1.3 模擬音頻與數字音頻

1.3.1 模擬音頻與數字音頻的區別

話筒把機械振動轉換成電信號，模擬音頻是以模擬電壓的振動幅度來表示聲音的強弱大小，它在時間上是連續的，圖標中的連續曲線形象地表達了模擬聲音的特點。數字音頻是通過采樣與量化從而將模擬量表示的音頻信號轉換為由很多二進制數1和0組成的數字音頻信號。與模擬音頻相比，再編輯方便、易存儲、傳輸便捷是數字音頻的優勢。數字音頻的音頻信號無損耗，音質純度高、放大器輸出的信號功率高，可達到更理想的高保真效果，即與原來聲音的重放高度相似。在文化領域，各國的欣賞習慣不同，歐美對音質純度并不在意，喜愛聽經由真實樂器演奏的作品，此類作品的特點是在源頭上采用話筒以模擬音頻的形式錄入轉換再加工；數字音頻作品在國內大行其道，大多一線明星的音樂作品中的鋼琴及吉他并非真實的樂器演奏而是通過鍵盤輸入音頻塊再附加音色及音效編輯制作而成，同樣的音頻塊可以處理為琵琶或吉他這兩種截然不同的樂器音色效果。

1.3.2 常用的數字音頻的文件格式

MIDI是Musical Instrument Digital Interface的縮寫，意思是音樂設備數字化接口，它是通過命令經過一定的設置將聲卡或軟件中內置的聲音寫出來的，是一種合成的聲音，屬于波表類音樂文件而不是數字波形文件，但是比波形文件所需要的存儲空間少很多，一分鐘的音樂僅需5~10KB存儲空間。MIDI格式的文件不支持傳統的話筒錄入，是不能用于語音對話、歌唱等聲音存儲的，卻可以模仿原始樂器的各種音色及演奏技巧，采用該格式編曲是眾多非專業人士學習的首選，體積小便于存儲是其區別于其他音頻格式的最大特點。

WAV格式是微軟和IBM公司共同開發的音頻編碼格式，也叫波形聲音文件，也是最早的數字音頻格式，該格式的文件被廣泛應用在Windows平臺。WAV格式支持許多壓縮算法，支持多種音頻位數、采樣頻率和聲道，標準的WAV格式具有441000Hz（44.1kHz）的采樣頻率以及16位量化位數，使得WAV的音質與CD相差無幾，但WAV格式對存儲空間需求太大不便于交流和傳播，盡管錄音師與音樂家們依舊青睞使用WAV以保證音頻的品質，但現實生活中傳播最流行、使用最廣泛的還是MP3格式文件。

MP3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III）文件是一種有損音質的格式文件，該類文件通過刪除人耳不敏感的部分數據以縮減文件的大小，由于它可以將聲音以十倍以上的壓縮率壓縮從而使得其體積非常小，便于攜帶與傳輸。與其相似的文件格式還有OGG、WMA、M4A等。對于大多數沒有很好的發燒級音響設備的非專業人士來說，使用MP3是最佳的選擇。MP3的壓縮比率通常采用BPS（比特率）來表示，即每秒所傳輸的比特數。

APE是流行的數字音樂無損壓縮格式之一，壓縮WAV文件得到的APE格式文件雖然變小，但音質上可以很好地保持原樣。約一半的壓縮率使得它的體積約為CD的一半，便于存儲，其特點是還原后的數據無損，與源文件保持一致。與此相似的無損壓縮格式較為流行的還有FLAC等。

當配音配樂作品在導入Premiere或Final Cut等影音編輯軟件與動畫影片編輯合成之后再輸出的作品格式則轉化為視頻格式，如MP4、AVI及WMV等。因為音頻文件默認輸出的WAV格式太大，所以在本書涉及的所有教學實例中，為了便于作業的管理與批閱，學生在完成音頻作業后需提交體積相對較小的MP3及MIDI格式作業，而為四格漫畫或視頻配音配樂的實驗作品將提交MP4格式的作品。任課教師可根據自己的教學計劃自行決定學生作業的提交格式。

CDA格式是CD音頻格式，為高音質的音頻格式，標準的CD格式為44.1kHz的采樣頻率，速率88kb/s，16位量化位數，CD音軌可以說是近似無損的，因此在音質上是忠于原聲的。刻錄音樂CD光盤時，只能用空白CD光盤而不能用DVD光盤。在電腦上看到的?.cda文件都是44字節長，不能將CD格式的?.cda文件直接復制到硬盤上播放。要想在硬盤上播放CDA文件，需要使用像格式工廠這類軟件把CD格式的文件轉換成WAV后才可正常識別和使用。

AIFF（Audio Interchange File Format）的意思為音頻交換文件格式，為蘋果公司開發的一種音頻文件格式，支持16位44.1kHz立體聲，它是蘋果電腦的標準音頻格式，與WAV非常像，大多數的音頻編輯軟件都支持此類的音樂格式，使用iTunes播放。AIFF雖然也是高音質的文件格式，但是它被設計為在蘋果電腦上使用，因此在PC平臺上沒有得到推廣。多媒體及音像出版行業由于使用蘋果電腦的居多，因此大多音頻編輯軟件和播放軟件也支持AIFF格式文件。AIFF伴隨著蘋果電腦的存在而存在。由于AIFF具有的包容性，它支持許多壓縮技術。

APE是流行的數字音樂文件格式之一。與MP3這類有損壓縮方式不同，APE是一種無損壓縮音頻技術，也就是說，從音頻CD上讀取的音頻數據文件壓縮成APE格式后還原得到的音頻文件與壓縮前的一模一樣，沒有任何損失。APE文件的壓縮率約為55%，比FLAC格式的文件高，體積大概為原CD的一半，由于APE可以節約大量的資源，所以在國內有著廣泛的用戶群體。APE格式文件可以通過格式工廠或百度音樂軟件轉換為其他有損格式文件，如MP3，但是這種操作完成后。轉回來的文件將成為不可逆轉的有損音頻文件了，就是說無法還原之前丟失的音質了，因此不建議進行這樣的轉換操作。

FLAC格式與MP3不同，FLAC是無損壓縮格式，當音頻以FLAC編碼壓縮后不會丟失任何信息，也就是說，將FLAC文件還原為WAV文件后依舊與壓縮前的WAV文件內容相同。使用起來也非常方便，可以像播放MP3文件一樣使用播放器直接播放FLAC壓縮的文件。這種無損音質的文件在專業耳機里聽效果是非常好的。將光盤文件抓取轉換為FLAC壓縮的文件，可以保持光盤的原無損音質，因此很多音頻網站發布的FLAC高品質音樂文件就取自于他們購買的CD。

對同一個文件來說，從CD碟上抓取出來得到的WAV、APE和FLAC音頻文件，其音質完全相同，也就是說，同一文件轉成的APE、FLAC、WAV三種格式的音頻文件的音質是完全一樣的。

1.3.3 獲取音頻素材

在操作練習時需要一些音頻輔助教材，這些素材可以在網上免費下載，也可以在音像素材店購買到。在有的網站（例如www.Sounddogs.com網站）可以下載到免費的音頻資源，但如果用戶需要更高質量的同款音頻文件時是需要付費的，網站上會標注價格。如圖1-11所示為www.Sounddogs.com網站的首頁，在左邊搜索欄輸入用戶需要的內容即可，輸入的是英文詞匯，英文基礎薄弱的用戶可以借助在線網絡翻譯工具，很容易就可完成英文單詞的查找。

音效素材相關網站下載網址：

（1）http://www.sounddogs.com/（國外）。

（2）素材吧http://www.sucaibar.com/yinxiao/。

（3）數碼資源網http://www.smzy.com/yinpin/。

（4）http://www.flashkit.com/soundfx（國外）。

（5）https://www.soundsnap.com（國外）。

（6）音效網http://www.yinxiao.net/。

（7）聲音網http://www.shengyin.com/sucai.asp。

（8）效果音源http://koukaongen.com/（國外）。