Home 计算机 AAC、MP3、WMA、DTS 和 Dolby 音频编解码器简单介绍

AAC、MP3、WMA、DTS 和 Dolby 音频编解码器简单介绍

0
4

在当今的数字世界中,音频以数字格式进行存储和传输。虽然数字音频可以在不压缩的情况下传输,但未经压缩的音频文件体积非常大,需要占用大量存储空间,并且不便于传输。

为了使音频更适合流媒体播放、广播和存储,开发人员开发了各种音频编解码器,在尽可能保持高音质的同时,大幅减小文件大小。

音频编解码器采用专门的压缩算法,将原始音频转换为更小的数字文件。在播放时,接收设备会对压缩后的数据进行解码,重建音频信号,使其能够通过扬声器或耳机播放。

多年来,许多公司开发了各自的音频编解码器,每一种都在压缩效率、音质、硬件要求和授权模式之间进行了不同的平衡。因此,几种技术逐渐成为应用最广泛的标准。

最著名的音频编解码器包括 Dolby、DTS、AAC、MP3 和 WMA。一种编解码器是否流行,很大程度上取决于设备制造商和内容提供商的采用程度。支持它的电视、智能手机、计算机、媒体播放器、流媒体服务以及其他数字设备越多,它的应用就越广泛。

MP3(MPEG Audio Layer III)

MP3(MPEG Audio Layer III)是世界上最著名的有损数字音频格式之一。它于20世纪80年代末由德国 Fraunhofer IIS 研究所与 MPEG 项目的其他参与者共同开始研发。官方标准于1993年作为 MPEG-1 标准的一部分正式发布,后来又扩展到 MPEG-2。

MP3 最重要的特点是采用了心理声学模型(Psychoacoustic Model),能够去除人耳较难察觉的声音。这种方法可以在保持可接受音质的同时,大幅减小音频文件的体积。

到了20世纪90年代末和21世纪初,MP3 已成为全球数字音乐存储的标准格式。如今,几乎所有电视、智能手机、车载音响系统、媒体播放器和计算机都支持 MP3。

WMA(Windows Media Audio)

WMA(Windows Media Audio)是微软开发的一系列音频编解码器。该格式于1999年作为 Windows Media 多媒体平台的一部分推出,旨在与 MP3 竞争。

微软发布了多个版本:

WMA Standard —— 标准有损压缩格式。

WMA Pro —— 增强版本,支持多声道音频和更高的采样率。

WMA Lossless —— 无损音频格式。

WMA Voice —— 针对语音录制和语音通信优化的版本。

在21世纪初,WMA 被广泛应用于 Windows 系统、便携式媒体播放器以及多个在线音乐商店。随着 AAC 的普及以及音乐流媒体服务的发展,WMA 的流行程度逐渐下降。

尽管如此,为了兼容较早时期的音乐收藏,许多电视、媒体播放器和音频设备至今仍支持 WMA 文件播放。

AAC(Advanced Audio Coding)

AAC(Advanced Audio Coding,高级音频编码)是一种有损数字音频编解码器,于1997年作为 MP3 的继任者推出。它由 Fraunhofer IIS、Dolby Laboratories、Sony、AT&T Bell Laboratories 和 Nokia 等多家公司和机构联合开发。AAC 首先成为 MPEG-2 标准的一部分,随后又被纳入 MPEG-4 标准。

由于采用了更高效的压缩算法,在相同比特率下,AAC 能够提供比 MP3 更好的音质。AAC 支持最高 96 kHz 的采样率、多声道音频以及 AAC-LC、HE-AAC 和 HE-AAC v2 等多个配置文件。

如今,AAC 已成为全球使用最广泛的音频格式之一。它被流媒体服务、数字电视、YouTube、Apple Music 和 iTunes 广泛采用,并且得到 Apple 和 Android 设备的全面支持。

DTS 音频编解码器

DTS(Digital Theater Systems)是由美国 Digital Theater Systems, Inc.(现已成为 Xperi 的一部分)开发的一系列音频编解码器。该格式于1993年推出,最初专为电影院数字多声道音频而设计。最早采用 DTS 的电影之一是**《侏罗纪公园》**(1993)。

与 Dolby Digital 不同,DTS 采用更高的比特率,因此能够保留更多音频细节。多年来,DTS 推出了多个版本,包括 DTS Digital Surround(5.1)、DTS-ES、DTS 96/24、DTS-HD High Resolution Audio、DTS-HD Master Audio(无损格式)以及基于对象的 DTS:X。

DTS 得到了许多电视、AV 接收机、回音壁(Soundbar)、Blu-ray 播放器和媒体播放器的支持。然而,近年来由于授权费用较高,一些电视制造商已停止获得 DTS 授权,因此并非所有电视型号都支持 DTS。

Dolby 音频编解码器

Dolby Audio 是美国 Dolby Laboratories 开发的一系列音频编解码器和音频处理技术。该公司由工程师 Ray Dolby 于1965年创立。

Dolby 编解码器已经成为最广泛使用的音频技术之一,几乎所有能够播放高品质音频的设备都支持它们。

为了提高音频处理效率并减轻处理器负担,通常还会使用配备音频处理器和音频解码器的独立声卡来完成音频解码工作。

Dolby Digital(AC-3) 于1992年推出,是 Dolby 第一款得到广泛应用的数字多声道音频编解码器。它采用有损压缩,支持最多 5.1 声道。Dolby Digital 成为 DVD、数字电视和家庭影院系统的标准音频格式,至今仍是最常见的环绕声格式之一。

Dolby Digital Plus 于2005年推出,是 Dolby Digital 的增强版本。它具有更高效的压缩算法、更好的音质,并支持最多 15.1 声道。如今,它已成为流媒体服务最常使用的环绕声音频格式,并广泛用于传输 Dolby Atmos 音频。

Dolby TrueHD 于2005年推出,是一种基于 Meridian Lossless Packing(MLP)技术的无损音频编解码器。它支持最多 8 个声道(7.1),能够提供与原始母带录音完全一致的录音室级音质。Dolby TrueHD 主要用于 Blu-ray Disc 和 Ultra HD Blu-ray。

Dolby Atmos 于2012年推出,是新一代基于对象的环绕声技术。与传统仅将声音分配到固定声道不同,Atmos 将每个声音视为独立的音频对象,可以在三维空间中自由定位和移动。该技术广泛应用于电影院、家庭影院系统、电视、回音壁以及各种流媒体服务。

Dolby AC-4 于2014年推出,专为下一代数字电视和互联网流媒体而设计。它比 Dolby Digital Plus 具有更高的压缩效率,同时支持多声道音频和基于对象的音频。Dolby AC-4 已应用于包括 ATSC 3.0 和 DVB 在内的现代广播标准,并能够满足当前及未来电视广播服务的发展需求。

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here