WAV 与 MP3:供用户详细比较

2023年2月27日
文件格式

目录

音频格式有很多种,我们最常听到的是 WAV 和 MP3。它们是什么?什么时候其中一个比另一个更好?我们将从最终用户(例如播客创建者)的角度对这些格式进行简要描述和详细比较。

有无损和有损数字音频格式类型。 WAV 是无损的,它是一种已经存在很长一段时间的音频 CD 标准。另一方面,MP3 是一种对波形进行数字压缩的有损格式。该压缩算法会在人耳难以听到和感知的范围内减少音频,并提供更小的文件,同时在音频伪影和严酷的压缩之间进行权衡。

WAV 简而言之

这种音频文件格式是波形的缩写,由 Microsoft 和 IBM 于 1991 年合作创建。它是一种真正的无损音频格式。换句话说,它不会引入任何压缩,甚至是像 FLAC 这样的非破坏性编码。 WAV 文件是模拟信号最接近的数字版本。例如,当您从 CD 保存音频时,它会保存为 WAV 格式。这种波形格式使用近似技术:线性脉冲编码调制 (LPCM),将平滑的模拟信号转换为数字信号,以便可以将其写入数字数据存储(CD、HDD、闪存驱动器等)。

WAV 文件存储音频数据和元数据,例如曲目和艺术家姓名、采样率和其他属性。

大多数专业音频制作人以 WAV 格式录制音频,以最大限度地提高音频质量并减少编辑时的错误。几乎所有音频编辑软件都支持 WAV 文件,包括 Audacity 等免费选项。在任何操作系统上都不需要编解码器或插件来读取和保存这种格式的音频。 CD 质量为带有立体声 LPCM 音频的 WAV。

关于MP3

MP3 是数字音频的有损编码标准。此外,.mp3 是使用 MP3 算法压缩的音频文件的文件格式和扩展名。 MP3 压缩会降低声音信号及其成分的准确性,超出大多数人的听觉能力。例如,普通成年人听不到 18 000 Hz 以上和 40 Hz 以下的频率。

此外,还考虑了心理声学参数。例如,当音轨达到峰值音量水平(如击鼓声)时,人耳在几毫秒后无法识别细微的音频细节,并且在 MP3 压缩过程中也会将其删除。

有损 MP3 音频编码可帮助您在文件大小和音频质量之间找到平衡。网络带宽和MP3质量参数都是比特率。在 MP3 中,比特率指定在一定时间内再现音频数据的位数。

播客录制的 WAV 和 MP3 之间的区别

经验法则是您应该始终使用无损音频,例如 WAV。您只需将播客的最终版本导出为 MP3,以便上传到托管服务。

因为您可以将 WAV 转换为 MP3,但反之则不行(这是可能的,但不合理),因此仅当您要交付产品或发送它进行预听时,才将所有主音轨保留在 WAV 中并发布为 MP3。

创建播客时使用 WAV

默认情况下,Audacity 或 Adobe Audition 等软件中录制的所有音频都会录制为 WAV 文件。完成录音后,您可以将其导出为 WAV、MP3 或其他音频格式。我们建议您将所有录音导出为 WAV,并只需在文件名中添加关键字(例如 RAW)即可。例如:“希腊简史播客第 1 部分 Take 1 RAW.wav”

这样,您将始终拥有录音的主版本,如果某些音频编辑在某个时刻出现问题,您可以随时返回该版本。之后,您需要改进您的配音,例如应用去噪、去点击和其他过滤器,并且此结果也可以导出为 WAV。

何时在播客创建管道中使用 MP3

如果您正在处理或创建播客,将所有项目中的所有版本和步骤存储在无损 WAV 中只会使您的磁盘变得混乱并耗尽您的可用空间。在这种情况下,您可以将音频文件导出为 MP3 以比较版本并与可以预听您作品的同事共享。如果您的空间有限(例如 128 GB),请不要忘记将所有主音轨以 WAV 格式存储在外部驱动器或网络云上。

WAV 与 MP3 的视觉比较

为了提供两种格式及其规格的直观比较,我们将使用免费工具 Audacity 并安装了编解码器 LAME MP3 Export Library(版本 3.1)。我们将录制画外音并将文件先保存为 WAV,然后保存为 MP3。

WAV 图形快照

这是两个视图中的 WAV 文件图像:波形视图和频谱分析视图,其中提供了有关每个频率的数据量的更多信息。正如我们所看到的,从 0 Hz 到 22 000 Hz 的整个频谱都充满了数据。

如何阅读光谱分析

如果您第一次看到光谱分析视图,可能会难以阅读。它用于在 iZotope RX 等专业应用程序中参考和编辑录音,但 Audacity 也有这种视图。

在此图上,您可以在底部以白色看到男声的强烈基础低频(80 至 160 Hz)。大多数情况下,这些都是元音。红色尖峰是音节(如 S)。自然噪声在较高频率下呈蓝色,看起来与电视上的白噪声一模一样。

MP3图形快照

正如您所看到的,所有高于 20,000 Hz 的频率都不存在,因为它们在压缩过程中被切除。 MP3 压缩中的操作远不止这些,但这是最明显的。如果我们放大,我们会看到 WAV 和 MP3 之间频谱视图的更多差异,但这些差异大多数不会影响音质。

比特率和编解码器比较 WAV 与 MP3

WAV 比特率信息

让我们看看 WAV 信号每秒携带的信息量。请记住,我们正在查看画外音的单声道信号。例如,音乐曲目将携带更多数据。我们将使用免费的 VLC 工具来检查通过的数据量,平均为 700 kbps。

WAV 编解码器信息

我们还可以看到编解码器的信息:PCM S16 LE (s16I)。采样率为 44,100 Hz,每个样本 16 位,这是标准 CD 质量,建议对所有播客录音使用这些参数。

MP3 保存设置

我们建议使用恒定比特率模式来保存所有语音曲目。质量参数范围为 128 至 320 kbps。最佳点是 256 kbps。

MP3 比特率信息

现在,让我们检查一下 MP3 每秒传输的信息量。它的速率为 256 kbps,比 WAV 低两倍多。

MP3 编解码器信息

使用的编解码器是 MPEG 音频层 1/2 (mpga)。采样率相同,均为 44,100 Hz。是一种 CD 质量标准,适用于大多数设备、程序和在线服务。 MP3 将每个样本的位数增加到 32,但这是由压缩算法自动完成的。



如果将 WAV 转换为 MP3 格式,音质会下降吗?

可以肯定的是,当您将 WAV 转换为 MP3 时,文件大小肯定会有所损失。如果正确选择 MP3 压缩率,音频质量不会有明显损失。例如,消费类设备上的大多数听众无法区分 320 kbps 的 MP3 和 WAV 之间的区别,而文件大小会小得多。因此,它的加载和流传输速度会更快。

然而,当您将 MP3 质量设置为较低的比特率(应用较重的数据压缩)(例如 128 kbps 或更低)时,数字伪影可能会变得明显,甚至分散注意力。最好的建议是使用参考耳机或录音室监听器预听 MP3 音频。如果你无法区分,就意味着观众也不会注意到。

有更先进的编码算法和文件格式,例如 M4A 或 AAC,但 MP3 仍然是最容易识别的音频文件格式。顺便说一句,您也可以使用我们的服务将 WAV 转换为这些格式。

大小和格式之间的限制

对于单声道轨道,WAV 文件一分钟大约占用 5 MB。例如,我们的 2 分 10 秒配音占用了 11.5 MB 的磁盘空间。

MP3 几乎小 3 倍,大小为 4.2 MB。 WAV 文件与 MP3 文件大小之比 (2.74) 小于比特率之比 (2.75),因为 MP3 也像 ZIP 一样压缩数据。看看它在操作系统中并排显示的样子:

YouTube MP3 和 WAV 哪个更好?

YouTube 是一项视频服务,因此您无法上传纯音频文件,必须事先将它们转换为视频文件。您可以放置静态图像并添加播客的配乐并使用我们的服务进行转换。

还有 YouTube 音乐服务,您可以实际上传音频文件。正如YouTube 帮助页面所述,您可以上传 FLAC、MP3、M4A 和其他一些格式,但不能上传 WAV。

我们建议您将录制的音频保留为 WAV,以便进行处理并转换为目标格式。它将为每个目的地保留最好的质量。每当您需要将其适应 YouTube 或任何其他平台时,请使用我们的转换器。

恢复

虽然 WAV 是一种无损且未压缩的格式,占用太多空间,但它是以尽可能高的质量存储原始录音的最佳格式。 MP3 的用途更加广泛,可以在互联网上共享、上传到服务等。请记住选择合适的 MP3 压缩设置并使用值得信赖的转换器来制作音频。

返回