如何从流媒体音乐服务获得最佳音频质量？

当谈到人们在家听音乐的方式时，黑胶唱片一直统治到 1970 年代。但技术不会停滞不前。磁带的音质较差，但更方便，让唱片物有所值。在 80 年代，CD 凭借其改进的音频质量和稳健性占领了市场，几十年来情况再次稳定下来。

然后MP3出现了，从互联网下载侵蚀了CD的霸权 – 再次，便利性胜过质量。一旦消费者的互联网连接足够快，流媒体就成为常态，自 2017 年以来，从流媒体服务获取音乐的人比从任何其他来源获取音乐的人都多;去年，流媒体在录制音乐销售中的份额为84%。

但是我们都注意到流媒体服务在音质方面存在差异。其中一些非常出色，有些则有很多不足之处。几家公司提供“分层”服务，为您提供更好的音频保真度，以换取更高的月费。

什么是压缩？

流媒体服务（以及下载服务）使用所谓的“压缩音频”。这与录音室中用于限制曲目动态范围的压缩类型不同，例如在歌手或鼓组上。它是 数据 压缩的一种形式，可以是“无损”或“有损”。

无损压缩类似于使用.ZIP存档，因为解压缩文件时产生的是输入内容的精确副本，因此保持了完全保真度（“CD 质量”）。有损压缩类似于将 RAW 或 TIFF 图像转换为 jpeg 图像时使用的压缩：某些数据会永久从原始文件中取出。

算法或“编解码器”（用于压缩器/解压缩器）确定可以从音频文件中删除哪些数据以缩小其大小。有损编解码器如何确定哪些数据是可删除的？

有损压缩算法非常复杂，并考虑了动态（较大的信号需要更多数据）、立体声分离（位于立体声图像中心的声音只需要传输一次）和心理声学掩蔽等因素，这种现象简单地说，意味着如果同时发生两个响度不等的声音，则不会听到较柔和的声音。

编解码器的侵略性以及被带走的数据量表示为数据速率或比特率，这是选择流媒体服务时要考虑的主要因素之一。这与采样率不同，采样率是 记录 链前端的模数转换器每秒测量原始波形的次数。

了解格式

数据速率范围从 32 kbps（每秒 32，000 位）到 1，411 kbps——如果您看到更高的数字，则意味着根本没有压缩。较低的数据速率对于播客和其他类型的语音是可以的，并且在互联网连接速度较慢的情况下很有用，例如当您在手机上信号较弱但音乐质量受到影响时。

质量的妥协可以说是立体声成像较差，左右声道之间的分离减少，随着较高频率被过滤掉而缺乏“空气”，随着瞬态（鼓声等声音的开始）被软化，存在感减少，低级噪音，以及声音的一般“浑浊”。

第二个主要因素是流媒体使用的编解码器 类型 。MP3（其真名是MPEG-1音频层3）是最著名的有损编解码器，并且是第一个广泛使用的编解码器。MP3编解码器是私有财产：它于1994年开发，至今仍归德国研究公司Fraunhofer-Gesellschaft所有，任何使用该编解码器生成内容的服务都应该向Fraunhofer支付版税。

AAC或高级音频编码在几年后作为MPEG-4压缩算法的一部分问世。它被苹果公司采用，苹果公司在其立即流行的iTunes平台上使用它。AAC 比 MP3 更高效，这意味着 AAC 在给定比特率下的音质更好，内容提供商无需支付版税即可使用它。

除了这两种主要格式之外，流媒体服务还使用了两种更有损压缩编解码器，它们都是免费和开源的，并且比 MP3 效率更高：OGG Vorbis，它在许多视频游戏和维基百科中使用;和 Opus，由 Vimeo 使用。至于无损编解码器，最著名的是FLAC（用于免费无损音频编解码器）和ALAC（Apple无损音频编解码器），Apple现在将其用于其所有流。Windows Media也有一个无损版本。

并非所有流媒体服务都是平等的

一些服务，如 Tidal，提供超高分辨率无损音频流，数据速率高达 9216 kbps，如果您想收听多声道或空间音频格式，如杜比全景声或索尼 360 现实音频，这可以增强体验。然而，对于普通的立体声聆听，额外的数据是否会增加音频质量是非常值得商榷的。

以下是一些流行的流媒体服务的比特率和编解码器：

• 亚马逊音乐：256 kbps AAC，无限层是 FLAC
• 苹果音乐：ALAC
• 乐队营地：128 kbps MP3（但下载是无损的）
• 迪泽： 128 和 320 kbps MP3， FLAC
• Pandora：免费套餐为 64 kbps AAC，付费套餐为 192 kbps AAC
• 库布兹：弗拉克
• SoundCloud：128 kbps MP3，更高层是256 kbps AAC
• Spotify：免费套餐为128 kbps OGG Vorbis，付费套餐为320 kpbs MP3和OGG Vorbis，据报道，无损层正在开发中
• 潮汐：免费服务为 160 kbps AAC，付费层无损。
• YouTube音乐：256 kbps AAC

因此，如果您正在寻找流媒体服务的最高质量，那么使用无损编解码器的服务是您最好的选择，但如果比特率足够高，有损编解码器听起来不错。一些研究得出的结论是，绝大多数听众无法区分 320 kbps 的 MP3 和未压缩的 CD。

如果您主要通过普通耳塞或笔记本电脑上的扬声器或在汽车等嘈杂的环境中收听手机，即使是低质量的流也可以听起来完美无缺。但是，如果您是拥有高品质音频系统或耳机的真正音乐爱好者，那么编解码器越先进，比特率越高，您的聆听体验就越好。

保罗·莱尔曼是艺术与科学学院音乐系的高级讲师。他教授音乐家计算机工具课程，并且是音乐工程项目的联合主任。