WAV 與 MP3:供用戶詳細比較

2023年2月27日
檔案格式

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音訊格式有很多種,我們最常聽到的是 WAV 和 MP3。它們是什麼?什麼時候其中一個比另一個更好?我們將從最終用戶(例如播客創建者)的角度對這些格式進行簡要描述和詳細比較。

有無損和有損數位音訊格式類型。 WAV 是無損的,它是一種已經存在很長一段時間的音訊 CD 標準。另一方面,MP3 是一種對波形進行數位壓縮的有損格式。此壓縮演算法會在人耳難以聽到和感知的範圍內減少音頻,並提供更小的文件,同時在音頻偽影和嚴酷的壓縮之間進行權衡。

WAV 簡而言之

這種音訊檔案格式是波形的縮寫,由 Microsoft 和 IBM 於 1991 年合作創建。它是一種真正的無損音訊格式。換句話說,它不會引入任何壓縮,甚至是像 FLAC 這樣的非破壞性編碼。 WAV 檔案是類比訊號最接近的數位版本。例如,當您從 CD 儲存音訊時,它會儲存為 WAV 格式。這種波形格式使用近似技術:線性脈衝編碼調變 (LPCM),將平滑的類比訊號轉換為數位訊號,以便可以將其寫入數位資料儲存(CD、HDD、快閃磁碟機等)。

WAV 檔案儲存音訊資料和元數據,例如曲目和藝人姓名、取樣率和其他屬性。

大多數專業音頻製作人以 WAV 格式錄製音頻,以最大限度地提高音頻品質並減少編輯時的錯誤。幾乎所有音訊編輯軟體都支援 WAV 文件,包括 Audacity 等免費選項。在任何作業系統上都不需要編解碼器或外掛程式來讀取和保存這種格式的音訊。 CD 品質為帶有立體聲 LPCM 音訊的 WAV。

關於MP3

MP3 是數位音訊的有損編碼標準。此外,.mp3 是使用 MP3 演算法壓縮的音訊檔案的檔案格式和副檔名。 MP3 壓縮會降低聲音訊號及其成分的準確性,超越大多數人的聽覺能力。例如,一般成年人聽不到 18 000 Hz 以上和 40 Hz 以下的頻率。

此外,也考慮了心理聲學參數。例如,當音軌達到峰值音量等級(如擊鼓聲)時,人耳在幾毫秒後無法辨識細微的音訊細節,在 MP3 壓縮過程中也會將其刪除。

有損 MP3 音訊編碼可協助您在檔案大小和音訊品質之間找到平衡。網路頻寬和MP3品質參數都是位元率。在 MP3 中,位元率指定在一定時間內再現音訊資料的位數。

播客錄製的 WAV 和 MP3 之間的區別

經驗法則是您應該始終使用無損音頻,例如 WAV。您只需將播客的最終版本匯出為 MP3,以便上傳到託管服務。

因為您可以將WAV 轉換為MP3,但反之則不行(這是可能的,但不合理),因此僅當您要交付產品或發送它進行預聽時,才將所有主音軌保留在WAV 中並發佈為MP3。

創建播客時使用 WAV

預設情況下,Audacity 或 Adobe Audition 等軟體中錄製的所有音訊都會錄製為 WAV 檔案。完成錄音後,您可以將其匯出為 WAV、MP3 或其他音訊格式。我們建議您將所有錄音匯出為 WAV,並只需在檔案名稱中新增關鍵字(例如 RAW)即可。例如:“希臘簡史播客第 1 部分 Take 1 RAW.wav”

這樣,您將始終擁有錄音的主版本,如果某些音訊編輯在某個時刻出現問題,您可以隨時返回該版本。之後,您需要改進您的配音,例如套用去噪、去點擊和其他濾鏡,而此結果也可以匯出為 WAV。

何時在播客創建管道中使用 MP3

如果您正在處理或建立播客,將所有專案中的所有版本和步驟儲存在無損 WAV 中只會使您的磁碟變得混亂並耗盡您的可用空間。在這種情況下,您可以將音訊檔案匯出為 MP3 以比較版本並與可以預聽您作品的同事分享。如果您的空間有限(例如 128 GB),請不要忘記將所有主音軌以 WAV 格式儲存在外部磁碟機或網路雲端。

WAV 與 MP3 的視覺比較

為了提供兩種格式及其規格的直覺比較,我們將使用免費工具 Audacity 並安裝了編解碼器 LAME MP3 Export Library(版本 3.1)。我們將錄製畫外音並將檔案先儲存為 WAV,然後儲存為 MP3。

WAV 圖形快照

這是兩個視圖中的 WAV 檔案影像:波形視圖和頻譜分析視圖,其中提供了有關每個頻率的資料量的更多資訊。正如我們所看到的,從 0 Hz 到 22 000 Hz 的整個頻譜都充滿了數據。

如何閱讀光譜分析

如果您第一次看到光譜分析視圖,可能會難以閱讀。它用於在 iZotope RX 等專業應用程式中參考和編輯錄音,但 Audacity 也有這種視圖。

在此圖上,您可以在底部以白色看到男聲的強烈基礎低頻(80 至 160 Hz)。大多數情況下,這些都是元音。紅色尖峰是音節(如 S)。自然噪音在較高頻率下呈現藍色,看起來與電視上的白噪音一模一樣。

MP3圖形快照

正如您所看到的,所有高於 20,000 Hz 的頻率都不存在,因為它們在壓縮過程中被切除。 MP3 壓縮中的操作遠不止這些,但這是最明顯的。如果我們放大,我們會看到 WAV 和 MP3 之間頻譜視圖的更多差異,但這些差異大多數不會影響音質。

位元率和編解碼器比較 WAV 與 MP3

WAV 位元率資訊

讓我們看看 WAV 訊號每秒攜帶的資訊量。請記住,我們正在查看畫外音的單聲道訊號。例如,音樂曲目將攜帶更多數據。我們將使用免費的 VLC 工具來檢查通過的資料量,平均為 700 kbps。

WAV 編解碼器訊息

我們也可以看到編解碼器的資訊:PCM S16 LE (s16I)。取樣率為 44,100 Hz,每個樣本 16 位,這是標準 CD 質量,建議對所有播客錄音使用這些參數。

MP3 儲存設定

我們建議使用恆定位元率模式來保存所有語音曲目。品質參數範圍為 128 至 320 kbps。最佳點是 256 kbps。

MP3 位元速率資訊

現在,讓我們檢查一下 MP3 每秒傳輸的資訊量。它的速率為 256 kbps,比 WAV 低兩倍多。

MP3 編解碼器訊息

使用的編解碼器是 MPEG 音訊層 1/2 (mpga)。取樣率相同,均為 44,100 Hz。是一種 CD 品質標準,適用於大多數設備、程式和線上服務。 MP3 將每個樣本的位數增加到 32,但這是由壓縮演算法自動完成的。



如果將 WAV 轉換為 MP3 格式,音質會下降嗎?

可以肯定的是,當您將 WAV 轉換為 MP3 時,檔案大小肯定會有所損失。如果正確選擇 MP3 壓縮率,音訊品質不會有明顯損失。例如,消費性裝置上的大多數聽眾無法區分 320 kbps 的 MP3 和 WAV 之間的區別,而檔案大小會小得多。因此,它的載入和串流傳輸速度會更快。

然而,當您將 MP3 品質設定為較低的位元率(應用較重的資料壓縮)(例如 128 kbps 或更低)時,數位偽影可能會變得明顯,甚至分散注意力。最好的建議是使用參考耳機或錄音室監聽喇叭預先聆聽 MP3 音訊。如果你無法區分,就代表觀眾也不會注意到。

有更先進的編碼演算法和檔案格式,例如 M4A 或 AAC,但 MP3 仍然是最容易識別的音訊檔案格式。順便說一句,您也可以使用我們的服務將 WAV 轉換為這些格式。

大小和格式之間的限制

對於單聲道軌道,WAV 檔案一分鐘大約佔用 5 MB。例如,我們的 2 分 10 秒配音就佔了 11.5 MB 的磁碟空間。

MP3 幾乎小 3 倍,大小為 4.2 MB。 WAV 檔案與 MP3 檔案大小之比 (2.74) 小於位元率之比 (2.75),因為 MP3 也像 ZIP 一樣壓縮資料。看看它在作業系統中並排顯示的樣子:

YouTube MP3 和 WAV 哪個比較好?

YouTube 是一項視訊服務,因此您無法上傳純音訊文件,必須事先將它們轉換為視訊檔案。您可以放置靜態圖像並添加播客的配樂並使用我們的服務進行轉換。

還有 YouTube 音樂服務,您可以實際上傳音訊檔案。如YouTube 說明頁面所述,您可以上傳 FLAC、MP3、M4A 和其他一些格式,但不能上傳 WAV。

我們建議您將錄製的音訊保留為 WAV,以便進行處理並轉換為目標格式。它將為每個目的地保留最好的品質。每當您需要將其適應 YouTube 或任何其他平台時,請使用我們的轉換器。

恢復

雖然 WAV 是一種無損且未壓縮的格式,佔用太多空間,但它是以盡可能高的品質儲存原始錄音的最佳格式。 MP3 的用途更加廣泛,可以在網路上分享、上傳到服務等。請記住選擇合適的 MP3 壓縮設定並使用值得信賴的轉換器來製作音訊。

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