简单的关系图如上,可以看到HE-AAC包含了很多新特性,这些新特性帮助它实现了更高的压缩比 。
WMA:规格很先进,但它是微软的东西
早个十五年,我们在百度上搜索音乐下载的时候,除了MP3,见得最多的一种格式应该就是WMA了,看到开头的WM两个字母就能明白,这是微软的格式 。没错,这是“鼎盛”时期的微软开发并强力推广的专有编码,多见于Windows平台 。微软最初开发出它的目的很简单,就是为了和MP3和RealAudio竞争,结果大家都知道了,MP3活到了今天,而WMA和RealAudio都已经消逝在历史长河中了 。
WMA全称Windows Media Audio,它同样使用了音频心理学对原始音频进行处理,去除人耳不敏感的声音来减小数据体积,思路与MP3大同小异,不过具体实现上面有差异 。WMA是与Windows Media紧紧捆绑的一种音频编码格式,不过微软将编解码开放给了第三方,交钱就可以用,所以在十多年前的MP3播放器上我们也可以播放WMA格式的音频 。WMA与Windows Media一起升级,它还有个增强版,就是WMA Pro 。我们比较熟悉的可能是Windows XP SP2自带的那个Windows Media Player 9.0,实际上在这个版本中,微软还为WMA引入了无损编码,称为WMA Lossless 。
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Windows 10还带着Windows Media Player,但还有人用吗?
但是随着微软在多媒体格式竞争中的全面失败,Windows Media也不再更新了,WMA也就慢慢的不再流行了 。
Dolby Digital(AC-3)与DTS:电影工业的常客
VCD上面用的MP1音频编码效果太差了,还不支持多声道,但这也是因为CD的容量不够大,而从DVD开始,人们终于有机会在自己家里听到影院级别的音效了,因为它的容量足以直接收录电影使用的Dolby Digital或者DTS音频 。那么这两种音频是什么呢?先来说Dolby Digital,我们可能更熟知它的另一个名字:AC-3 。
Dolby Digital(AC-3)
Dolby实验室是美国一家专注于音频效果、音频编解码领域的公司,原本在模拟时代,它发明的一系列音频编码已经被好莱坞广泛使用,人们在电影院里面最常听到的就是用Dolby技术编码而成的声音 。而到了数字时代,他们也紧跟潮流,于1991年推出了Dolby Digital这种数字音频编码 。
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Dolby Digital的开创性在于它是首个使用MDCT算法进行压缩的编码,同时他们还使用了音频心理学的研究成果对压缩算法进行优化,使得最终压缩后的产物仍然拥有影院级别的效果,但是DD只支持固定码率编码,这使得它的码率一般都会比较高,所以压缩过后的音频体积也较大 。常见的DD编码一般有6个声道,称为DD 5.1,而在很多DVD上面我们经常可以看到它的Logo 。DD音频的另外一个特点是它的元数据中带有对解码过程进行控制的相关信息,使得它在支持的播放器上可以还原出制片方想要的效果 。
随后DD又发展出了很多新分支,其中比较有名的是Dolby Digital Live,它随着另一家老牌音频硬件公司——创新——进入了千家万户 。而DD也有自己的后继者——Dolby Digital Plus,我们可能更熟悉它的另一个名字——E-AC-3,它在DD的基础上提升了比特率和声道数量,我们经常可以在下载版的美剧中见到这种编码 。
DTS
在电影音频领域中,另一家影响力很广,技术力很强的公司就是DTS了,DVD时代我们经常见到的就是他们以公司名命名的音频编码格式DTS,这种编码推出于1993年,直接竞争对手就是Dolby实验室的产品 。
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与Dolby Digital选择使用MDCT算法不同的是,DTS选择了ADPCM作为算法基础,这种算法是PCM的变种,与PCM使用固定量化位数记录电平值不同的是,ADPCM有自适应的特征,在音频电平差值较小时用较少的量化位数去记录,而差值大的时候用更多的量化位数进行记录,这样对于存储空间的利用率就更高了,相对于用MDCT算法算出不同的频率段再砍掉人耳不敏感部分的做法,基于ADPCM算法的编码虽然压缩率要低一些,但是对于声音细节的保留肯定是它要做的更好 。当然,这就使得它的体积控制比DD要差一些,所以在一般的DVD上,我们更常见到的是DD而不是DTS 。
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好莱坞电影真的是以Dobly编码居多的
Dolby实验室与DTS的竞争从这时候的DD与DTS开始,一直延续到今天的Dolby TrueHD VS. DTS-HD Master Audio,后面两个都已经是无损编码了,我们放到下面去讲 。
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