MP3文件原理

引言

MP3熱潮是音樂行業所經歷的最令人驚訝的現象之一。與磁帶或CD的引入等潮流不同，MP3熱潮并非始自音樂行業本身，而由互聯網上為數眾多的音樂迷所開創。適用于數字音樂的MP3格式已經對人們收集、欣賞和分發音樂的方式產生重大影響，這種影響將來會一直持續下去。

如果您想知道MP3文件的工作原理，或者如果已經聽說過MP3文件并且想了解自己如何使用它們，那么這篇文章會非常適合您！在本文中，您將了解MP3文件格式以及如何下載、欣賞MP3文件并將其保存到CD中！

什么是MP3格式

如果您已經閱讀了CD工作原理，那么您對CD存儲音樂的方式多少已經有了一些了解。CD將歌曲存儲為數字信息。CD上的數據采用一種未壓縮的高分辨率格式。下面介紹CD的制作過程：

• 對音樂進行每秒44,100次的采樣。樣品為2個字節（16位）長。
• 還要為立體聲系統的左、右揚聲器單獨采樣。

因此，CD為每首歌曲存儲大量的位：

讓我們分析一下：每秒140萬個位等于每秒176,000個字節。以一首三分鐘長的歌曲為例，它在CD上將占用大約32兆字節的空間。這對于一首歌曲來說是很大的空間，如果通過56K調制解調器下載時更是如此，問題會更加明顯，因為耗時需要將近兩個小時。

MP3格式是一種用于音樂壓縮的體系。MP3格式會節約歌曲中的字節數量，同時不會對歌曲的音質造成任何不良影響。MP3格式的目標是在不會明顯影響CD聲音品質的前提下，以10至14的壓縮系數壓縮CD品質的歌曲。利用MP3，CD上32兆字節（MB）的歌曲可以壓縮為大約3MB。這樣，您可以在幾分鐘內下載一首歌曲而不是耗時幾小時，并且可以將數百首歌曲存儲在計算機硬盤上，而不致占用過多空間。

壓縮歌曲的同時可以不降低歌曲品質嗎？圖像壓縮算法已經被人們廣泛使用。例如，GIF文件是壓縮圖像。JPG文件也是。Zip文件則用來壓縮文本。行之有效的圖像和文字的壓縮算法已經為我們所熟知。為了創建一種適用于聲音的優良壓縮算法，我們采用了一種名為知覺噪音成型的技術。之所以稱為“知覺”，部分原因是MP3格式壓縮體系是利用了人耳的特征設計出來的。例如：

• 某些聲音人耳無法聽見。
• 對于某些聲音，人耳聽得相對更加清楚。
• 兩種聲音同時播放時，較小的聲音會被較大的聲音所掩蓋。

由于上述事實，去掉歌曲的某些部分并不會使聽者感到歌曲品質的明顯下降。使用眾所周知的壓縮技術以至少為10的壓縮系數壓縮歌曲的剩余部分會顯著降低歌曲的大小。（如果您想了解有關特定壓縮算法的更多信息，請參見本文末尾的鏈接。）創建好MP3文件后，您會得到一首“接近CD品質”的歌曲。由于歌曲的某些部分被去除，因此其MP3版本聽起來與原始的CD歌曲并非完全一樣，但非常接近。

通過本介紹，您可以看到MP3并不神秘。它僅僅是一種文件格式，借助它歌曲得以占據更小的空間，便于歌曲在互聯網上傳輸及存儲。

使用MP3格式

了解MP3格式遠不及使用這種格式有趣。在網站宣傳和文件傳播的推動下，MP3格式迎來了自己的熱潮。它讓人們對音樂產生了以下新的認識：

• 人人都可以輕而易舉地幾乎不用任何成本（或免費）地分發音樂。
• 人人都可以輕松找到音樂并立即訪問它。
• 向人們教授了大量有關如何在計算機上處理聲音的知識。

第三點看上去雖然有些意料之外但卻頗具內涵。MP3熱潮除了給人們帶來了小巧的音樂文件外，也讓人們接觸了大量強大的聲音處理工具，人們為了更好地享用音樂，樂于花時間研究這些工具的特性及用法。借助這些工具，您可以輕松地進行下列操作：

• 從網站下載MP3文件并播放
• 從音樂CD中提取一首歌曲并直接播放或者將其編碼為MP3文件
• 自己錄制歌曲，將其轉換為MP3文件并與全世界共享
• 將MP3文件轉換為CD文件，使用網站上的MP3文件創作自己的音頻CD
• 提取不同音樂CD中的歌曲并將它們合成到自己的定制CD中
• 在數據CD上存儲數百個MP3文件
• 將MP3文件加載到小巧的袖珍型播放器內并在任何地點聆聽這些音樂

要想完成以上的事情，您僅需要一臺配備有聲卡和揚聲器的計算機、互聯網連接、用來創作CD的CD-R驅動器和一個MP3播放器。如果只是想從網站下載 MP3文件并欣賞，那么您只需一臺配備有聲卡和揚聲器的計算機以及互聯網連接，您也許已經擁有了這幾樣東西！

讓我們來了解一下您可以對MP3文件執行的操作以及滿足操作需要的幾款軟件。

下載MP3

如果您想下載MP3文件并在計算機上欣賞，那么您需要：

• 一臺計算機
• 用于計算機的聲卡和揚聲器（如果您的計算機帶揚聲器，則它也有聲卡。）
• 互聯網連接（如果您正在瀏覽網站并閱讀本文，那么您已擁有互聯網連接并且它工作正常。）
• 一個MP3播放器（可以在10分鐘內從網站上下載的一種軟件應用程序）

如果您最近購買了一臺新計算機，則該計算機的硬盤上可能已經安裝了能夠播放MP3文件的軟件。確定是否已經安裝MP3播放器的最簡易方法是下載一個MP3文件，并嘗試雙擊它。如果該文件播放，您已經萬事俱備了。如果沒有播放，您需要下載一個播放器，這一過程非常容易。

網絡上差不多有數千個網站可供您下載MP3文件。瀏覽至其中一個網站，找到一首歌曲并下載至您的硬盤中（多數MP3網站允許你將歌曲作為流文件欣賞，如果想下載歌曲亦可下載它）。大多數歌曲的大小為2到4MB，因此如果你使用的不是高速互聯網連接，下載一首歌曲將需要10到15分鐘。下載完歌曲后，嘗試雙擊該文件看看會出現什么情況。如果你的計算機播放它，則你已經萬事俱備了。

如果發現無法播放該文件，則需要下載一個MP3播放器。許多播放器可供選擇，其中大部分是免費軟件或共享軟件（共享軟件很便宜）。其中最流行的一種播放器是WinAmp，您可以從www.winamp.com網站下載它。

現在，您可以開始收集MP3文件并將其保存到計算機中。許多人收集了數百首歌曲，他們創建一個類似于自動唱片點唱機的播放列表，這樣就可以讓計算機自發播放這些歌曲！

隨時隨地享受音樂

人們認識到MP3文件的便捷之后，很自然地想在各種場所聆聽這些音樂。小巧的袖珍型MP3播放器滿足了這種需要。MP3播放器像袖珍型單放機，只不過它們更小一些。

這些播放器可以插入計算機的并口、火線端口或USB端口進行數據傳輸，在相關軟件應用程序的幫助下，您只需拖動MP3文件即可將它們傳輸到播放器內。有關詳細信息，請參見MP3播放器工作原理。

創建自己的MP3

如果您有一個CD集并且想將CD中的歌曲轉換成MP3文件，提取器和編碼器軟件可以幫助您實現這一點。提取器可將CD中的歌曲文件復制到硬盤中。編碼器將歌曲壓縮為MP3格式。將歌曲編碼后，您可以在計算機上播放它們或者將它們加載到MP3播放器中隨身攜帶。

將MP3刻錄至CD

如果您的計算機上有可刻錄CD驅動器，那么有兩種方法可將MP3文件保存到CD上：

• 可以僅將MP3文件刻錄到數據CD中，以便保存這些文件并為硬盤騰出一定的空間。您也可以在任何一臺計算機上聆聽這些文件。一些轎車立體聲音響系統和DVD播放機現在也支持播放數據加密的MP3。
  
• 可以將MP3文件轉換（解碼）成完整大小的CD曲目并將它們保存到音頻CD中。這樣，您就可以在任何CD播放機上聆聽這些MP3文件。

WinAmp有一個可以從MP3文件創建完整大小的WAV文件的插件，一些解碼器也可以解碼。有了完整大小的CD曲目后，CD-R驅動器隨附的軟件可以讓您輕松創建音頻CD。

可刻錄CD常見問題是一個有關將數據和音樂刻錄到CD上的優異信息資源。

分享原創音樂

如果您是一位在家中或小錄音棚中錄制音樂的藝術家，那么您可以借助MP3文件和網站向大量聽眾分享音樂。第一步是在磁帶、微型光盤或CD上創作一首歌曲。如果歌曲在CD上，您可以按照前一段落所介紹的方法使用提取器與解碼器工具來創建MP3文件。如果歌曲在磁帶（或微型光盤）上，您可以將磁帶機（或微型光盤機）的輸出端連接到聲卡的輸入端口或麥克風插口，將音樂以數字方式錄制到你的計算機中。然后，將該文件編碼以創建MP3。

MP3文件創建好了之后，可以選擇兩種方式分享音樂：

• 可以訪問一個MP3分發網站讓他們分發您的音樂。這種方法的優勢在于，大型MP3分發網站每月有數百萬的訪客，因此您可以接觸到大量的潛在聽眾。

  Music.Download.com網站有望于2004年啟動。您可以將MP3上載到該網站并與很多人共享。此外，如果您向站方提交了自己的電子郵件地址，他們會及時將網站的更新情況通知您。

• 您可以為自己的音樂或品牌創建自己的網站，并且由自己來推廣宣傳。這可以讓您的音樂分發融入更多個性，獨創性與自由度會貫穿整個過程的始終，當然這完全依賴您自身的意愿與行動。

以上兩種方法的融合沒準兒也是個不錯的選擇，先將您的MP3文件放在一個大型網站上，然后在您自有品牌的網站上創建指向該網站下載區的鏈接。這可以達到兩全其美的效果，首先保持了網站的獨創性，如果有些MP3文件較大，正好可以放在大型網站的服務器上。