主流有损音频格式横评.doc

主流有损音频格式横评By 咣輝裔/u/1669168344转载请注明作者信息，谢谢。无聊做下各种音频格式的测试，发上来给大家分享下，独家首创，不喜勿喷，谢谢。这次用到的工具主要有Adobe Audition CS6和Beyond Compare需要软件的请自行网上搜索首先，打开Adobe Audition CS6在首选项里把频谱频率显示的分辨率选到最高，也就是16384，这样做能使频谱变得精致，更精确的反映音频的素质。接着 右键右边的频率栏选择完全线性，然后再选择 更多对数 5次左右。说明：虽然如果选择完全对数显示比较夸张，但是频率间的差距都是用对数来比较的，而不是差值。100hz和500hz；20100hz和20500hz之间都只差400hz，一个差距很大，一个只是差了一点而已。大家平常都用着完全线性这种显示来鉴别无损等等，确实高频部分比较直观，但是如果用这个来体现有损音频的品质，就极其的不合适了。（自行脑补声学和对数。）Audition提供了21个级别，如果说完全对数的显示方式为level 0 ，完全线性的显示方式为level 20的话，Audition cs5.5 和cs6默认的显示方式为level 7，也就是更接近于对数。而Audition 3 的默认是完全线性的。一般来说为了直观的表现音频的整体素质，推荐设置为level 10 到level 15之间，而不是绝对线性这种不合适的设定。So，我在这里设为level 15，希望大家一定要注意，别跟我说我后面的频谱有问题哦！说到这里大家肯定觉得我又要开始看频谱了。我只想说看频谱什么的都弱爆了。你能看出什么差距来么？高频被砍了一刀，中频坑坑洼洼。某某某这么小的码率，居然频谱如此好看，真是太强了。看似不错就真的不错了么？频谱：这是一个音频数据的直观视图。横轴时间，纵轴频率，还用颜色的明暗展现了振幅的大小（声音的大小）声音的要素都在这里了，频谱足以从视觉的角度完全的展现音频的素质。但是肉眼凡胎，跟你听音乐一样，除了特别明显的地方，你又能看出多少差别。某些看似不错的频谱隐藏着许多你看不出的差别。废话不多说，这次测试用的无损音频是 杜雯媞和王艺翔唱的 “雪”这首歌属于男女对唱，频谱比较丰满，直达22k，有低潮，有高潮，高潮部分波形图直达0db，比较适合用来有损格式的测试。先上原wav文件的频谱图。接着上无损FLAC的对比图片：图挂了？这黑压压的是什么？这是WAV和FLAC频谱的对比图片，黑色表示没有差别。这图怎么来的？首先用Adobe Audition 打开wav和flac文件，分别截取频谱图（用qq截得，能根据窗口截图，保证两次截图对齐），保存为无损格式（切记），比如bmp或者png。接着要介绍我刚刚说的Beyond Compare。这是一个文件对比软件，能比较各种文件。自行搜索下载。安装完以后，选择刚刚保存的wav和flac频谱的截图，右键比较即可。打开后记得如下设置。箭头处选上。容差：表示允许的颜色差值最大值。最大255，即2的8次方减一，这涉及到位图的结构，我就不详细解释了。总之，容差相当于你对声音大小的敏感程度。越低的码率，应该设置越大来便于观察。为了保持一致性和可对比性，本文全部设为3。大家也可以设置成其他值观察对比。最后提醒下各位，某些有损格式和wav在时间长度上有毫秒级的差别，这是为了对齐到某个时间长度照成的。这会使得频谱横轴不同，照成显示上的略微差别，虽然Audition CS6也可以打开各种有损格式，但我们还是应该自己手动转换回wav格式，这时时间长度会恢复。好了FLAC打完酱油可以走了。256K大混战文件格式大小平均码率MP3 VBR V06.85M254 kbpsOgg q8.26.96M258 kbpsNero aac vbr 0.696.93M256 kbpsQaac tvbr 1106.72M248 kbpsQaac cvbr 2567.01M258 kbps需要频谱截图的到这里打包下载：接下来我要上各个有损格式的频谱跟原音频频谱的对比图片了，黑色表示基本没差，红色表示有差别，容差一律为3。MP3 VBR V0点评：同码率对比，mp3格式在4K以下表现最为优秀，4K以上逐渐削弱，到了16K以上削弱加剧。整体听感略微发闷。Ogg q8.2点评：19K以后开始削弱，整体平衡，中规中矩，表现好于mp3Nero aac vbr 0.69点评：10K以下的表现让人眼前一亮，10K到18k表现良好，18K以后基本切掉。如果你的纵轴是完全线性的，那你可能不会觉得Nero aac有多优秀。但在我看来，恰恰得益于抛弃了18k以上，使其在人耳敏感的部分发挥出了最佳的水平，推荐格式最后再插一句，觉得听不到18k以上的童鞋，推荐用vbr q0.74，其18k以下的水准能达到vbr q0.82左右的水平。觉得自己能听的到18K以上，又想频谱好看，又想体积小，就用vbr q0.75吧。附上对比图：Nero aac vbr q0.74Nero aac vbr q0.75Qaac tvbr 110Qaac cvbr 256点评：首先要澄清一点，相同参数下qaac = qtaacenc = iTunes AAC。直接比较ACC文件的2进制值，除了文件头部的信息不同外，音频部分的数据完全相同。有些童鞋说苹果用的是qtaacenc，苹果用的是qaac，等等，我想你们不要本末倒置了，qaac和qtaacenc充其量只是一个命令行前端（a command line frontend），真正负责编码的是QuickTime。所以相同参数下编出的音频完全一样是毫无悬念的。相信看过本文早先版本的同学，肯定知道我使用旧版QuickTime照成的尴尬，我就不说了。还是更新到最新比较好。Qaac tvbr和Qaac cvbr的区别就体现在低潮的水平上。Qaac cvbr的低潮表现更好一点（红点更少），当然这是多用了10 kbps的码率换来的，两者高潮部分一个红点不差，真的是一个红点也不差。Qaac 在256k的表现胜过同码率的mp3和ogg。至于跟Nero acc比哪个强，我想各位看官心里都有自己的想法。我只告诉你，用耳朵去听吧，哪怕是心理安慰也好。如果连耳朵都分辨不出来，又何必在意这些呢？320K间的对决文件格式大小平均码率Faac q5008.04M297 kbpsmp3 cbr 3208.62M320 kbpsOgg q9.08.54M317 kbpsNero aac vbr 0.838.62M318 kbpsQaac tvbr 1278.48M313 kbpsQaac cvbr 3208.79M324 kbpsFaac q500点评：整体比较平庸，但细心观察你就会发现，1k以下水平明显变差，不过16k以上水平不错，结果就是，频谱肉眼看起来很好看。实际上1k以下明显比16k以上来得重要。估计也就跟Qaac tvbr 110处于同一个档次，我实在是不敢恭维。mp3 cbr 320点评：4k以下的还原依旧无敌，16K以上明显衰减，20K以上被截断。可以看作v0的升级版，谁说v0跟320k没差的？顺便鄙视那些看着频谱说着256k apple aac秒杀320k mp3的童鞋。就听感来说同一编码器编出来的音频都比较相似，因为它们对高中低频段的取舍是一样的，码率就差在还原的精度与闸值上。 Ogg q9.0点评：依旧是中庸的表现，总体胜过前两者。ogg就是这样，比上不足，比下有余。Nero aac vbr 0.83点评：ogg相对于Faac 和mp3来说表现已经很不错了，但跟Nero aac一比就分出了高下。相当优秀有木有？10k以下总是如此抢眼，弄的他10k以上都有点尴尬，其实10k以上表现也是不错的，推荐格式。Qaac tvbr 127Qaac cvbr 320点评：这，这完全就是ogg的升级版。可怜的ogg一直给apple acc欺负。跟Nero aac比谁比较强呢？我只能说风格不同，两者互有胜负，旗鼓相当，难分高下。总之一句话，Nero aac都被推荐了，这没有不被推荐的理由，请看官自行选择。谁才是AAC最强？文件格式大小平均码率Nero aac vbr 1.0010.7M396 kbpsNero aac abr 512k11M407 kbpsNero aac abr 2-pass 512k13.2M489 kbpsNero aac cbr 512k13.8M512 kbps在开始对比频谱之前，先跟我做个实验。随机选20首无损，分别转换为对应格式的整轨，接着用rar最好模式进行压缩文件格式大小RAR文件大小WAV864MB598MBNero aac vbr 1.00246MB246MBNero aac abr 512k251MB251MBNero aac abr 2-pass 512k301MB251MBNero aac cbr 512k314MB218MBWAV文件可以被压缩，大家都知道，这不是重点。vbr 1.00和abr 512k 压缩前后大小基本不变，它们的码率是实打实的。abr 2-pass 512k 压缩后和abr 512k体积相当，可以想象他们实际水平差不多。亮点来了，cbr 512k压缩后体积最小，都能赶上WAV到无损的压缩比了。其实这很容易想象，cbr本来就是为网络传播的兼容性考虑的，算法上自然受到码率限制。而nero 的cbr算法并没有让那些低潮部分表现得更好，而只是做了简单的无用数据填充，来达到统一码率的目的。问题：谁才是最强？猜测：显然从压缩后的体积上看abr 512k和abr 2-pass 512k的表现会差不多。由于vbr面向质量的算法，不受最低码率的限制，理论上能达到最佳的音质体积比，效果上应该跟abr 512k处于同一水平。至于cbr 512k，估计是最差的，那臃肿的体积看了就心痛。验证我们的猜测Nero aac vbr 1.00点评：相当给力有木有，红点已经少到一种水平了，绝不是上面那些320k码率能够匹敌的。Nero aac abr 512k点评：虽然红点的位置有所不同，但你能看出哪个更强一点么？反正我是觉得没什么差距。Nero aac abr 2-pass 512k点评：点评同上，外加一句，这个增加的体积是在开玩笑么？Nero aac cbr 512k点评：cbr 512k终于害羞的露出了它的真面目，弱爆了有木有？这就是现实，体积大不一定就是最好的，有时候还可能是最差的。其实很多时候你的耳朵已经无法分辨谁强谁弱了，而你的心理因素起了决定性作用。结论：Nero aac vbr 1.00是当之无愧的aac综合实力最强，我可以信心十足的告诉你。vbr笑道：cbr 512k那丫就是战5渣。vbr众人附和道：cbr 512k什么的弱爆了。cbr 512k党辩到：这一定是图形的载入方式不对。有损极限的对决？文件格式大小平均码率Ogg q1012M447 kbpsOpus vbr 51212.9M480 kbpsOgg q10点评：除了20k以上淡淡的一条线以外，整体都没什么红点了，称不上完美，但也不是那么好超越的。是谁说的faac q500跟ogg q10体积差一倍的，水准却差不多来着？一个码率300 kbps左右，一个450 kbps左右好么。差距明显么？那还真明显，当然faac高频频谱党眼力有限，分辨率再提升10倍也许能够察觉到。Opus vbr 512点评：12k以下基本黑丫丫一片，我和我的小伙伴都惊呆了。12k到20k跟nero aac vbr q1.00的水平接近。20k以上人耳已经听不见，一律一刀切，这成了高频频谱党最大的遗憾，哈哈哈。顺便说下，这是从opus 48KHz转回44.1KHz后的对比。因为opus会把音频转为48KHz，当然这并不会照成多少失真，从上面的对比图就可以看出来。Opus是还在不断发展的格式，根据我的测试，各种码率下的综合表现与Nero aac vbr接近，当然