MP3作為時下最為流行的音樂格式之一，不僅能無視音樂版權問題，還能在轉換數字格式、本體壓縮10倍的情況下同時獲得高質量音效。為啥MP3這麼牛逼？今天飛哥帶你來詳細了解下什麼是MP3。

MP3是MPEG音頻層-3的縮寫，實際上是MPEG-1标準的一部分，它涵蓋了壓縮視頻和音頻，目前廣泛應用于沒有任何圖片的音軌。

MP3的故事開始于1987年，當時德國的弗勞恩霍夫研究所正在進行音頻編碼工作，作為數字音頻廣播（DAB）項目的一部分。對這項工作最重要的貢獻來自于德國埃爾朗根大學的Dieter Seitzer教授，這個名字将會在MP3技術擁有者的問題上再次出現。

1988年，電影專家組誕生，到1992年，夫琅和費研究所創建了音頻三層标準，不久後又推出了世界上第一款MP3播放器，但是使用起來很麻煩。之後，一群大學生開發了免費的AMP播放器，在為其賦予了Windows和MAC用戶界面後，MP3開始了在世界上掀起了音樂交換熱潮。（此處鄙視三星，把MP3播放器的發明歸入自己頭上！）

MP3是如何工作的？你可能已經知道目前有兩種類型的數據壓縮形式 - “無損”和“有損”。 無損壓縮通過使用最有效的存儲方式保留最完整的數據。例如我們要存儲50個由黑白像素構成的圖片，傳統意義上我們需要占據50個點位來确定每個像素的位置和性質。不過在無損壓縮的算法下，我們可以直接通過将相鄰-相同的像素合并達到數據無損并且壓縮體積的效果，這個過程被稱為“遊程長度編碼”。

而有損的數據壓縮會丢棄信息來節省存儲空間，當你使用JPEG壓縮保存圖片時，圖片中的某些細節會丢失，但一般情況下你不會注意到這些細節，因為通常人們看圖隻需要了解圖片内信息的大緻輪廓即可。每次壓縮圖片都會丢失一些信息，如果你一遍又一遍地壓縮圖像，最後圖片效果将變得不可接受。

為什麼MP3能取得如此大的突破？因為MP3就是一種有損壓縮格式。MP3是一種利用人類音頻感知方式發揮作用的聲音的有損壓縮方案。它是基于人類聽覺的心理聲學模型。你可能認為你的聽力很牛逼，你能聽到三公裡外的蟲鳴、兩公裡外的風聲和一公裡外的汽車關門聲，但是你可能會因此聽不出在隔壁老王家談笑風生的女人是誰。這種現象被稱為聽覺掩蔽，它意味着你會被噪音影響而聽不到聲音的具體細節。

在聽覺屏蔽中，一個頻率範圍内的大幅度聲音掩蔽了附近頻率中的較安靜的音調，例如，一個頻帶的巨大噪音會掩蓋附近樂隊中的聲音，并耳朵忽略音樂聲。MP3使用了相似的原理，從左和右立體聲通道出來的聲音非常相似，以減少産生高質量聲音所需的每秒位數。

MP3編碼的處理細節很複雜，大概的工作流程如下：

1.首先，數字化信号被濾波成32個不同的頻率範圍或頻帶（使用傅裡葉變換公式）。

2.根據心理聲學模型确定每個頻帶的屏蔽阈值，将耳朵能聽到的每個音頻損失點“填充”。

3. 根據人耳對于頻率範圍的敏感程度，調整頻帶的響度以及相鄰頻帶的屏蔽程度，每個頻段隻需要所需的位數即可。

雖然MP3編碼需要較長時間，但是MP3解碼非常快，不需要強大的處理器即可完成。因為如果沒有容易解碼這個屬性，就沒有任何便攜式MP3播放器或手機應用程序能帶動它。

良好的MP3壓縮工作可以讓原始文件大小縮減10或12倍，但又沒有明顯的質量損失，即将您所需的1.4Mbits的CD質量立體聲音樂轉換為大約100Kbits，而音質變化不會讓你難以接受！

即使如此，一些頑固的音頻愛好者也堅持使用無損壓縮。目前使用最多的無損壓縮格式是FLAC，它是開源和免費的，更有一些骨灰級音頻愛好者完全拒絕數字聲音，不管是壓縮還是未壓縮的。

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