M4A 与 MP3：哪个音质更好？

我们大多数人每天都会与音频文件进行交互：听音乐和电子书、处理播客或原声带、制作声音内容以及流式传输或共享封面和专辑。无论您是普通用户还是拥有高端播放设备的经验丰富的专业人士，您可能想知道 M4A 或 MP3 哪种数字音频格式更适合您当前的需求。本指南将根据设备兼容性、压缩、文件大小、合适的应用程序以及最终的质量来概述这两种格式类型。

M4A 格式是什么？

M4A 是一种纯音频格式，源自称为 MPEG-4 Part 14 或 MP4 的扩展形式。 MP4 是 ISO 于 2001 年开发的一种容器格式，可以存储多种数据：音频和视频文件、字幕和图像，甚至轨道内的章节标记和超链接。为了区分不同的文件类型，引入了带有相应最后字母的文件扩展名：.m4a 表示音频，.m4b 表示电子书和播客，m4v 表示视频文件等。不过，如果您尝试将 .m4a 文件重命名为.mp4，它不会改变音频的内容并且可以被媒体播放器识别。

最初，MP4 格式旨在作为 MP3 的后继者，以较小的文件大小提供相同或更好的质量。然而，当它被苹果公司采用作为其移动设备的标准时，它才获得了更广泛的认可。 M4A 通常使用名为 ACC 的编解码器进行有损压缩，这意味着底层算法认为不相关的部分原始音频数据在编码和解码过程中会丢失。还有一种不同的压缩格式 - ALAC - 根据采样率，它可以提供更高质量的无损音轨，同时尺寸更大。

M4A 文件优点

• 一个方便的文件扩展名，用于存储、流式传输、共享和快速识别音轨。

• 像 Apple 这样知名的公司不断使用这种音频文件格式表明 M4A 将继续存在，并将随着新版本和更新而继续发展。

• 即使使用压缩音频格式，也可以通过较小的样本块大小（用于变化的信号）和较大的样本块大小（用于固定的信号）来实现增强的质量。

• 由于压缩程度较高，音频文件尺寸更小。

M4A 文件的缺点

• 该格式并非普遍可播放：支持仅限于 PC、Apple 产品和第三方媒体播放器。

• 在较低的比特率下，可能会检测到原始轨道中不存在的声音伪影。

MP3 格式是什么？

MP3 是一种流行的音频格式，已有近 30 年的历史。它的正式名称是 MPEG-1 音频第 3 层，这种文件格式仍然是音频和声音最通用的选择之一。对于相对较小的文件，您可以获得比特率的变化，从而获得不错的质量。没有无损方法来生成 MP3 文件，但可以通过使用更高的位深度和速率来缓解压缩伪影和质量问题的存在。对于可变比特率，该算法不会在整个轨道上使用相同的比特数。相反，它可以分析每个音频波形，以突出显示更复杂且需要更高编码精度的部分。

MP3 背后的技术旨在利用人类听力的局限性。事实证明，人耳会错过被较大声音压倒的安静声音。我们通常也不擅长区分较高的频率。考虑到这些心理声学建模效果，压缩算法会决定原始音频的哪些部分足够重要而需要保留。这最初被视为优化数据存储的巨大突破，但不幸的是，也导致了非法音频分发的野火。

MP3 文件专家

• 文件较小，占用的空间仅为 AIFF 或 WAV 等格式的十分之一。这可以让您节省设备内存并且不会过度使用设备 CPU。方便分享和流媒体。

• 几乎普遍支持：大多数类型的智能手机、音频播放器和录音系统，从基础到高级，都可以开箱即用地再现 MP3 文件。

• 音频质量可选升级，具有可变比特率和更高采样率。

MP3 文件的缺点

• 可能的质量问题：声音缺失、曲调失真以及出现原始音频中不存在的音损。

• 为音乐盗版的非法目的留下了玷污原声带的空间。

• 与某些现代格式提供的压缩相比，压缩功能并不强大。

M4A和MP3的主要区别

这两种音频格式都是源于 MPEG（运动图像专家组）的分支，MPEG 是由 ISO 和 IEC 建立的联盟，旨在制定压缩编码的新标准。然而，尽管起源相似，MP3 和 M4A 之间的差异还是相当明显的。尽管 M4A 旨在取代 MP3，但它未能像其同类产品那样流行和普遍发行。

设备兼容性

MP3 文件非常常见，大多数音响系统默认都支持它们：您可以确定这些曲目可以在您的 Android 智能手机、汽车或 PC 上使用。 M4A 没有广泛的支持系统，但所有 Apple 产品和一些标准程序（例如 macOS 和 Windows 上都可用的 Quicktime Player）确实可以识别它。您还可以将 MP3 导入您的 Apple 设备，但其预期格式仍然是 M4A。

音频压缩

压缩是一个有助于使文件更加紧凑的过程，类似于归档文件夹。为了实现这一点，原始数据被尺寸较小的其他标识符替换，并且替换算法对于编码器和解码器来说都是已知的。大多数时候，该过程会降低原始音频的动态范围，从而最大限度地减少最高频率和最低频率之间的差异。它还可以消除一些被强大的音频派对掩盖的安静声音或铃声。

MP3 和 M4A 都使用基于人类感知的文件压缩。由于我们的耳朵不像音量单位米或频率计数器那么准确，因此我们无法处理和理解整个声谱。在压缩过程中，一些声音数据会丢失，但对质量没有明显影响。 M4A 附带的算法更具选择性和侵略性，因此可以在不显着质量下降的情况下实现更小的文件大小。 M4A 还可以使用 ALAC 编解码器以未压缩的音频格式工作。

音频质量

质量差异并不大，特别是在标准设备和更高采样率的情况下。然而，在相同的 8 kb/s（尽可能低的比特率）下，您在 MP3 曲目上听到的只是嘟嘟声和随机声音。 M4A 不会提供出色的音频体验，但您将能够理解歌曲中的歌词。在 128 kb/s 的速率下，M4A 的质量已经可以接受，并且可以使用均衡器轻松滤除压缩伪影和噪声。 MP3 在 320 kb/s 时听起来效果最佳，但与相应的 M4A 相比，声音仍然不够清晰。

视觉比较：M4A 与 MP3

如果我们总结上面给出的所有信息，两种格式之间的选择很大程度上取决于您通常播放音乐的设备。如果你是苹果的狂热用户，M4A绝对是你的首选。它还能够为您提供比 MP3 中相同曲目更好的质量。由于 M4A 尺寸较小，因此对设备内存的占用更加宽松。如果您专业从事声音工作或者是真正关心曲目质量的发烧友，请查看使用无损 ALAC 编解码器压缩的文件。

尽管 MP3 在比较中似乎有所不足（M4A 旨在成为其继任者的观念支持了这一点），但这种格式不应轻易被淘汰。由于高设备兼容性和全球分布，它在所有其他文件类型中继续占据突出地位。在最高比特率下，MP3 文件可以提供令人满意的音频体验，特别是当您使用标准耳机或扬声器时。除非您使用高端设备来比较 MP3 和 M4A 中的两个相同曲目，否则您很可能根本不会注意到差异。

结论

MP3 和 M4A 音频文件有很多相似之处：它们的起源历史、默认编解码器附带的有损压缩算法、与其他高端格式相比文件较小，以及对比特率的依赖性。 M4A 的音质更好，尺寸更紧凑，但与播放设备的兼容性不如 MP3。考虑从一开始就选择其中一种格式，而不是使用音频转换器将具有一种扩展名的文件转换为另一种格式，以免在此过程中损失质量。