随着数码时代的来临，数字信号比模拟信号优越已成为共识。但是，作为数字音乐文件格式的标准，WAV格式容量过大，使用起来很不方便。因此，一般情况下我们需要把它进行压缩为MP3、WMA、FLAC等格式。同时，网上流媒体音乐的盛行，也让音频压缩面临更多的挑战。

那么，怎么样去辨别什么是无损音乐，什么是有损压缩过的音乐呢？这两者之间又有什么区别呢？那就让“影音新生活”先从声音的采集为大家讲起……

▌声音的采集

声音信息以数字的方式存放在计算机及其相关设备里，而自然界的声音信息则是模拟信号。计算机里的数字信号是通过“采样”、“量化”得来的，这里引用一个著名的奈奎斯特采样定理：当采样频率不低于声音信号的最高频率的两倍时，采样得到的数字音频就能高保真地记录和还原原来的模拟声音，当然“高保真”也是相对而言的。一般人耳能感受到的音频信号频率范围大约在20Hz－20KHz之间，根据采样理论，如果采样频率大于40KHz，那么数字化后得到的数字音频就可以高保真的记录模拟音频。

数字音频的组成

通过了解声音的采集过程，我们知道数字音频是由采样频率、采样精度、声音通道数三个部分组成的，其中：

采样频率：既采样率，指记录声音时每秒的采样个数，它用赫兹(Hz)来表示。

采样精度：指记录声音的动态范围，它以位(Bit)为单位。

声音通道：既声道数（1-8个）。

通俗点说，我们可以把声波看成是一条曲线，我们知道，曲线是由点组成的，采样率就是每秒长度（上图横轴）中点的个数。而采样精度就是动态范围（上图竖轴）中点的个数。这两个维度的定位越细，声音的真实还原度就越高，音质也就会更好，当然，音频文件也就会越大。SONY最新发布的音频格式Hi-Res Audio就是192kHz/24bit，6通道录制的音频文件，无损格式的大小一般会在200多兆。

采样率根据使用类型不同大概有以下几种：

8khz：电话等使用，对于记录人声已经足够使用。

22.05khz：广播使用频率。

44.1khz：音频CD。

48khz：DVD、数字电视中使用。

96khz-192khz：DVD-Audio、蓝光高清等使用。

采样精度常用范围为8bit-32bit，而CD中一般都使用16bit。

音频的压缩

了解到声音的采集和数字音频的组成之后，还不足以让我们明白无损音乐和有损音乐的差别。这时，我们还需要了解音频文件的压缩方式。目前我们常用的音频格式，大部分都是基于音频CD（采样率44.1khz、采样精度16bit，2通道）的原始文件“WAV”文件而来的。原始收录的声音数据保存在一个数组里面，这个数组就是PCM格式，而WAV格式，则是微软公司开发的一种编码格式，它的作用是将PCM格式的数据通过编码播放出来。

由于WAV内的数据基本上完整的还原了PCM数据，而其他的无损、MP3、AAC等其他编码格式基本也都是基于WAV文件再压缩而成。所以，我们可以简单的认为，WAV是原始音频格式，其他音频格式是压缩格式。

说到压缩，就离不开存储和传输，压缩的目的就是为了更好的存储和传输，所以在说压缩之前，需要我们对计算机的基本单位有一些了解。

我们都知道，计算机是二进制数制，计算机存储的文件都是由0和1两个数字组成。所以，计算机的传输就以每一个数字为单位，每一个数字称为1“位(bit)”，比如说，一段音频，他的基础数据是“0,1,1,1,0,1,1,0”，而传输的时候，就是将这些数字一个个的传输过去。上面说的采样精度就是这个单位。而计算机的存储单位是“字节(Byte)”，在计算机中，1个字节由8个位组成，也就是说8b(bit)=1B(Byte)。在计算机语言中，数据存储是以10进制表示，数据传输是以2进制表示，所以1KB=1024B=1024×8b。这也是造成我们看到的硬盘容量跟实际容量不符的部分原因。

有损格式和无损格式

我们再来说有损格式和无损格式。简单来说，有损压缩就是通过删除一些已有数据中不太重要的数据来达到压缩目的；无损压缩就是通过优化排列方式来达到压缩目的。大概可以这样去看：有损压缩就像我们在一篇文章中删除一些不重要的助词，达到目的，解压缩后，已删除的内容无法恢复；而无损则是通过排版方式达到的，解压缩之后，还能获得完整的WAV数据，就像是我们常用的winzip和WinRAR那样。

结语：其实，所谓绝对无损实际上是不存在的。因为电脑文件不管是音频还是图片或者是视频，都是由点构成的。图片最小单位是像素，视频通常每秒是24帧。同样的，音频格式也是有许多声音信息点组成，之所以听起来很连贯，是因为记录点的密集程度超过了人耳能分辨的程度。

就像我们能很清楚的分辨出1080P比720P的图像看上去更清晰，就是因为1080P的影片的像素更多，精度更高。当然，现在还有4K电视，拥有更精细的图像。与之同理，声音的采样精度越高，声音质量也就越高。