adelies
2002-04-24, 10:41 AM
一、前言
MP3 已經成為音樂的一種標準了，但大家在壓或聽 MP3 時，是不是有時候可以一聽就聽出來是 MP3，但有時候您幾乎無法分辨在聽 MP3 還是原版 CD 呢？沒錯，這就是壓縮時 Bit Rate 的魔力！Bit Rate 越高，就越接近原因重現。還有，您覺得最近流行的 MP3Pro 真的好用嗎？在這篇短文裡也將提供給您一個建議。
(被 Kimo 氣死，圖形改放 Tripod，如果顯示有問題請 Refresh，因論壇限制無法把所有圖貼上，敬請體諒！請點選看圖。)
二、測試條件
測試一：White Noise 波形。
(1)波形檔：WAVE 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero.wav) (173K)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero.html)
測試二：自己定一個左右聲道正好分佈在 2K/4K/6K/8K/10K 與 12K/14K/16K/18K/20K 的頻譜波形。
(1)波形檔：WAVE 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero.wav) (188K)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero.html)
三、壓縮方式
MP3PRo：96 Kbps，445100Hz，Stereo (14.7:1)，使用 High Qualiy Codec。
MP3：用 LAME 3.92 版壓縮，僅使用 -b xxx -m s 參數 (xxx 代表 bit rate)，分別以 96/128/192/256/320 Kbps 壓縮。
四、測試一
原始聲音檔 (White Noise) 頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero.html)
MP3Pro (96 Kbps，445100Hz，Stereo (14.7:1)，High Qualiy Codec)
(1)波形檔：MP3Pro 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K_MP3Pro.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K_MP3Pro.html)
MP3 (96 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K.html) (X 軸距離較寬)
MP3 (128 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_128K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_128K.html)
MP3 (192 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_192K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_192K.html)
MP3 (256 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_256K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_256K.html)
MP3 (320 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_320K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_320K.html)
五、測試一觀察結果
由不同 bit rate 的 MP3 的頻譜圖可明顯看出 320K 最能保存所有的頻率，96K 在測試中表現最差，這點當然不覺得意外，因為低的 bit rate 會把高頻通通濾掉！
MP3 Pro 的頻譜好像和原始檔案一樣，都是不滿整個可聽範圍，但實際聆聽壓出來的 MP3 檔案，會覺得變低沈一點點。但是否 MP3Pro 這麼強呢？我們再來看看下一個測試。
六、測試二
原始聲音檔 (自己做具有奇怪頻譜的聲音) 頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero.html)
MP3Pro (96 Kbps，445100Hz，Stereo (14.7:1)，High Qualiy Codec)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K_MP3Pro.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K_MP3Pro.html)
MP3 (96 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K.html) (X 軸距離較寬)
MP3 (128 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_128K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_128K.html)
MP3 (192 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_192K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_192K.html)
MP3 (256 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_256K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_256K.html)
MP3 (320 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_320K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_320K.html)
七、測試二觀察結果
由不同 bit rate 的 MP3 的頻譜圖可明顯看出 320K 最能保存所有的頻率 (左右各五個頻譜高峰皆能完整回復)，96K 在測試中表現最差 (只有低頻 (<10K) 的頻譜高峰能完整回復)，還是證明低的 bit rate 會把高頻訊號通通濾掉！
這次 MP3 Pro 就掛點了！小於 10K 的頻譜高峰能回復，但大於 10K 的部分就顯得心有餘力不足了。對高頻訊號的處理能力還是 MP3Pro 目前最大的缺陷！但這也不能怪他，因為他只用了 96Kbps，和同 bit rate 的 MP3 (整個 10K 以上通通掛彩) 比較已經好多了。
八、結論
再來看兩個圖形，是小弟把所有波形的頻譜都放在一起比，由左至右分別是：原始 WAVE 檔、MP3Pro、96K、128K、192K、256K 與 320K。
(1)White Noise 頻率響應比較圖： (因圖太大所以沒直接貼)
(2)測試二頻率響應比較圖：[url=]請按我 (]請按我[/url) (因圖太大所以沒直接貼)
大家應該可以清楚看出來低的 Bit Rate 真的是高頻殺手 (有頻率的地方就會有顏色，沒顏色救代表在 MP3 壓縮時犧牲掉了。) 附帶說明，各個 Sample 的橫軸代表時間、縱軸代表頻率 (Hz)。
MP3Pro 不適合拿來保存音樂用！但適合網路作為 Sample、背景音樂等等使用。可惜 MP3Pro 沒有超過 96K 的 Bit Rate 模式可供選擇。 :(
MP3 比較：
(1)要獲得比較好的音質應該至少採用 192K，128K 的高頻濾波效應太嚴重！ :(
(2)192K 大致高頻可撐到近 19K (由 White Noise 測試看的比較出來)，對一般人聆聽大致夠了。 ;)
(3)如果不介意空間存放問題，最好還是採用 256K 來壓縮 (高頻超過 20K，大概是人耳的極限)！ :D
(4)至於 320K 只針對愛樂成癡、完美主義的人了！(高頻超過 21K，已突破人耳極限了，所以聽起來沒啥差別) 國外有做過測試，沒有人能真正分辨 256K 與 320K 的 MP3 (網站在此 (http://www.heise.de/ct/00/06/092/default.shtml))。
針對 ComputerDIY 2002/4 雜誌 (台灣的雜誌) 對於 MP3 一文中的「128K 與 256K (還是 192K) 兩者並無太大差別」，由以上實驗結果，各位應該知道原作者可能犯了一個嚴重的錯誤，可能是採用高頻不足的來源聲音檔，才讓他有這樣的誤會 ，這點就順便在這裡說明之。
小弟對 MP3 研究其實也不深，只是把知道的寫下來而已。以上如有謬誤懇請告知，大家一起討論，謝謝！(by Adelies@南極大陸) (轉載請著名出處)
九、相關網路連結
LAME 官方網頁 (http://www.mp3dev.org/mp3/)
RazorLame 官方網頁： (http://www.dors.de/razorlame/index.php)
LAME 檔案下載 (http://mitiok.cjb.net/) (Dmitry Kutsanov aka mitiok 版)
DearHoney 數位工作室 (http://www.dearhoney.idv.tw/)
LukeLo「目前所知CD轉MP3的最高品質搭配」 (http://www.dearhoney.idv.tw/phpBB/article/viewtopic.php?topic=11739&forum=3)
網友 Tiberius 的 LAME 使用/參數說明 (http://www.dearhoney.idv.tw/MP3/Encoder/Tiberius20001119/)(LAME 中文參數解釋)
R3MIX.net (http://www.r3mix.net/)，進入後選左邊的「Quality」和「Analysis」(LAME 參數分析與不同軟體使用之 Codec 音質比較，英)
YaBB 論壇 (http://66.96.216.160/cgi-bin/YaBB.pl) (專門討論 MP3 等壓縮的論壇，英)
一篇國外人是做的 MP3Pro 頻率響應比較 (http://adelies.tripod.com/MP3Pro_Compare/MP3Pro_Compare.html) (只有圖)
本篇使用之 WAVE、MP3 試聽 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/index.html)
本篇使用之頻譜圖表一 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/spec_view.html)、本篇使用之頻譜圖表二 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/spec_all.html)
MP3 已經成為音樂的一種標準了，但大家在壓或聽 MP3 時，是不是有時候可以一聽就聽出來是 MP3，但有時候您幾乎無法分辨在聽 MP3 還是原版 CD 呢？沒錯，這就是壓縮時 Bit Rate 的魔力！Bit Rate 越高，就越接近原因重現。還有，您覺得最近流行的 MP3Pro 真的好用嗎？在這篇短文裡也將提供給您一個建議。
(被 Kimo 氣死，圖形改放 Tripod，如果顯示有問題請 Refresh，因論壇限制無法把所有圖貼上，敬請體諒！請點選看圖。)
二、測試條件
測試一：White Noise 波形。
(1)波形檔：WAVE 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero.wav) (173K)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero.html)
測試二：自己定一個左右聲道正好分佈在 2K/4K/6K/8K/10K 與 12K/14K/16K/18K/20K 的頻譜波形。
(1)波形檔：WAVE 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero.wav) (188K)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero.html)
三、壓縮方式
MP3PRo：96 Kbps，445100Hz，Stereo (14.7:1)，使用 High Qualiy Codec。
MP3：用 LAME 3.92 版壓縮，僅使用 -b xxx -m s 參數 (xxx 代表 bit rate)，分別以 96/128/192/256/320 Kbps 壓縮。
四、測試一
原始聲音檔 (White Noise) 頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero.html)
MP3Pro (96 Kbps，445100Hz，Stereo (14.7:1)，High Qualiy Codec)
(1)波形檔：MP3Pro 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K_MP3Pro.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K_MP3Pro.html)
MP3 (96 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_96K.html) (X 軸距離較寬)
MP3 (128 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_128K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_128K.html)
MP3 (192 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_192K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_192K.html)
MP3 (256 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_256K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_256K.html)
MP3 (320 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_320K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/WhiteNoise_Stero_320K.html)
五、測試一觀察結果
由不同 bit rate 的 MP3 的頻譜圖可明顯看出 320K 最能保存所有的頻率，96K 在測試中表現最差，這點當然不覺得意外，因為低的 bit rate 會把高頻通通濾掉！
MP3 Pro 的頻譜好像和原始檔案一樣，都是不滿整個可聽範圍，但實際聆聽壓出來的 MP3 檔案，會覺得變低沈一點點。但是否 MP3Pro 這麼強呢？我們再來看看下一個測試。
六、測試二
原始聲音檔 (自己做具有奇怪頻譜的聲音) 頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero.html)
MP3Pro (96 Kbps，445100Hz，Stereo (14.7:1)，High Qualiy Codec)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K_MP3Pro.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K_MP3Pro.html)
MP3 (96 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_96K.html) (X 軸距離較寬)
MP3 (128 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_128K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_128K.html)
MP3 (192 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_192K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_192K.html)
MP3 (256 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_256K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_256K.html)
MP3 (320 Kbpsz，Stereo，LAME 3.92)
(1)波形檔：MP3 格式檔案 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_320K.mp3)
(2)頻譜圖：請點選看圖 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/Test_Spectra_Stero_320K.html)
七、測試二觀察結果
由不同 bit rate 的 MP3 的頻譜圖可明顯看出 320K 最能保存所有的頻率 (左右各五個頻譜高峰皆能完整回復)，96K 在測試中表現最差 (只有低頻 (<10K) 的頻譜高峰能完整回復)，還是證明低的 bit rate 會把高頻訊號通通濾掉！
這次 MP3 Pro 就掛點了！小於 10K 的頻譜高峰能回復，但大於 10K 的部分就顯得心有餘力不足了。對高頻訊號的處理能力還是 MP3Pro 目前最大的缺陷！但這也不能怪他，因為他只用了 96Kbps，和同 bit rate 的 MP3 (整個 10K 以上通通掛彩) 比較已經好多了。
八、結論
再來看兩個圖形，是小弟把所有波形的頻譜都放在一起比，由左至右分別是：原始 WAVE 檔、MP3Pro、96K、128K、192K、256K 與 320K。
(1)White Noise 頻率響應比較圖： (因圖太大所以沒直接貼)
(2)測試二頻率響應比較圖：[url=]請按我 (]請按我[/url) (因圖太大所以沒直接貼)
大家應該可以清楚看出來低的 Bit Rate 真的是高頻殺手 (有頻率的地方就會有顏色，沒顏色救代表在 MP3 壓縮時犧牲掉了。) 附帶說明，各個 Sample 的橫軸代表時間、縱軸代表頻率 (Hz)。
MP3Pro 不適合拿來保存音樂用！但適合網路作為 Sample、背景音樂等等使用。可惜 MP3Pro 沒有超過 96K 的 Bit Rate 模式可供選擇。 :(
MP3 比較：
(1)要獲得比較好的音質應該至少採用 192K，128K 的高頻濾波效應太嚴重！ :(
(2)192K 大致高頻可撐到近 19K (由 White Noise 測試看的比較出來)，對一般人聆聽大致夠了。 ;)
(3)如果不介意空間存放問題，最好還是採用 256K 來壓縮 (高頻超過 20K，大概是人耳的極限)！ :D
(4)至於 320K 只針對愛樂成癡、完美主義的人了！(高頻超過 21K，已突破人耳極限了，所以聽起來沒啥差別) 國外有做過測試，沒有人能真正分辨 256K 與 320K 的 MP3 (網站在此 (http://www.heise.de/ct/00/06/092/default.shtml))。
針對 ComputerDIY 2002/4 雜誌 (台灣的雜誌) 對於 MP3 一文中的「128K 與 256K (還是 192K) 兩者並無太大差別」，由以上實驗結果，各位應該知道原作者可能犯了一個嚴重的錯誤，可能是採用高頻不足的來源聲音檔，才讓他有這樣的誤會 ，這點就順便在這裡說明之。
小弟對 MP3 研究其實也不深，只是把知道的寫下來而已。以上如有謬誤懇請告知，大家一起討論，謝謝！(by Adelies@南極大陸) (轉載請著名出處)
九、相關網路連結
LAME 官方網頁 (http://www.mp3dev.org/mp3/)
RazorLame 官方網頁： (http://www.dors.de/razorlame/index.php)
LAME 檔案下載 (http://mitiok.cjb.net/) (Dmitry Kutsanov aka mitiok 版)
DearHoney 數位工作室 (http://www.dearhoney.idv.tw/)
LukeLo「目前所知CD轉MP3的最高品質搭配」 (http://www.dearhoney.idv.tw/phpBB/article/viewtopic.php?topic=11739&forum=3)
網友 Tiberius 的 LAME 使用/參數說明 (http://www.dearhoney.idv.tw/MP3/Encoder/Tiberius20001119/)(LAME 中文參數解釋)
R3MIX.net (http://www.r3mix.net/)，進入後選左邊的「Quality」和「Analysis」(LAME 參數分析與不同軟體使用之 Codec 音質比較，英)
YaBB 論壇 (http://66.96.216.160/cgi-bin/YaBB.pl) (專門討論 MP3 等壓縮的論壇，英)
一篇國外人是做的 MP3Pro 頻率響應比較 (http://adelies.tripod.com/MP3Pro_Compare/MP3Pro_Compare.html) (只有圖)
本篇使用之 WAVE、MP3 試聽 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/index.html)
本篇使用之頻譜圖表一 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/spec_view.html)、本篇使用之頻譜圖表二 (http://adelies.tripod.com/MP3_Compare/spec_all.html)