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《生活电子》笔记MP3音频格式相关知识数字音频格式即以数字形式进行记录、处理和播放的音频信号。数字音频格式的出现，是为了满足高保真复制、存储、传输的需求。简单的说，早期的模拟音频格式，存在着复制失真和因为介质磨损而失效的问题。从CD盘的问世开始，数字格式音频文件开始普及，但又产生了一个问题——存储体积上的限制，同时CD盘仍然存在磨损的现象。如果保存到硬盘上（相对存储时间更长），在当时存储介质（主要是硬盘）仍然昂贵的情况下，也不是好的解决方法。而互联网的出现，更产生了远距离传输文件的要求，在带宽的制约下，缩小文件体积的需求变得更加强烈，这些都从外部因素上导致了有损压缩数字音频格式产生！而从内部因素来说，随着电脑运算、编码能力的提高，各种声学心理模式的进步，促进了各种有损压缩数字音频格式的层出不穷。以下简要介绍一些在MP3随身听上广泛使用的音频格式——MP3（CBR、VBR、ABR）、WMA、WAV、ADPCM，以及新兴的音频格式AAC、ASF和OGG。在介绍几种数字音频格式之前，我们先来明晰一个概念——BitRate（比特率）。在计算机领域中，所有的资料都是被数字化的，比特（Bit）是电脑中最小的数据单位，指一个0或者1的数，也就是数学上的二进制数字，一个“0”或“1”，就是一个位。例如当我们说一个2位的数字，就是指它是一个两位数的二进制数字，有“00”、“01”、“10”、“11”这4种组合，分别代表十进制中的0、1、2、3四个数字。比特率是一种数字音乐压缩效率的参考性指标，比特率表示单位时间（1秒）内传送的比特数bps（bitpersecond，位/秒），通常我们使用kbps（通俗地讲就是每秒钟1000比特）作为单位。CD中的数字音乐比特率为1411.2kbps（也就是记录1秒钟的CD音乐，需要1411.2×1024比特的数据）。音乐文件的比特率越高，意味着在单位时间（1秒）内需要处理的数据量（Bit）越多，也就表明音乐文件的音质越好。但是，比特率高时文件大小变大，会占据很多的存储容量，MP3音乐文件最常用的bitrate是128kbps，MP3文件可以使用的比特率一般是8～320kbps。--------------------------------------------------------------------------------1、WMA（WindowsMediaAudio，视窗媒体音频）作为微软公司的多媒体压缩方式，它是在WindowsMediaTechnologies中只压缩音频数据的那一部分技术，音质类似MP3，能以MP3一半的技术完成压缩。它具有版权所有的WindowsMediaRightsManager，可通过安装在WMP（WindowsMediaPlayer，视窗媒体播放器）进行播放。由于微软和Windows的强大影响力，以及最重要的版权原因，美国的主要唱片公司EMI和BMG公司等正式确定使用由微软公司开发生产的WMA方式。相信，今后这种先进方式会得到进一步的普及。2、MP3（CBR、VBR、ABR）《生活电子》笔记MP3是目前使用用户最多、应用最为广泛的有损压缩数字音频格式，在前文已经做过解释，在此不再复述。CBR（ConstantBitRate，固定比特率）CBR是最古老最简单的MP3编码（压缩）方式。采用此法编码时，整个文件的比特率都是一样的，换言之，MP3文件每秒使用的比特率都是一样。尽管音乐文件有复杂程度不同的段落，编码器始终把比特率保持一致，除非你用最高音质，否则，MP3文件中不同段落的音质会有变化。越是复杂的段落，其音质就越差。它的最大优点是文件的尺寸固定，便于计算存储的空间。VBR（VariableBitRate，可变比特率）VBR是一种可变编码速率的MP3压缩方式，其原理就是将一首歌的复杂部分用高比特率编码，简单部分用低比特率编码，通过这种动态调整编码速率的方式，进一步得到音质和文件体积之间的平衡。它的主要优点是可以让整首歌都能大致达到我们的音质要求，缺点是编码时无法估计压缩出来的文件体积大小。现在推出的MP3随身听大部分都支持VBR了，不过有些机器虽然能够播放VBR格式的歌曲，但是不能够正确显示播放时间，目前许多高品质的MP3音乐都是采用VBR编码的。ABR（AverageBitRate，平均比特率）ABR是VBR的一种插值参数，它是在VBR的基础上发展出来的一种编码方式，是针对CBR较大的文件体积和VBR生成文件体积大小不定的特点创造了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，低频和不敏感频率使用相对低的流量，高频和大动态表现时使用高流量，可以作为VBR和CBR的一种折中选择。3、WMA（WindowsMediaAudio，视窗媒体音频）WMA是微软公司的多媒体压缩方式，它是在微软视窗媒体技术中只压缩音频数据的技术，音质类似MP3。从压缩比角度来说，在低于192kbps的编码速率条件下，WMA可以在同样音质条件下获得比MP3文件更小的体积——甚至一半（但当编码速率高于192kbps时，普遍的反映是MP3的音质要好于WMA）。微软官方宣布的资料中称WMA格式的可保护性极强，甚至可以限定播放机器、播放时间及播放次数，具有相当的版权保护能力。4、WAV（声音资源文件）WAV是一种波形文件，直接记录声音的波形，未被压缩，从CD抓取的音轨就是wav文件，体积大。5、ADPCM《生活电子》笔记ADPCM是AdaptiveDifferentialPulseCodeModulation的缩写，全名为自适应差分脉冲编码，也是一种有损压缩数字音频格式。这个格式常用在MP3随身听的录音方面，它可以提供极高的压缩比，一般128MB的MP3随身听最长可以记录16小时的录音，但追求录音时间过长是以牺牲音质为代价的。6、AAC（AdvancedAudioCoding，高级音频编码）AAC是由Fraunhofer研究院（MP3格式的创造者）、杜比（DOLBY）试验室和AT&T（美国电话电报公司）共同研发出的一种有损压缩音频格式，是MPEG-2规范的一部分。与MP3相比，AAC增加了对立体声的完美再现、码流效果音扫描、多媒体控制、降噪优化等MP3音频格式所没有的特性，同时还支持更多种采样率和比特率、多种语言的兼容能力、更高的解码效率。总之，AAC可以在比MP3文件缩小30％的前提下提供更好的音质。不过，在目前的MP3随身听上，仅有少数几家应用了这一格式。7、ASF（AdvancedStreamingFormat，高级流动格式）ASF是微软公司针对Real公司开发的新一代网上流式数字音频压缩技术。这种压缩技术的特点是同时兼顾了保真度和网络传输需求，所以具有一定的先进性。也是由于微软的影响力，这种音频格式现在正获得越来越多的支持。8、OGGVorbis格式OGG是一个庞大的多媒体开发计划的项目名称，涉及视频音频等方面的编码开发。OGGVorbis是高质量的音频编码方案，它比MP3先进在于可以支持多声道编码。官方数据显示，OGGVorbis可以在相对较低的数据速率下实现比MP3更好的音质。但由于随身听使用耳机播放的局限，即便是经过多声道（两声道以上）编码的OGGVorbis格式音频文件，用耳机收听也感受不到环绕效果，因为耳机只提供双声道输出。照相机照相机简称相机，是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。很多可以记录影像设备都具备照相机的特征。医学成像设备、天文观测设备等等。照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头（摄景物镜）和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理（即显影、定影）构成永久性的影像，这种技术称为摄影术。《生活电子》笔记历史发展最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。在公元前400年前，墨子所著《墨经》中已有针孔成像的记载；13世纪，在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱，人走进暗箱观赏映像或描画景物；1550年，意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰；1558年，意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈，使成像清晰度大为提高；1665年，德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱，因为当时没有感光材料，这种暗箱只能用于绘画。1822年，法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片，但成像不太清晰，而且需要八个小时的曝光.1826年，他又在涂有感光性沥青的锡基底版上，通过暗箱拍摄了一张照片。1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。1841年光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。该相机安装了世界上第一只由数学计算设计出的、最大相孔径为1：3.4的摄影镜头。1845年德国人冯·马腾斯发明了世界上第一台可摇摄150°的转机。1849年戴维·布鲁司特发明了立体照相机和双镜头的立体观片镜。1861年物理学家马克斯威发明了世界上第一张彩色照片。1860年，英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机；1862年，法国的德特里把两只照相机叠在一起，一只取景，一只照相，构成了双镜头照相机的原始形式；1880年，英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。1866年德国化学家肖特与光学家阿具在蔡司公司发明了钡冕光学玻璃，产生了正光摄影镜头，使摄影镜头的设计制造，得到迅速发展。1888年美国柯达公司生产出了新型感光材料－－柔软、可卷绕的“胶卷”。这是感光材料的一个飞跃。同年，柯达公司发明了世界上第一台安装胶卷的可携式方箱照相机随着感光材料的发展，1871年，出现了用溴化银感光材料涂制的干版，1906年美国人乔治·希拉斯首次使用了闪光灯。1913年德国人奥斯卡·巴纳克研制出了世界上第一台135照相机。从1839年至1924年这个照相机发展的第一阶段中，同时还出现了一些新颖的钮扣形、手枪形等照相机。从1925年至1938年为照相机发展的第二阶段。这段时间内，德国的莱兹、罗莱、蔡司等公司研制生产出了小体积、铝合金机身等双镜头及单镜头反光照相机.随着放大技术和微粒胶卷的出现，镜头的质量也相应地提高了。1902年，德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论，和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃，制成了著名的“天塞”镜头，由于各种像差的降低，使得成像质量大为提高。在此基础上，1913年德国的巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的、35毫米胶卷的小型莱卡照相机。不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。1930年制成彩色胶卷；1931年，德国的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器，提高了调焦准确度，并首先采用了铝合金压铸的机身和金属幕帘快门。1935年，德国出现了埃克《生活电子》笔记萨克图单镜头反光照相机，使调焦和更换镜头更加方便。为了使照相机曝光准确，1938年柯达照相机开始装用硒光电池曝光表。1947年，德国开始生产康泰克斯S型屋脊五棱镜单镜头反光照相机，使取景器的像左右不再颠倒，并将俯视改为平视调焦和取景，使摄影更为方便。1956年，联邦德国首先制成自动控制曝光量的电眼照相机；1960年以后，照相机开始采用了电子技术，出现了多种自动曝光形式和电子程序快门；1975年以后，照相机的操作开始实现自动化。镜头发展史先说徕卡，话说徕卡这个品牌没有建立以前在1849年，23岁的德国数学家卡尔．开尔纳(CarlKellner)在威兹拉(Wetzlar)成立光学协会，开始镜头与显微镜的研发。这是徕卡的前生。在1869年ErnstLeitz接管了公司并成为唯一的管理者，他以自己的名字命名公司。这就是