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[转帖]音频文件格式全介绍《中》

<!--StartFragment -->刊登于《新电脑》杂志2003年7月号

开放、免费 - Ogg Vorbis

　　开放源代码的Ogg Vorbis（http://www.xiph.org 或 http://www.vorbis.com），作为开放源码向专利技术下的第一封战书出现在世人的面前。在经历了一些变故之后，Ogg Vorbis终于在2002年7月释出了1.0版本。由于开放源码的东西向来都缺少枪手为其摇旗呐喊，所以国内并不是有很多的人了解Ogg Vorbis。Ogg Vorbis 是一种音频压缩格式，类似于MP3等现有的通过有损压缩算法进行音频压缩的音乐格式。但有一点不同的是，Ogg Vorbis格式是完全免费、开放源码且没有专利限制的。Vorbis 是这种音频压缩机制的名字，而Ogg则是一个计划的名字，该计划意图设计一个完全开放源码的多媒体系统。开放源代码能为用户在经济上带来收益，这一点很多人都知道了，但不能忘记的是Ogg Vorbis的技术也不是盖的。Ogg Vorbis文件的扩展名是.OGG。这种文件的设计格式是非常灵活的。它的最大特点是在文件格式已经固定下来后还能对音质进行明显的调节和新算法。现在创建的OGG文件可以在未来的任何播放器上播放，因此，这种文件格式可以不断地进行大小和音质的改良，而不影响旧有的编码器或播放器。在压缩技术上， Ogg Vorbis的最主要特点是使用了VBR（可变比特率）和ABR（平均比特率）方式进行编码。与MP3的CBR（固定比特率）相比可以达到更好的音质。 Ogg Vorbis其他技术特性还包括：支持类似于MP3的ID3信息，但比MP3要灵活而又完整得多，实际上可以填写随意多的信息。Vorbis还具有比特率缩放功能，可以不用重新编码便可调节文件的比特率。Vorbis文件可以被分成小块并以样本粒度（granularity，专业术语，指数据可以被分割的最小尺寸）进行编辑；Vorbis支持多通道（大于2）音频流并使用了独创性的处理技术；Vorbis文件可以以逻辑方式相连接等。

　　在经济利益的推动下，Ogg Vorbis从一诞生就获得了各方的关注，许多著名音频软件，包括象出品Sound Forge的Sonic Foundry（http://www.sonicfoundry.com）这样的工业巨头也在软件中增加了对Ogg Vorbis的支持，而对于本来就是免费的或者开放源码的音频相关软件比如WinAMP（http://www.winamp.com）、CDEX（http://cdex.sourceforge.net）等等更是第一时间在软件中加入了Ogg Vorbis的支持。可以这样说，Ogg Vorbis在业界的支持是非常广泛的。简单的举个例子，著名的游戏闪点行动（Operation Flash Point）就是使用Ogg Vorbis作为游戏所有声音和音乐的保存格式的。

　　当然，软件上的支持对于一种音乐格式来说还是一厢情愿的事情。Ogg Vorbis是否能够真正流行起来，关键还是要靠广大用户和音乐制作人。可喜的是，目前在网络上Ogg Vorbis格式的应用已经日渐增多，而且已经开始向其他方面发展，比如游戏、多媒体应用的配乐等。目前Ogg Vorbis取得的最大成就是获得著名的BBC广播公司的认可，使用Ogg Vorbis音频流在线播放节目。另外，在硬件方面也出现了支持播放OGG格式的播放器。

　　Ogg Vorbis几乎得到所有的音频编辑器的支持。另外，作为一般的编码使用，可以在http://www.vorbis.com/download_win.psp网址可以下载到OggDrop/OggDrop XPd。播放可以使用WinAMP播放。现在Ogg Vorbis已经是WinAMP标准配置之一。

图表 - OggDrop XPd, Ogg Vorbis的编码器

生不逢时 – VQF

　　VQF实际指的是TwinVQ（Transform-domain Weighted INterleave Vector Quantization）技术，是日本Nippon Telegraph and Telephone集团属下的NTT Human Interface Laboratories（http://sound.splab.ecl.ntt.co.jp）开发的一种音频压缩技术。该技术受到著名的YAMAHA公司的支持。VQF或TVQ是其文件的文件类型名。VQF其实是一种比较先进的技术，通常认为 96kbps VQF 与 128kbps MP3 质量相同。下图是MP3与VQF的一个质量对比示意图：

　　虽然说质量相同，但由于VQF使用的是不同的技术，从这个图上大家应该可以感受到两者的差别。

　　VQF在YAMAHA公司的大力推动下也曾有相当的市场份额。不过时至今日，VQF已经在逐步淡出舞台。原因是多方面的。首先，VQF 是专门开发来用于低比特率情况的，对于录音室这种需要高保真的环境就无能为力了。换句话说，VQF仅适合一般播放用途。这使得VQF的应用范围相对狭窄。其次，VQF没有得到操作系统平台的直接支持，就像mp3PRO那样，Windows自始至终都不支持直接播放VQF文件，使得VQF得不到大范围的推广。再次，VQF是一种封闭的专利技术，导致市场所有与VQF相关的编码器、播放器无一不是YAMAHA和NTT的产物，这一点极大地妨碍了VQF的发展。最著名的一个例子就是一个曾经致力于推广VQF技术的网站：http://www.vqf.com宣布由于VQF的衰落而停止更新，等待高比特率 (192kbps或以上)的VQF格式出台后再作打算。虽然YAMAHA公司已经成功地将VQF提交到了MPEG组织，并成为MPEG-4标准的一部分，但这些努力也是无济于事的。因为MPEG-4本来就是一个面向对象的大包容的平台，与MPEG-1和MPEG-2这样专门针对某种具体的技术而制定的标准已经不是一回事了。

　　要播放VQF软件，可以通过给WinAMP增加支持插件来实现，也可以使用YAMAHA自己的SoundVQ Player播放器。编码软件可以使用YAMAHA SoundVQ Encoder或者NTT TwinVQ Encoder。后者的优化比较好，速度比前者快一些。

图表 - TwinVQ 编码器，非常简单的界面。

非主流

最热门的非主流 - MOD

　　Module（简称mod）是数码音乐文件，由一组samples（乐器的声音采样）、曲谱和时序信息组成，告诉一个mod播放器何时以何种音高去演奏在某条音轨的某个样本，附带演奏一些效果比如颤音等。因而mod与纯正的象WAV或AU那样的没有包含时序信息的样本文件不同，与象MIDI文件那样的不携带任何附加样本/乐器的文件也不同（与现在支持DLS技术的MIDI倒是有点相似，不过mod的体积要比 DLS MIDI小得多。）。mod起源于Amiga计算机，当时的文件扩展名是MOD，为了区分具体的类型和整个结构体系，通常使用mod来表示整个 Module格式体系。由于该格式起源很早，因此曾经非常流行，因为mod提供了一种具有可以接受的音质水平而又非常廉价的制作音乐的方法。而且这种文件的音质效果对于当时的电脑硬件水平来说效果比MIDI要好，文件的体积也不大，好处是轻而易见的。随着高质量的音响硬件的使用，新一代的mod的声音质量甚至可以提升到接近专业设备的水平。这使得mod成为一种介乎于象WAV或VOC那样的纯正样本数据文件和象General MIDI那样的纯正时序信息文件之间的混合体，成为一种比较灵活的音频格式。

　　但是，mod的最大缺点是具体的格式变化太多。由于原本的MOD格式只支持4条音轨，而且MOD格式并没有版权限制，导致后来涌现了一大堆在MOD的基础上改进而来的格式，比如xm这种支持高达32条音轨128种采样的格式。但由于mod格式的不统一，最终结果就是这种格式在商业领域没有多大的作为。Windows平台上曾经有一个非常好的播放器名为MOD4WIN，后来也停止了开发。目前支持播放Mod的播放器主要有WinAMP，比较新的制作软件则有Sk@le Tracker（http://www.skale.org），是一个免费的软件。大家如果对这种格式产生兴趣的话可以到http://www.modplug.com 看看，这里是最齐全的关于mod的站点。

图表 - 非常华丽的Sk@le Tracker，目前还是0.75Beta版本

图表 - 同样有着不错界面的MOD4WIN的最后版本，也是免费软件。