MP3文件原理

引言

MP3热潮是音乐行业所经历的最令人惊讶的现象之一。与磁带或CD的引入等潮流不同，MP3热潮并非始自音乐行业本身，而由互联网上为数众多的音乐迷所开创。适用于数字音乐的MP3格式已经对人们收集、欣赏和分发音乐的方式产生重大影响，这种影响将来会一直持续下去。

如果您想知道MP3文件的工作原理，或者如果已经听说过MP3文件并且想了解自己如何使用它们，那么这篇文章会非常适合您！在本文中，您将了解MP3文件格式以及如何下载、欣赏MP3文件并将其保存到CD中！

什么是MP3格式

如果您已经阅读了CD工作原理，那么您对CD存储音乐的方式多少已经有了一些了解。CD将歌曲存储为数字信息。CD上的数据采用一种未压缩的高分辨率格式。下面介绍CD的制作过程：

• 对音乐进行每秒44,100次的采样。样品为2个字节（16位）长。
• 还要为立体声系统的左、右扬声器单独采样。

因此，CD为每首歌曲存储大量的位：

让我们分析一下：每秒140万个位等于每秒176,000个字节。以一首三分钟长的歌曲为例，它在CD上将占用大约32兆字节的空间。这对于一首歌曲来说是很大的空间，如果通过56K调制解调器下载时更是如此，问题会更加明显，因为耗时需要将近两个小时。

MP3格式是一种用于音乐压缩的体系。MP3格式会节约歌曲中的字节数量，同时不会对歌曲的音质造成任何不良影响。MP3格式的目标是在不会明显影响CD声音品质的前提下，以10至14的压缩系数压缩CD品质的歌曲。利用MP3，CD上32兆字节（MB）的歌曲可以压缩为大约3MB。这样，您可以在几分钟内下载一首歌曲而不是耗时几小时，并且可以将数百首歌曲存储在计算机硬盘上，而不致占用过多空间。

压缩歌曲的同时可以不降低歌曲品质吗？图像压缩算法已经被人们广泛使用。例如，GIF文件是压缩图像。JPG文件也是。Zip文件则用来压缩文本。行之有效的图像和文字的压缩算法已经为我们所熟知。为了创建一种适用于声音的优良压缩算法，我们采用了一种名为知觉噪音成型的技术。之所以称为“知觉”，部分原因是MP3格式压缩体系是利用了人耳的特征设计出来的。例如：

• 某些声音人耳无法听见。
• 对于某些声音，人耳听得相对更加清楚。
• 两种声音同时播放时，较小的声音会被较大的声音所掩盖。

由于上述事实，去掉歌曲的某些部分并不会使听者感到歌曲品质的明显下降。使用众所周知的压缩技术以至少为10的压缩系数压缩歌曲的剩余部分会显著降低歌曲的大小。（如果您想了解有关特定压缩算法的更多信息，请参见本文末尾的链接。）创建好MP3文件后，您会得到一首“接近CD品质”的歌曲。由于歌曲的某些部分被去除，因此其MP3版本听起来与原始的CD歌曲并非完全一样，但非常接近。

通过本介绍，您可以看到MP3并不神秘。它仅仅是一种文件格式，借助它歌曲得以占据更小的空间，便于歌曲在互联网上传输及存储。

名称MPEG是动态图像专家组（Moving Picture Experts Group）的首字母缩写形式。诸多领域都使用MPEG压缩体系使视频和影片数据适合较小的空间。例如，DVD影片、HDTV播送和DSS卫星系统。MPEG压缩体系包含一个用于压缩声音的子系统，叫做音频动态压缩第三层。也就是之前我们一直探讨的缩略语MP3。

使用MP3格式

了解MP3格式远不及使用这种格式有趣。在网站宣传和文件传播的推动下，MP3格式迎来了自己的热潮。它让人们对音乐产生了以下新的认识：

• 人人都可以轻而易举地几乎不用任何成本（或免费）地分发音乐。
• 人人都可以轻松找到音乐并立即访问它。
• 向人们教授了大量有关如何在计算机上处理声音的知识。

技术让您能够更方便地下载和播放自己喜爱的音乐。

第三点看上去虽然有些意料之外但却颇具内涵。MP3热潮除了给人们带来了小巧的音乐文件外，也让人们接触了大量强大的声音处理工具，人们为了更好地享用音乐，乐于花时间研究这些工具的特性及用法。借助这些工具，您可以轻松地进行下列操作：

• 从网站下载MP3文件并播放
• 从音乐CD中提取一首歌曲并直接播放或者将其编码为MP3文件
• 自己录制歌曲，将其转换为MP3文件并与全世界共享
• 将MP3文件转换为CD文件，使用网站上的MP3文件创作自己的音频CD
• 提取不同音乐CD中的歌曲并将它们合成到自己的定制CD中
• 在数据CD上存储数百个MP3文件
• 将MP3文件加载到小巧的袖珍型播放器内并在任何地点聆听这些音乐

要想完成以上的事情，您仅需要一台配备有声卡和扬声器的计算机、互联网连接、用来创作CD的CD-R驱动器和一个MP3播放器。如果只是想从网站下载 MP3文件并欣赏，那么您只需一台配备有声卡和扬声器的计算机以及互联网连接，您也许已经拥有了这几样东西！

让我们来了解一下您可以对MP3文件执行的操作以及满足操作需要的几款软件。

下载MP3

如果您想下载MP3文件并在计算机上欣赏，那么您需要：

• 一台计算机
• 用于计算机的声卡和扬声器（如果您的计算机带扬声器，则它也有声卡。）
• 互联网连接（如果您正在浏览网站并阅读本文，那么您已拥有互联网连接并且它工作正常。）
• 一个MP3播放器（可以在10分钟内从网站上下载的一种软件应用程序）

如果您最近购买了一台新计算机，则该计算机的硬盘上可能已经安装了能够播放MP3文件的软件。确定是否已经安装MP3播放器的最简易方法是下载一个MP3文件，并尝试双击它。如果该文件播放，您已经万事俱备了。如果没有播放，您需要下载一个播放器，这一过程非常容易。

网络上差不多有数千个网站可供您下载MP3文件。浏览至其中一个网站，找到一首歌曲并下载至您的硬盘中（多数MP3网站允许你将歌曲作为流文件欣赏，如果想下载歌曲亦可下载它）。大多数歌曲的大小为2到4MB，因此如果你使用的不是高速互联网连接，下载一首歌曲将需要10到15分钟。下载完歌曲后，尝试双击该文件看看会出现什么情况。如果你的计算机播放它，则你已经万事俱备了。

如果发现无法播放该文件，则需要下载一个MP3播放器。许多播放器可供选择，其中大部分是免费软件或共享软件（共享软件很便宜）。其中最流行的一种播放器是WinAmp，您可以从www.winamp.com网站下载它。

现在，您可以开始收集MP3文件并将其保存到计算机中。许多人收集了数百首歌曲，他们创建一个类似于自动唱片点唱机的播放列表，这样就可以让计算机自发播放这些歌曲！

随时随地享受音乐

人们认识到MP3文件的便捷之后，很自然地想在各种场所聆听这些音乐。小巧的袖珍型MP3播放器满足了这种需要。MP3播放器像袖珍型单放机，只不过它们更小一些。

这些播放器可以插入计算机的并口、火线端口或USB端口进行数据传输，在相关软件应用程序的帮助下，您只需拖动MP3文件即可将它们传输到播放器内。有关详细信息，请参见MP3播放器工作原理。

创建自己的MP3

如果您有一个CD集并且想将CD中的歌曲转换成MP3文件，提取器和编码器软件可以帮助您实现这一点。提取器可将CD中的歌曲文件复制到硬盘中。编码器将歌曲压缩为MP3格式。将歌曲编码后，您可以在计算机上播放它们或者将它们加载到MP3播放器中随身携带。

将MP3刻录至CD

如果您的计算机上有可刻录CD驱动器，那么有两种方法可将MP3文件保存到CD上：

• 可以仅将MP3文件刻录到数据CD中，以便保存这些文件并为硬盘腾出一定的空间。您也可以在任何一台计算机上聆听这些文件。一些轿车立体声音响系统和DVD播放机现在也支持播放数据加密的MP3。
  
• 可以将MP3文件转换（解码）成完整大小的CD曲目并将它们保存到音频CD中。这样，您就可以在任何CD播放机上聆听这些MP3文件。

WinAmp有一个可以从MP3文件创建完整大小的WAV文件的插件，一些解码器也可以解码。有了完整大小的CD曲目后，CD-R驱动器随附的软件可以让您轻松创建音频CD。

可刻录CD常见问题是一个有关将数据和音乐刻录到CD上的优异信息资源。

分享原创音乐

如果您是一位在家中或小录音棚中录制音乐的艺术家，那么您可以借助MP3文件和网站向大量听众分享音乐。第一步是在磁带、微型光盘或CD上创作一首歌曲。如果歌曲在CD上，您可以按照前一段落所介绍的方法使用提取器与解码器工具来创建MP3文件。如果歌曲在磁带（或微型光盘）上，您可以将磁带机（或微型光盘机）的输出端连接到声卡的输入端口或麦克风插口，将音乐以数字方式录制到你的计算机中。然后，将该文件编码以创建MP3。

MP3文件创建好了之后，可以选择两种方式分享音乐：

• 可以访问一个MP3分发网站让他们分发您的音乐。这种方法的优势在于，大型MP3分发网站每月有数百万的访客，因此您可以接触到大量的潜在听众。

  Music.Download.com网站有望于2004年启动。您可以将MP3上载到该网站并与很多人共享。此外，如果您向站方提交了自己的电子邮件地址，他们会及时将网站的更新情况通知您。

• 您可以为自己的音乐或品牌创建自己的网站，并且由自己来推广宣传。这可以让您的音乐分发融入更多个性，独创性与自由度会贯穿整个过程的始终，当然这完全依赖您自身的意愿与行动。

以上两种方法的融合没准儿也是个不错的选择，先将您的MP3文件放在一个大型网站上，然后在您自有品牌的网站上创建指向该网站下载区的链接。这可以达到两全其美的效果，首先保持了网站的独创性，如果有些MP3文件较大，正好可以放在大型网站的服务器上。 <-- Page Break -->