玩音乐必看：且看 Lame 如何改变了MP3的命运

本想放松放松身心，收拾收拾好心情，可又忍不住折腾来了，果然生命不息折腾就不会停止啊。今天听歌的时候发现了个奇怪的现象。两首同样的且恒定320kbps码率的歌曲，音质差距相当大，简直是一个天上一个地下，果断干掉了低音质的那首。后来又想了想，按理说音质相同才对，怎么会有这么大的差别呢？这完全“不科学”嘛！诧异之余，为了弄清原因，就又动手折腾起来了。搬来Foobar2000、MediaInfo，看了下属性，果然从中发现了问题，表面上两首歌虽然大小相同，都是CBR-320k-mp3，但是编码器的版本却有着很大的差异。查阅Wiki，翻遍论坛，折腾了大半天，现在总算有点眉目了。趁此刻头脑清醒之时，就开始草草地写起了这篇伪技术文。看标题或许你已经知道我接下来要折腾的是什么了吧，没错，就是lame。lame是啥玩意，可以吃吗？开个玩笑，暖暖氛围先。要深入了解lame，还是先了解下mp3吧。mp3是一种mpeg1-audio-layer-3音频格式，也是一种有损音频压缩编码方式，从上世纪九十年代创立开始，到今天已经有二十多年了。二十年是什么概念，按现代社会发展规律讲，再好的东西也流行不过十年之久，何况是二十年呢？微软Windows都开始Win9了，更别谈一门九十年代初的技术。的确，1991年mp3格式发布之初，用一般编码器转换出的mp3音质甚不理想，mp3几经挫折，走到了快被淘汰的边缘，幸运的是，一次世纪末与lame的大邂逅彻底改变了mp3的命运，不但转危为安好好地活了下来，而且一直发展到今天还充满着无穷活力，称霸格式世界。毫不夸张的说，mp3的出现，改变了我们听音乐的方式，影响了世界音乐的历史进程，促进了世界人民的文化交流，让更多人能够轻松地欣赏到美妙的音乐， 通过音乐了解世界各地的音乐文化。说了这么多，或许你对lame还是一知半解吧。lame其实就是一款相当优秀并沿用至今的mp3编码器，利用lame编码器，可以将无损音乐转换成高质量的mp3有损音乐。lame有着优异的编码技术，在保证cd音频真实还原的前提下，运用人耳遮蔽效应原理以及独创的心理音响模型技术，使通过lame转换而来的mp3音质可以达到媲美cd的水平。凭借着lame的优异性能，原本快要被丢弃的mp3重新被人拾起，发展至今。可以说，lame改变了mp3的命运。lame又是如何工作的呢？答案很简单，lame编码器就是利用无损音乐为原料，按照mp3编码方式编码出有损mp3音乐的，而编码出来的mp3音乐音质完全由编码器决定，当然前提是mp3的编码方式固定不变。这个编码过程和DNA的转录、翻译很相似。基本概念讲完了，不知道各位明白了没。再来说说mp3几个重要的参数。经常听音乐的同学都知道，mp3的码率越高音质也就越好，mp3的码率上限是多少呢？毫无疑问，320kbps。如果你对音质要求不高的话，动态码率（VBR）模式转换是个不错的选择，但只是对低码率音乐的转换起到作用，高码率情况下还是恒定码率（CBR）模式具有明显的优势。若选择动态码率模式来转换音乐的话，转换得到的音乐文件大小就无法预算了（貌似也没多大关系吧）。恒定码率则不同了，转换后的音乐文件大小可以事先预算出来，一首五分钟的歌曲，按最高质量320kbps恒定码率计算，1kbyte/s=8kbps，5分钟的歌曲大小就是5*60*320/8=12000KB=12MB，这是理论结果，从不同mp3编码器实际转换情况来看，也是相吻合的（实际比对后发现有极小的误差，不知为何）。为了获得高质量的MP3，就不必在乎mp3的大小了，所以下面我们就只探讨由lame编码的恒定320kbps码率的mp3格式音乐之间的关系。最佳转换参数既然已经确定，还有哪些能够影响到转换出的mp3的音质呢？上文已经说了，“在mp3编码方式固定不变的前提下，编码出来的音乐音质完全由编码器决定”，显然mp3编码方式不会改变，所以，要得到高质量mp3，就要找到最适合的编码器，lame就是最佳选择。问题是，lame有多达十个以上的版本，而且并非最新版就好。这个确实让人纠结，不光纠结了我好一阵，还辛苦了广大的音乐探索者。到底哪个版本的lame编码器编码出来的mp3音质最好呢？抱着这样的疑问，开始了我下面的探索之旅。一、获取lame编码器在lame的官方网站下载好lame的各版本源文件，再用编译软件编译出不同版本的lame.exe编码器。在此补充下，利用不同的编译软件、编译方法以及编译平台得到的相同版本的lame编码器也有区别，使用这些同版编码器转换出的音质也就有可能不一样，但就我实际转换情况来看，除了编码器的编码速度有所不同外，对音质的影响还是极小的，完全可以忽略掉。下文使用的lame编码器是我个人win7平台通过vc++编译出来的。网络上还有很多个人编译版本，比较优秀的是某外国友人的编译版本，可以找找看。还有一种dll后缀的lame编码器就不介绍了，使用方法较复杂，质量还没exe版好。二、设置转换工具光有编码器可不行，这个lame.exe只是一个dos命令，还需要配合图形界面等外壳工具或命令行编码器来辅助使用，命令行编码器的自由度更高，我们就用它来转换音乐。下文以Foobar内置的命令行编码器来进行说明。使用方法很简单，打开Foobar设置页，添加自定义编码预置方案，载入lame编码器所在位置，填写好最高mp3转换参数“-b 320 -m j -q 2 -h”【注释1】，保存即可，如下图：  三、开始转换音乐将WAV源文件拖入Foobar，选择刚才的预置方案进行转换，对转换出来的mp3按lame版本号命名。按顺序替换不同版本的lame编码器，重复上述过程。经过上面这三个步骤，我们得到了各个版本lame编码器转换而来的mp3文件，然后就可以通过比较这些mp3文件的音质来判断哪个lame性能最好了。但，音质的好坏又如何判断呢？很遗憾，笔者找了好久还是没能找到最佳的方案。要比较音质，说实在话是一件非常令人头疼的事情，因为迄今为止，还没有一个能真正定量反映音乐音质的国际评价标准，判断音质目前来说仍然是个世界级的难题，但就现有的普通评价体系来看，通常有两种方法，主观方法和客观方法，主观方法指凭主观聆听各种音效，客观方法即是使用仪器测试技术指标。由于笔者学生党一枚，木有专业判定设备，只有靠一对木耳和质量渣渣的前端来折腾折腾了。所以下面就以主观听觉感受以及客观方法中最常用的一个音频软件Adobe Audition来进行分析。一、主观评价：前端；Dell V130，IDT 5 Serie