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為什麼一片光碟能放進一百多首歌曲又不失真?

MP3音訊壓縮演算法

因為MP3,原本只能儲存74分鐘的CD能夠錄製12個小時以上。正由於這種驚人的容量,國外甚至有廠商推出可以播放MP3歌曲的隨身聽,儲存媒體包括了CD、Zip、筆記型電腦硬碟及快閃記憶體等。

MP3是ISO-MPEG Audio Layer-3的簡稱,它是在1987年的數位音訊廣播(Digital Audio Broadcasting)計畫中,所發明出來的音訊壓縮演算法。此法同時屬於MPEG-1(VCD的標準)與MPEG-2(DVD的標準)的一部分,所以MP3並不是MPEG-3,再說,目前根本沒有所謂的MPEG-3標準存在。

檔案小音質又不失真

在沒有資料遺失的狀態下,採用16位元取樣頻率44.1kHz解析度(即一般CD的音質)的立體數位音訊,一秒鐘就會使用16×44.1×2=1411.2kbit,即172KB的記憶體空間。以這樣的資料量計算,一分鐘的CD音樂約會佔據10MB的記憶體。所以你如果把一片74分鐘的音樂CD,完完全全地錄到硬碟上,那你當場就少了740MB的磁碟空間了。

650MB=74分鐘?

既然一分鐘的CD音樂會佔據10MB的記憶體,那為什麼一片650MB的光碟片可以容納74分鐘的音樂,而不是只有65分鐘呢?這是因為儲存音樂與儲存資料的方式不同,電腦中的任何儲存媒體,除了儲存資料本身外,都還會儲存一些額外的資訊,例如:檔案系統、目錄結構、日期、檔案屬性及容錯修正碼等。所以一片光碟的容量,實際上不只650MB,而是可使用的空間只有650MB,其餘的空間則用來儲存額外的資訊。但音樂CD則沒有這麼多的額外資訊,相對地使用的空間就比較小,所以能夠儲存74分鐘的音樂。

然而使用MPEG音訊壓縮,你將可以把CD上的聲音資料壓縮成原來的12分之1,且不會因此而毀損音質。事實上,即使你以24或更高的壓縮比率錄製,音質也顯著地比降低取樣頻率及解析度來錄製的方式好。這是由於MPEG壓縮演算法,乃是針對人類聽覺原理專門研發的結果。

什麼是MPEG?

MPEG是Moving Picture Experts Group的縮寫,他們隸屬在ISO(International Standards Organization;國際標準協會)及IEC(International Electro-Technical Commission;國際電子工業委員會)之下,是個專門制定動態影像與音效編碼標準的組織。

網址:http://www.cselt.stet.it/mpeg/

MPEG Layer-3演算法不只可以用來壓縮CD音樂,還可以壓縮任何的數位音效。針對不同聲音品質,會有不同的壓縮率表現,如下表:

聲音品質 頻寬模式 位元率 壓縮比率
電話 2.5 kHz單聲道 8 kbps 96:1
AM調幅 7.5 kHZ單聲道 32 kbps 24:1
FM調頻 11 kHz立體聲 56∼64 kbps 26∼24:1
CD > 15 kHz立體聲 112∼128 kbps 14∼12:1

資料豐富的網站

MP3在網際網路上的相關站台相當多,你只要在任一個搜尋引擎輸入MP3查詢,就會列出一大堆的網站來。上期我們曾經介紹過的MP3.COM是提供MP3 CD的商業網站,現在我們則介紹你一個提供相當詳盡MP3資源的網站MPEG.ORG。在MPEG.ORG中,MP3只是其中的一個分類,但可不要以為它的資料很少喔。舉凡是MP3的歷史、音樂資源、專用搜尋引擎、軟體或硬體,這個網頁都建立超連結,讓你不必辛苦地在搜尋引擎中查詢。

MP3隨身聽容量比MD更大

MP3之所以在網路上如此受歡迎,在於它能夠在不失去原有音質的情況下,將CD音軌壓縮至原有的12分之1左右。這使得原本只能儲存74分鐘的CD,搖身一變成為能夠錄製12個小時以上的超級CD。正由於這種驚人的容量,國外便有廠商推出可以播放MP3歌曲的隨身聽,而它們所使用的儲存媒體包括了CD、Zip、筆記型電腦硬碟及快閃記憶體等。雖然我們手上並沒有實際的產品,但根據網頁上資料顯示,他們在售價上與MD相近,容量則明顯大非常多。且由於MPEG Audio Layer-3採用的壓縮演算法較MD佳,所以音質應該也會較MD來得好。擁有這麼多優點的MP3,實在是令人不得不心動,你還在等什麼呢?

在Comdex Fall '98會場看到的MP3隨身聽,它使用Iomega Clik!作為儲存媒體,約可儲存40分鐘的音樂(40MB)。
 
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Microsoft FrontPage Last Updated: 04/11/99 Get Microsoft Internet Explorer

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