音频电子文件的归档格式

随着多媒体计算机的广泛使用,各种格式的音频文件层出不穷.对于大众欣赏的音频文件而言,其存储格式一般没有严格要求,但如果音频文件需要归档,日后将作为电子档案为人们所用,则必须从保证档案原真性和网络利用的便利性等角度来选择合适的归档格式.

一、音频电子文件的类型

音频电子文件是一个由近百种格式组成的庞大家族,常见的音频文件有CD音乐、W和MP3文件等.音频文件可从不同角度进行分类.

1．音频文件的压缩方式.音频文件按压缩方式可分为无损压缩和有损压缩两大类.所谓无损压缩格式,就是毫无损失地将声音信号进行压缩的音频格式.一般CD音乐和W文件是用做源音频文件的,如果采用无损压缩对其进行压缩编码,则其还原后与原来的CD或W完全一样.虽然选用Zip或RAR压缩W文件可实现无损压缩,但必须将压缩包解压后才能播放.真正的无损压缩音频文件是能直接采用播放软件来播放的.无损压缩格式可在不牺牲任何音频信号的前提下,达到减少W文件容量的目的.

目前常见的无损压缩格式有：APE格式、FLAC格式、WPack格式、LPAC格式、WMAkossless、Ap-pleLossless、La等.其中WMAkoss-less是微软WindowsMediaPlayer9以后的版本所提供的对CD抓轨压缩而成的无损压缩格式.在利用WindowsMediaPlayer的“复制CD”功能时,如果将一张CD采用WMALossless格式(扩展名仍为WMA)压缩,可将650MB的CD无损压缩到400MB左右.ApPleLoss-less则是苹果公司提供的无损压缩格式.

无损压缩的优点是：(1)压缩后没有任何信号丢失；(2)转换方便,无损压缩格式可以很方便地还原成W,还能直接转压缩成MP3、WMA等有损压缩格式.不同无损压缩格式之间可相互转换而不丢失任何数据.无损压缩的缺点是：(1)压缩率小,大约为60％左右,而有损压缩可达到10％左右；(2)缺乏支持硬件,目前有各式各样的MP3,而无损压缩只有FLAC格式得到为数不多的硬件支持,Rio公司的硬盘随身听Karma,建伍的车载音响MusicKeg以及PhatBox公司的数码播放机能支持FLAC格式.

与无损压缩相对的是有损压缩格式.为了减少音频文件的存储容量,便于在计算机或网络上存储和传输,必须对音频信息进行压缩编码处理.目前最常见的MP3、WMA、RA／RM／RAM、MP4等均为有损压缩格式,其压缩率远远高于无损压缩.无损压缩和有损压缩的压缩率比较如下图①.MP3之所以能在保持相当不错音质的前提下实现高达1／10左右的压缩率,是利用了人耳的生理特性,削减掉音频中人耳听不到的成分,同时尽可能地维持了原来的声音质量.

但是由于是有损压缩,无论如何逼近原本的声音,本质上都是将原声破坏了,听起来与原本的CD声音或W声音还是有所差别的.而且,有损压缩的声音品质损失是无可挽回的.

无损压缩与有损压缩相比,尽管目前还没有得到广泛的使用,但随着计算机硬盘、DVD光盘和随身听闪存等容量的不断增大,人们可以享受到原声的音频文件,无损压缩格式也将逐步得到应用.

2．音频文件的传输方式.音频文件按网上传输方式可分为普通传输方式的音频文件和流式传输音频文件两大类.典型的普通传输方式的音频文件有W和MP3等,这类文件如果在网络中利用,需将其全部下载完后才可以播放.而相同播放时间的MP3格式文件下载时间要比W格式短得多.此外,普通传输方式需将音频文件全部下载到本地计算机的硬盘保存后才可以播放,这将占用大量的存储空间.

流式传输音频文件是针对网络应用而出现的音频文件格式,简称流媒体格式.所谓流式传输,就是将视音频多媒体文件经过特定压缩处理后,放在网络怎么写作器上进行分段传输,客户计算机不用将整个文件下载到本地,便可以边下载边收听或收看的传输方式.在现有网络带宽的限制下,为了达到网上流式传播文件的目的,视音频文件需经过专门的压缩处理,以缩减文件的大小,但其品质基本上能被人们所接受.

目前制作流式视音频文件的软件常用的有微软的WindowsMedia编码器和ReslNetworks公司的Re-alProducerPlus,前者可将W、MP3等转化为WMA流式文件,后者可将W、W3等转换为RM／RA／RMA格式的流式文件.而且可以根据用户网络带宽的实际情况,制作成不同码率的流式音频文件.下表是将一段3分44秒的CD音频文件转换为无损压缩的W文件、有损压缩的MP3文件、流式格式的RM和WMA的实验数据.

由上表可见,如果将同一个W文件转化为MP3、RM或WMA,且转化后的音频文件码率相同时(均为64Kbps),则其容量基本相同,但它们的传输方式是完全不同的.

3．音频文件的存储方式.音频文件按存储方式可分为在线存储音频文件和离线存储音频文件两大类.

音频文件若需提供网络利用,应存放在怎么写作器上,为用户提供不受时空限制的网络怎么写作,这种存储方式称为在线存储.在线音频存储格式在流媒体音频格式出现之前,主要采用有损压缩格式,如MP3文件,一般压缩为128Kbps码率以上,其听觉效果尚佳,但长时间的音频文件容量很大,下载时间很长.在流式格式出现以后,在线存储格式的选择主要根据用户网络带宽,提供不同码率的流式文件,最低可达64Kbps的流式格式,而音频文件的时间长短不是在线存储格式的考虑因素,即可在线存储任意时间长度的音频文件供用户利用.

对于需长期或永久保存的音频文件,除在线存储外,还应进行脱机保存,也称为离线存储.离线存储的音频文件,目前主要采用大容量的磁带、光盘等作为存储载体,所以音频文件的容量不是首选考虑的因素,而真正值得考虑的是存储载体的容量、寿命和.所以,离线存储可保存源音频W文件或是对其无损压缩后的文件.

二、音频电子文件归档要求

根据以上分析,针对电子文件的特点,音频文件的归档要求既不同于纸质文件,也不同于对普通音频文件的保存.

1．要尽量保证音频的原真性.由于音频电子文件是作为档案来保存和提供利用的,所以必须保证其原真性.对于在计算机中的源文件W格式(目前绝大部分源文件为W格式)应进行无损压缩后再归档.可能有专家提出,既然要保证其原真性,可否不对W进行无损压缩,直接将其归档保存.这从理论上讲是可行的,但在实际操作中,由于需保存的W文件数量很多,如果每分钟的音频文件无损压缩掉40％的容量,就相当于节省了4MB左右的空间(实验所得到的数据),累计起来压缩节省的容量将是巨大的.所以从保证音频文件原真性的角度,应将W文件无损压缩后的格式作为音频文件的归档格式,如APE、FLAC或WMALossless格式.目前可从网上下载制作无损压缩格式的共享软件,如用Monkey’sAudio软件制作APE文件.

2．要考虑网络用户利用的便捷性.归档后的音频文件,保存时应以其原真性为先,但利用时则应以便利性为先.网上利用W文件或无损压缩后的WMV文件几乎是不可能的,所以需要采用有损压缩后的MP3或流式文件WMA、RM／RA／RMA等.网络用户还应该进一步区分为局域网用户或广域网用户,局域网用户可以提供音色较好的MP3格式文件(128Kbps码率以上),而广域网用户可提供流式音频文件,不仅对低带宽的用户适用,而且可以只让用户欣赏到音频文件而无法下载到此文件；当然,网络利用的音频文件是对源文件进行压缩或流式编码处理后的文件,会增加对音频电子文件的管理复杂性,但实际上这些转换可用“MP3压缩大师”、“AdvancedMP3Con-verter”等共享软件(网上可下载)进行成批量转换.

三、音频电子文件归档格式

文件归档的目的是为了长期保管和提供利用.为此文件格式的选择必须同时考虑保存方面的要求和利用上的需要.音频电子文件具有不同于纸质文件的物理条件和利用环境,其保管和利用对音频文件的格式要求不完全一致,甚至是相反.例如,出于保存目的,归档的文件格式应尽量具有原真性,但出于网上利用的需要(可以肯定,未来对电子文件的利用绝大多数是基于网络平台的),文件格式应便于传输.因此,音频电子文件不能像纸质文件那样只需归档文件的原件即可,而需根据不同的目的归档为不同的格式,换言之,归档的音频电子文件格式并不唯一,不同格式的存在旨在满足保存和网上利用的不同需求.

1．脱机保存格式.脱机保存格式应以其原真性为先,所以可保存CD格式、W格式或对W无损压缩后的WMA格式、APE格式和FLAC格式等,不过,出于规范性和通用性考虑,我们还是建议采用国家标准推荐的W通用格式.②.但更建议保存W的无损压缩格式,因为这样既保证了音频文件的原真性,又节省了大量的存储空间.

2．提供利用格式.提供网络利用的格式主要是MP3、WMA,RA／RMRMA,相同码率的这些文件,其存储容量基本相同,所以归档后转换为在线利用的格式时可采用其中的任何一种.但建议对广域网用户提供流式格式(广域网带宽有限),对局域网用户提供MP3格式(国家标准推荐格式).③.

如果目前归档的音频电子文件暂时不提供网络利用,可不必将脱机保存的音频文件进行转换,以待将来利用时转换为其时更具通用性并更先进的文件格式.随着时间的推移,提供利用的文件格式是不断变化的,但脱机保存的格式应当相对稳定,它就像纸张的“原件”,将来可被不断地被转换成需要的格式.

注释：

①来自于：http：／／,yesky．／416／1841916．

②见国家标准：《电子文件归档与管理规定规范》(GB／T18894―2002),第6．1．8款.

③同上.

(作者单位：苏州大学社会学院档案系　215021)