M4A 與 MP3:哪個音質比較好?

2023年2月27日
檔案格式

目錄

我們大多數人每天都會與音訊檔案互動:聽音樂和電子書、處理播客或原聲帶、製作聲音內容以及串流或共享封面和專輯。無論您是普通用戶還是擁有高端播放設備的經驗豐富的專業人士,您可能想知道 M4A 或 MP3 哪種數位音訊格式更適合您當前的需求。本指南將根據設備相容性、壓縮、檔案大小、合適的應用程式以及最終的品質來概述這兩種格式類型。

M4A 格式是什麼?

M4A 是一種純音訊格式,源自於稱為 MPEG-4 Part 14 或 MP4 的擴展形式。 MP4 是 ISO 於 2001 年開發的一種容器格式,可儲存多種資料:音訊和視訊檔案、字幕和影像,甚至軌道內的章節標記和超連結。為了區分不同的文件類型,引入了帶有相應最後字母的文件擴展名:.m4a 表示音頻,.m4b 表示電子書和播客,m4v 表示視頻文件等。不過,如果您嘗試將 .m4a 文件重命名為.mp4,它不會改變音訊的內容並且可以被媒體播放器識別。

最初,MP4 格式旨在作為 MP3 的後繼者,以較小的檔案大小提供相同或更好的品質。然而,當它被蘋果採用作為其行動裝置的標準時,它才獲得了更廣泛的認可。 M4A 通常使用名為 ACC 的編解碼器進行有損壓縮,這意味著底層演算法認為不相關的部分原始音訊資料在編碼和解碼過程中會遺失。還有一種不同的壓縮格式 - ALAC - 根據取樣率,它可以提供更高品質的無損音軌,同時尺寸更大。

M4A 檔案優點

  • 一個方便的檔案副檔名,用於儲存、串流、共享和快速識別音軌。

  • 像 Apple 這樣知名的公司不斷使用這種音訊檔案格式表明 M4A 將繼續存在,並將隨著新版本和更新而繼續發展。

  • 即使使用壓縮音訊格式,也可以透過較小的樣本區塊大小(用於變化的訊號)和較大的樣本區塊大小(用於固定的訊號)來實現增強的品質。

  • 由於壓縮程度較高,音訊檔案尺寸較小。

M4A 文件的缺點

  • 此格式並非普遍可播放:支援僅限於 PC、Apple 產品和第三方媒體播放器。

  • 在較低的位元率下,可能會偵測到原始軌道中不存在的聲音偽影。

MP3 格式是什麼?

MP3 是一種流行的音訊格式,已有近 30 年的歷史。它的正式名稱是 MPEG-1 音訊第 3 層,這種檔案格式仍然是音訊和聲音最通用的選擇之一。對於相對較小的文件,您可以獲得比特率的變化,從而獲得不錯的品質。沒有無損方法來產生 MP3 文件,但可以透過使用更高的位元深度和速率來緩解壓縮偽影和品質問題的存在。對於可變位元率,該演算法不會在整個軌道上使用相同的位元數。相反,它可以分析每個音訊波形,以突出顯示更複雜且需要更高編碼精度的部分。

MP3 背後的技術旨在利用人類聽力的限制。事實證明,人耳會錯過被較大聲音壓倒的安靜聲音。我們通常也不擅長區分較高的頻率。考慮到這些心理聲學建模效果,壓縮演算法會決定原始音訊的哪些部分足夠重要而需要保留。這最初被視為優化資料儲存的巨大突破,但不幸的是,也導致了非法音訊分發的野火。

MP3 檔案專家

  • 檔案較小,佔用的空間僅為 AIFF 或 WAV 等格式的十分之一。這可以讓您節省設備記憶體並且不會過度使用設備 CPU。方便分享和串流媒體。

  • 幾乎普遍支援:大多數類型的智慧型手機、音訊播放器和錄音系統,從基礎到高級,都可以開箱即用地再現 MP3 檔案。

  • 音訊品質可選升級,具有可變位元率和更高取樣率。

MP3 檔案的缺點

  • 可能的品質問題:聲音缺失、曲調失真以及出現原始音訊中不存在的音損。

  • 為音樂盜版的非法目的留下了玷污原聲帶的空間。

  • 與某些現代格式提供的壓縮相比,壓縮功能並不強大。

M4A和MP3的主要區別

這兩種音訊格式都是源自於 MPEG(動態影像專家小組)的分支,MPEG 是由 ISO 和 IEC 建立的聯盟,旨在製定壓縮編碼的新標準。然而,儘管起源相似,MP3 和 M4A 之間的差異還是相當明顯的。儘管 M4A 旨在取代 MP3,但它未能像其同類產品那樣流行和普遍發行。

設備相容性

MP3 檔案非常常見,大多數音響系統預設都支援它們:您可以確定這些曲目可以在您的 Android 智慧型手機、汽車或 PC 上使用。 M4A 沒有廣泛的支援系統,但所有 Apple 產品和一些標準程式(例如 macOS 和 Windows 上都可用的 Quicktime Player)確實可以識別它。您也可以將 MP3 匯入您的 Apple 設備,但其預期格式仍然是 M4A。

音訊壓縮

壓縮是一個有助於使檔案更加緊湊的過程,類似於歸檔資料夾。為了實現這一點,原始資料被尺寸較小的其他標識符替換,替換演算法對於編碼器和解碼器來說都是已知的。大多數時候,該過程會降低原始音訊的動態範圍,從而最大限度地減少最高頻率和最低頻率之間的差異。它還可以消除一些被強大的音頻派對掩蓋的安靜聲音或鈴聲。

MP3 和 M4A 都使用基於人類感知的檔案壓縮。由於我們的耳朵不像音量單位米或頻率計數器那麼準確,因此我們無法處理和理解整個聲譜。在壓縮過程中,有些聲音資料會遺失,但對品質沒有明顯影響。 M4A 附帶的演算法更具選擇性和侵略性,因此可以在不顯著品質下降的情況下實現更小的檔案大小。 M4A 也可以使用 ALAC 編解碼器以未壓縮的音訊格式運作。

音訊品質

品質差異並不大,特別是在標準設備和更高取樣率的情況下。然而,在相同的 8 kb/s(盡可能低的位元率)下,您在 MP3 曲目上聽到的只是嘟嘟聲和隨機聲音。 M4A 不會提供出色的音訊體驗,但您將能夠理解歌曲中的歌詞。在 128 kb/s 的速率下,M4A 的品質已經可以接受,並且可以使用均衡器輕鬆濾除壓縮偽影和雜訊。 MP3 在 320 kb/s 時聽起來效果最佳,但與對應的 M4A 相比,聲音仍然不夠清晰。

視覺比較:M4A 與 MP3

如果我們總結上面給出的所有信息,兩種格式之間的選擇很大程度上取決於您通常播放音樂的設備。如果你是蘋果的狂熱用戶,M4A絕對是你的首選。它還能夠為您提供比 MP3 中相同曲目更好的品質。由於 M4A 尺寸較小,因此對裝置記憶體的佔用更加寬鬆。如果您專業從事聲音工作或真正關心曲目品質的發燒友,請查看使用無損 ALAC 編解碼器壓縮的檔案。

儘管 MP3 在比較中似乎有所不足(M4A 旨在成為其繼任者的觀念支持了這一點),但這種格式不應輕易被淘汰。由於高設備相容性和全球分佈,它在所有其他文件類型中繼續佔據突出地位。在最高位元率下,MP3 檔案可以提供令人滿意的音訊體驗,特別是當您使用標準耳機或揚聲器時。除非您使用高階裝置來比較 MP3 和 M4A 中的兩個相同曲目,否則您很可能根本不會注意到差異。

比較標準

MP3

M4A

相同比特率下的檔案大小

小的

甚至更小

設備相容性

對大多數設備的開箱即用支持,易於串流傳輸

Apple和一些常見應用程式支持,串流媒體較困難

品質

足夠的

更好的

壓縮

中等,基於心理聲學模型

更嚴重,加上可用的無損編解碼器

發布年份

1991年

1997年

默劇類型

音訊/mpeg

音訊/m4a

所需設備

任何一種

任何一種

結論

MP3 和 M4A 音訊檔案有許多相似之處:它們的起源歷史、預設編解碼器附帶的有損壓縮演算法、與其他高階格式相比檔案較小,以及對位元率的依賴性。 M4A 的音質更好,尺寸更緊湊,但與播放設備的兼容性不如 MP3。考慮從一開始就選擇其中一種格式,而不是使用音訊轉換器將具有一種副檔名的檔案轉換為另一種格式,以免在此過程中損失品質。

返回