让工作轻松的音乐有吗（听了这么多年的MP3）

MP3作为时下最为流行的音乐格式之一，不仅能无视音乐版权问题，还能在转换数字格式、本体压缩10倍的情况下同时获得高质量音效。为啥MP3这么牛逼？今天飞哥带你来详细了解下什么是MP3。

MP3是MPEG音频层-3的缩写，实际上是MPEG-1标准的一部分，它涵盖了压缩视频和音频，目前广泛应用于没有任何图片的音轨。

MP3的故事开始于1987年，当时德国的弗劳恩霍夫研究所正在进行音频编码工作，作为数字音频广播（DAB）项目的一部分。对这项工作最重要的贡献来自于德国埃尔朗根大学的Dieter Seitzer教授，这个名字将会在MP3技术拥有者的问题上再次出现。

1988年，电影专家组诞生，到1992年，夫琅和费研究所创建了音频三层标准，不久后又推出了世界上第一款MP3播放器，但是使用起来很麻烦。之后，一群大学生开发了免费的AMP播放器，在为其赋予了Windows和MAC用户界面后，MP3开始了在世界上掀起了音乐交换热潮。（此处鄙视三星，把MP3播放器的发明归入自己头上！）

MP3是如何工作的？你可能已经知道目前有两种类型的数据压缩形式 - “无损”和“有损”。 无损压缩通过使用最有效的存储方式保留最完整的数据。例如我们要存储50个由黑白像素构成的图片，传统意义上我们需要占据50个点位来确定每个像素的位置和性质。不过在无损压缩的算法下，我们可以直接通过将相邻-相同的像素合并达到数据无损并且压缩体积的效果，这个过程被称为“游程长度编码”。

而有损的数据压缩会丢弃信息来节省存储空间，当你使用JPEG压缩保存图片时，图片中的某些细节会丢失，但一般情况下你不会注意到这些细节，因为通常人们看图只需要了解图片内信息的大致轮廓即可。每次压缩图片都会丢失一些信息，如果你一遍又一遍地压缩图像，最后图片效果将变得不可接受。

为什么MP3能取得如此大的突破？因为MP3就是一种有损压缩格式。MP3是一种利用人类音频感知方式发挥作用的声音的有损压缩方案。它是基于人类听觉的心理声学模型。你可能认为你的听力很牛逼，你能听到三公里外的虫鸣、两公里外的风声和一公里外的汽车关门声，但是你可能会因此听不出在隔壁老王家谈笑风生的女人是谁。这种现象被称为听觉掩蔽，它意味着你会被噪音影响而听不到声音的具体细节。

在听觉屏蔽中，一个频率范围内的大幅度声音掩蔽了附近频率中的较安静的音调，例如，一个频带的巨大噪音会掩盖附近乐队中的声音，并耳朵忽略音乐声。MP3使用了相似的原理，从左和右立体声通道出来的声音非常相似，以减少产生高质量声音所需的每秒位数。

MP3编码的处理细节很复杂，大概的工作流程如下：

1.首先，数字化信号被滤波成32个不同的频率范围或频带（使用傅里叶变换公式）。

2.根据心理声学模型确定每个频带的屏蔽阈值，将耳朵能听到的每个音频损失点“填充”。

3. 根据人耳对于频率范围的敏感程度，调整频带的响度以及相邻频带的屏蔽程度，每个频段只需要所需的位数即可。

虽然MP3编码需要较长时间，但是MP3解码非常快，不需要强大的处理器即可完成。因为如果没有容易解码这个属性，就没有任何便携式MP3播放器或手机应用程序能带动它。

良好的MP3压缩工作可以让原始文件大小缩减10或12倍，但又没有明显的质量损失，即将您所需的1.4Mbits的CD质量立体声音乐转换为大约100Kbits，而音质变化不会让你难以接受！

即使如此，一些顽固的音频爱好者也坚持使用无损压缩。目前使用最多的无损压缩格式是FLAC，它是开源和免费的，更有一些骨灰级音频爱好者完全拒绝数字声音，不管是压缩还是未压缩的。