MP3的昇級版MP3 PRO

[psac]

作者：X-sound夏昆岡

2001年6月14日，美國湯姆森多媒體公司發佈了一種新的音樂格式版本，名稱為mp3PRO。mp3PRO本身最大的技術亮點就在於SBR（Spectral Band Replication 頻段複製），這是一種新的音瀕編碼增強算法。它提供了改善低位元率情況下音瀕和語音編碼的效能的可能。


這種方法可在指定的位率下增加音瀕的帶寬或改善編碼效率。


SBR最大的優勢就是在低資料速率下實現非常高效的編碼，與傳統的編碼技術不同的是，SBR更像是一種後處理技術，因此解碼器的算法的優劣直接影響到音質的好壞。


高頻實際上是由解碼器（播放器）產生的，SBR編碼的資料更像是一種產生高頻的指令集，或者稱為指導性的信號源，這有點像midi的工作方式。到了這裡，我們可以看到，mp3PRO其實是一種mp3信號流和SBR信號流的混合資料流編碼。


有關資料顯示，SBR技術可以改善低資料流量下的高頻音質，改善程度約為30%，我們不管這個30%是如何得來的，但可以事先預知這種改善可以讓64kbps的mp3達到128kbps的mp3的音質水準（註：在相同的編碼條件下，資料速率的提升和音質的提升不是成正比的，至少人耳聽覺上是這樣的），這和官方聲稱的64kbps的mp3PRO可以媲美128kbps的mp3的宣傳基本是吻合的。


經各方測試，mp3PRO在相同的低資料流量下以很明顯的優勢戰勝WMA、VQF等低流量高音質著稱的編碼，這立刻引發了一場不小的震動，各方用戶紛紛對mp3PRO表示出了強烈的興趣。mp3PRO文件究竟要如何製作與播放呢？

mp3PRO製作：

1、THOMSON mp3PRO Audio Player


這是Thomson Multimedia SA官方推出的一個集編碼器與播放器於一體的工具，操作就像它的界面一樣簡單。


點擊 Encode 按鈕，將彈出這樣一個設定界面。


由於這是一個演示程序，僅僅允許編碼64kbps的資料流量，不能作其他的流量設定，Input和Output方別表示輸入的WAV文件和輸出的mp3PRO文件。注意，mp3PRO文件的副檔名同樣是mp3。

設定完成後，點擊Encode即開始編碼，編碼速度不是非常慢。

2、Nero Wave Editor

Nero Wave Editor是ahead Nero工具包的一部分，ahead Nero是著名的光碟燒錄軟體，從5.5.4.0版本起，我們驚奇的發現，其元件Nero Wave Editor增加了mp3PRO的編碼能力，這不能不讓人吃驚，更重要的是，Nero Wave Editor可以編碼20-96K的mp3PRO文件，其編碼能力顯然是沒有特別限制的，這是我們期待已久的功能。



Nero Wave Editor是一個簡單實用的音瀕編輯器，但沒接觸過編輯器的朋友也許會不知如何下手。我們就簡單介紹一下如何用Nero Wave Editor製作mp3PRO。


通過Flie/Open file開啟一個WAV文件，Nero Wave Editor將讀取這個文件並在螢幕上列印出該檔案的波形，不要被這個界面嚇唬住了，我們無需理會任何顯示。接著通過File/Save as...指令來儲存這個文件。



在儲存類型列表中，可以找到mp3PRO(*.mp3)這種檔案類型，選上，點擊Options...按鈕進行進階設定。



Enable mp3PRO一定要選項上，否則編碼出來的文件就是傳統的mp3文件。

Encodeing quality推薦選項Highest，資料速率根據您自己的需要進行設定。在一般的情況下，64kbps的mp3PRO音質大概相當於128kbps的mp3，80kbps的mp3PRO音質相當於160kbps的mp3，96kbps的mp3PRO音質相當於192kbps的mp3，筆者一般傾向使用80-96kbps，通過實際聽音，可以很明顯的發現，要比64kbps的mp3PRO的低音要好很多，低音散亂無細節的毛病被修正很多。


當設定好後就可以開始編碼mp3PRO了。


mp3PRO的播放


1、THOMSON mp3PRO Audio Player

這是第一個可以正確播放mp3PRO的播放器，可以正確解碼SBR。

通過Select按鈕可以播放單曲，Playlist按鈕可以播放多個文件，操作還算簡單，沒有什麼設定。

但也許有的朋友會認為mp3PRO和傳統的mp3沒有任何區別，原因在哪裡呢。

請注意看播放器界面上有一個PRO按鈕，這個按鈕用於決定是否開啟SBR解碼。

當PRO字樣為紅色的時候，SBR解碼程序是被啟動的。


界面上顯示的文件的采樣速率信息是44khz。當PRO字樣為藍色的時候，SBR解碼程序將被忽略，這時的mp3PRO和普通的mp3沒什麼區別。

顯示文件的采樣速率信息是可憐的22khz，高頻信號幾乎都沒有了，大家可以通過切換這個按鈕開感受mp3PRO的SBR技術的強大威力。

2、THOMSON mp3PRO Decoder Plug-in for Winamp

這是一個For Winamp的mp3PRO 插件，同樣是THOMSON開發的，由於Winamp的方便性與易用性，THOMSON mp3PRO Audio Player的界面與功能怎麼也不是Winamp的對手。

這個插件的推出，可以徹底解決了mp3PRO不便於播放的缺點，也為讓更多mp3愛好者接受mp3PRO打好了基礎。

這個插件安裝非常容易，附帶了安裝程序，將插件放置到Winamp/plugins資料夾下就告安裝完成，注意：這個插件需要較高版本的Winamp支持。

這個插件還是一個測試版程序，有幾個小小bug。



當Enable(use mp3PRO Decoder for all .mp3 files)選項被取消時，Winamp無法正確顯示mp3PRO的采樣速率信息，但不影響正常播放，也有時錯誤的被認作mp3文件而無法解碼SBR，好在THOMSON mp3PRO Decoder Plug-in for Winamp 對 普通mp3文件的價碼品質不差，也好過Winamp內已含有Nullsoft MPEG Audio Decoder，感覺要稍微細膩一點，所以Enable(use mp3PRO Decoder for all .mp3 files)選項請最好選上。


另外THOMSON mp3PRO Decoder Plug-in for Winamp對VBR（註解1）模式編碼的mp3文件支持欠佳，可以正確顯示碼率，但無法用Winamp快進快退，這不能不說這是一個遺憾。

但對於CBR（註解2）模式的mp3支持很正常。這些問題的改善我們只能指望新版的插件了。

結束語
到此，我們可以忘記THOMSON mp3PRO Audio Player了，用Nero Wave Editor+THOMSON mp3PRO Decoder Plug-in for Winamp+Winamp可以享受更多的mp3PRO帶來的樂趣。

註解：
VBR：Variable bitrate，動態資料速率，可以讓MP3文件的每一段都可以有單獨的bitrate。

這樣可以使mp3文件保持在音質與文件大小的最佳平衡點。


這種技術目前已經被mp3編碼器廣泛採用。通常各種軟/硬播放器（解碼器）是通過文件大小和讀取文件資料流量來計算播放時間長度的，但這種方法不合適與VBR方式編碼的曲子，自有少數播放器（解碼器）可以正確讀取VBR模式編碼的mp3文件的時間長度。


CBR：Constents Bitrate，類BIOS資料速率。讓編碼器使用恆定的資料流量編碼mp3文件。這種技術相對VBR已經沒有什麼優勢可言。我們通一般到128kbps的mp3，這個128kbps就是CBR。

VBR（Variable Bitrate）動態比特率。也就是沒有類BIOS的比特率，壓縮軟體在壓縮時根據音瀕資料即時確定使用什麼比特率，這是以品質為前提兼顧文件大小的方式。

ABR（Average Bitrate）平均比特率，是VBR的一種插值參數。LAME針對CBR不佳的文件體積比和VBR產生文件大小不定的特點獨創了這種編碼模式。ABR在指定的文件大小內，以每50畫格（30畫格約1秒）為一段，低頻和不敏感頻率使用相對低的流量，高頻和大動態表現時使用高流量，可以做為VBR和CBR的一種折衷選項。

CBR（Constant Bitrate），常數比特率，指文件從頭到尾都是一種比特率。相對於VBR和ABR來講，它壓縮出來的文件體積很大，而且音質相對於VBR和ABR不會有明顯的提高。