原容量的55%。
FLAC：全称为Free Lossless Audio Codec，自由无损音频压缩编码，不会破坏任何原有的音频信息，可以还原音乐光盘音质。
OptimFROG：由Florin Ghido所开发的无损音频压缩程序。
TAK：Tom's lossless Audio Kompressor的缩写，目前来说，支持的软件比较少。仅有foobar2000与Winamp等几个音乐播放软件配合使用插件才能播放。
TTA：全称True Audio，自适应预测过滤的无损音频压缩，可将数据压缩至30%左右。
WavPack：由 David Bryant 开发，其文件的后缀名为.wv。支持多声道数据流以及非常高的采样率，压缩比例也随源数据的不同而改变，通常介于 30% 到 70% 之间。
MPEG-4 ALS ：音频无损编码.
LPAC： Lossless Predictive Audio Compression的缩写，无损预测音频编码。用无损方式对脉冲编码调制音频进行压缩。
还有一种MAV格式，微软和IBM共同开发的。未经过压缩，音质方面不会出现失真的情况，但音频格式文件很大。
用的爱疯，升级了iOS8，平时用的比较多的是QQ音乐，新版本支持无损音乐试听和下载，就是文件都很大。在上述介绍的无损格式中，QQ音乐支持Ape和FLAC格式的无损音乐，也是国内首家适配iOS8的音乐类APP，还号称是首家支持iPhone6、6+的（这个不发表意见，等过两天订的爱疯6+到了，再体验）。曲库还算全，覆盖率也还行。都是鹅厂的产品，听歌时一键分享到微信，也挺便捷。而且比较方便的是有外语歌词自动翻译和注音，听外语歌甚至粤语歌的时候，可以即时显示中文歌词或者音译罗马文。听阿姆的Rap时比较爽，总算能跟上语境。
普通人其实也能听出无损音乐和有损音乐的区别，Ape和MP3，差别还是蛮大的。有些歌曲，如果听有损格式，一些细节都展现不出来。
以上。
【同类的回答(0票)】:
QQ音乐
【文森的回答(0票)】:
无损比有损多细节比如，你甚至能听到歌手换气的声音和齿音（齿音一般来说是要规避的，因为确实听着不舒服，某静茹的歌，齿音太重了），此外就三频而言，在量感和质感上无损都有优越性，而且在万事俱备不欠东风的情况下，你甚至能感觉歌手在你身边唱歌，当然这些细节是建立在器材上的，你拿劣质的播放装备，还是难以捕捉到，就一般听音乐而已，其实320k足以，个人愚见，无损的话，我一般去贴吧找那些土豪抓鬼得到的无损，无损音乐吧，acg音乐吧（这个算打广告吗？），在线的话，虾米和天天动听感觉还可以，不要要求太高，还是可以接受的
【止步的回答(2票)】:
天天动听还可以
【知乎用户的回答(3票)】:
线上哪家都做不到.....服务器受不了，文件质量在哪儿摆着呢....
通俗点说，现在的无损音乐也不是完全无损，音乐只要是经过压缩，都会有损失
通常来说是指码率，128是线上通用，320就是有损里极致的了
大于320码率的统称为无损，当然这个是可以造假的，那128去转一个无损的FLAC，很多年前的百度音乐下载就这么干过
检验方法很简单，去看频谱，无损变有损，主要是减小质量，压缩过程中，尤其是高音频谱的部分，丢失会非常严重，FB2000去下个插件就能看
普通人也是能感受的，多听就行
但是说明一点，整天拿俩耳塞，路上听歌的人，想听出区别，别做梦了，耳朵早退化了，被噪音污染了（伤害听力的事情可以单开一个帖子讨论，反正经年累月的听绝对是不可逆的损伤听力，一年之内的可以修复）
经过训练的耳朵，是可以辨别轻微的赫兹的区别，去找个拉乐队的好的弦乐乐手，独奏440Hz，乐队442Hz，都是标准A，调音的时候耳朵可以调出来（绝对不需要调音器，当然我自己就必须行）
再说一句题外话，调音器不是一定准，最标准的440Hz是固定电话，刚拿起来的空盲音，绝对不偏差
音乐里，主要去听高音的虚实性和稳定性，交响乐比较好辨别，尤其是短笛，不要太多配器，非要听马刀舞曲什么的啊当我没说，非要去听HZ就更当我没说
人声的话，研究不是太深，但是听陈绮贞是听不出来的，林忆莲应该是可以（我记得我试验过，稳定性和音域，压缩过之后，音域跨的八度不是标准的Hz翻倍）
PS:Hz=赫兹，HZ=寂寞哥，恩 我是寂寞黑
有空再补，老大眼皮底下不敢多答！
原文地址:知乎
