一、前言
MP3 已經成為音樂的一種標準了,但大家在壓或聽 MP3 時,是不是有時候可以一聽就聽出來是 MP3,但有時候您幾乎無法分辨在聽 MP3 還是原版 CD 呢?沒錯,這就是壓縮時 Bit Rate 的魔力!Bit Rate 越高,就越接近原因重現。還有,您覺得最近流行的 MP3Pro 真的好用嗎?在這篇短文裡也將提供給您一個建議。
(被 Kimo 氣死,圖形改放 Tripod,如果顯示有問題請 Refresh,因論壇限制無法把所有圖貼上,敬請體諒!請點選看圖。)
二、測試條件
- 測試一:White Noise 波形。
(1)波形檔:WAVE 格式檔案 (173K)
(2)頻譜圖:請點選看圖 - 測試二:自己定一個左右聲道正好分佈在 2K/4K/6K/8K/10K 與 12K/14K/16K/18K/20K 的頻譜波形。
(1)波形檔:WAVE 格式檔案 (188K)
(2)頻譜圖:請點選看圖
- MP3PRo:96 Kbps,445100Hz,Stereo (14.7:1),使用 High Qualiy Codec。
- MP3:用 LAME 3.92 版壓縮,僅使用 -b xxx -m s 參數 (xxx 代表 bit rate),分別以 96/128/192/256/320 Kbps 壓縮。
- 原始聲音檔 (White Noise) 頻譜圖:請點選看圖
- MP3Pro (96 Kbps,445100Hz,Stereo (14.7:1),High Qualiy Codec)
(1)波形檔:MP3Pro 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (96 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 (X 軸距離較寬) - MP3 (128 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (192 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (256 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (320 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖
- 由不同 bit rate 的 MP3 的頻譜圖可明顯看出 320K 最能保存所有的頻率,96K 在測試中表現最差,這點當然不覺得意外,因為低的 bit rate 會把高頻通通濾掉!
- MP3 Pro 的頻譜好像和原始檔案一樣,都是不滿整個可聽範圍,但實際聆聽壓出來的 MP3 檔案,會覺得變低沈一點點。但是否 MP3Pro 這麼強呢?我們再來看看下一個測試。
- 原始聲音檔 (自己做具有奇怪頻譜的聲音) 頻譜圖:請點選看圖
- MP3Pro (96 Kbps,445100Hz,Stereo (14.7:1),High Qualiy Codec)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (96 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 (X 軸距離較寬) - MP3 (128 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (192 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (256 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖 - MP3 (320 Kbpsz,Stereo,LAME 3.92)
(1)波形檔:MP3 格式檔案
(2)頻譜圖:請點選看圖
- 由不同 bit rate 的 MP3 的頻譜圖可明顯看出 320K 最能保存所有的頻率 (左右各五個頻譜高峰皆能完整回復),96K 在測試中表現最差 (只有低頻 (<10K) 的頻譜高峰能完整回復),還是證明低的 bit rate 會把高頻訊號通通濾掉!
- 這次 MP3 Pro 就掛點了!小於 10K 的頻譜高峰能回復,但大於 10K 的部分就顯得心有餘力不足了。對高頻訊號的處理能力還是 MP3Pro 目前最大的缺陷!但這也不能怪他,因為他只用了 96Kbps,和同 bit rate 的 MP3 (整個 10K 以上通通掛彩) 比較已經好多了。
- 再來看兩個圖形,是小弟把所有波形的頻譜都放在一起比,由左至右分別是:原始 WAVE 檔、MP3Pro、96K、128K、192K、256K 與 320K。
(1)White Noise 頻率響應比較圖:[url=http://]請按我[/url] (因圖太大所以沒直接貼)
(2)測試二頻率響應比較圖:[url=http://]請按我[/url] (因圖太大所以沒直接貼)
大家應該可以清楚看出來低的 Bit Rate 真的是高頻殺手 (有頻率的地方就會有顏色,沒顏色救代表在 MP3 壓縮時犧牲掉了。) 附帶說明,各個 Sample 的橫軸代表時間、縱軸代表頻率 (Hz)。 - MP3Pro 不適合拿來保存音樂用!但適合網路作為 Sample、背景音樂等等使用。可惜 MP3Pro 沒有超過 96K 的 Bit Rate 模式可供選擇。
- MP3 比較:
(1)要獲得比較好的音質應該至少採用 192K,128K 的高頻濾波效應太嚴重!
(2)192K 大致高頻可撐到近 19K (由 White Noise 測試看的比較出來),對一般人聆聽大致夠了。
(3)如果不介意空間存放問題,最好還是採用 256K 來壓縮 (高頻超過 20K,大概是人耳的極限)!
(4)至於 320K 只針對愛樂成癡、完美主義的人了!(高頻超過 21K,已突破人耳極限了,所以聽起來沒啥差別) 國外有做過測試,沒有人能真正分辨 256K 與 320K 的 MP3 (網站在此)。 - 針對 ComputerDIY 2002/4 雜誌 (台灣的雜誌) 對於 MP3 一文中的「128K 與 256K (還是 192K) 兩者並無太大差別」,由以上實驗結果,各位應該知道原作者可能犯了一個嚴重的錯誤,可能是採用高頻不足的來源聲音檔,才讓他有這樣的誤會 ,這點就順便在這裡說明之。
- 小弟對 MP3 研究其實也不深,只是把知道的寫下來而已。以上如有謬誤懇請告知,大家一起討論,謝謝!(by Adelies@南極大陸) (轉載請著名出處)
- LAME 官方網頁
- RazorLame 官方網頁:
- LAME 檔案下載 (Dmitry Kutsanov aka mitiok 版)
- DearHoney 數位工作室
- LukeLo「目前所知CD轉MP3的最高品質搭配」
- 網友 Tiberius 的 LAME 使用/參數說明(LAME 中文參數解釋)
- R3MIX.net,進入後選左邊的「Quality」和「Analysis」(LAME 參數分析與不同軟體使用之 Codec 音質比較,英)
- YaBB 論壇 (專門討論 MP3 等壓縮的論壇,英)
- 一篇國外人是做的 MP3Pro 頻率響應比較 (只有圖)
- 本篇使用之 WAVE、MP3 試聽
- 本篇使用之頻譜圖表一、本篇使用之頻譜圖表二
<font size=-1>[ 這篇文章在 2002-04-24 01:41 被 adelies 編輯過 ]</font><!-- Edit Notice End -->