从无损音乐到有损音乐,损失的是哪部分?(续)

2020-10-17 00:10:39

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昨天我们介绍了掩蔽效应的三个种类：

绝对掩蔽，时域掩蔽和频域掩蔽。点我查看

大家在理解了上面三个概念以后，不难想象到有损音乐是如何对“无损”音乐进行缩减而又保持一定的音质的。研究者们综合以上三个掩蔽效应，再加上一些其他因素，建立起了一个数学模型——人体听觉心理学模型（Perceptual Model）
在MP3的编码过程中，通过使用听觉心理学模型对原始无损信号进行计算，滤除掉理论上会因为掩蔽效应而听不见的信号，只留下那些会被听到的信号，这一过程就是“有损”的过程了。
有损音乐“损失”的就是上面提到的三种会被掩蔽掉的信号。

通过对心理学模型的精度进行调整，可以不同程度地滤除掉信号，滤除的信号多了，虽然能减少总信息量节约空间，但是势必会造成较大的失真。
MP3的编码过程中，以CBR（固定码率）为例，规定一个数据流量（比如常见的320kbps），然后从最高精度的心理学模型开始试起，进行编码，得出一个结果，然后判断这个结果的数据流量是否超过了规定的流量，如果超过了，则换下一个模型进行编码，滤除更多的信号进行尝试，知道数据流量符合规定流量。MP3编码就是这样不停地进行try and error（试错法）。
MP3的编码过程还有很多很多，多相滤波分频带，子带分别输出样本，数据流包装成帧，Huffman编码进一步压缩体积等等。

    最后我想说的是，不同人对于声音的感知能力不同，听觉心理学模型不能满足所有人，只能取一个居中的模型。如果某人对声音的感知能力超过了这个模型的预期，那么他就有可能听出“有损”和“无损”的差别来了。要区别出有损和无损的差别对回放设备也有要求，如果你的回放设备解码能力不佳，放大部分失真不够低，电声转换部分又有一个较大失真的话，经过这几层失真，无论原始信号是什么，等你听到都变成“有损”了，无论你听觉能力多好，也是无法分辨出无损和有损的差别的。
    声音的感受能力是可以进行训练的，个人经验，就上面的时域掩蔽来说，一个训练有素的鼓手的听觉时域掩蔽效应的影响肯定不会有普通人那么大。
    就欣赏音乐的角度而言，我们没有必要去刻意进行这种训练，但是我们要知道，不能因为自己听不出音质的好坏就认为别人也没有能力听出音质好坏。

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