已经有很多人知道MP3的音质并不是强项，但说到具体原由绝大部分网友都说不上来了。
为何不如AAC 浅析MP3音质不好的原因
[PChome电脑之家音频频道原创]已经有很多人知道MP3的音质并不是强项，但说到具体原由绝大部分网友都说不上来了。MP3作为目前最为主流的有损压缩编码之一使用范围仍旧是非常广泛，很多在线音频以及网友手机当中的音乐还是以MP3为主，能够流行起来的原因在过去很大一部分是因为其容量体积上的优势以及出色的兼容性，而随着现在便携存储容量的逐渐提升，容量早已不是重头，而且更多的音频编码也被手机、平板等便携设备支持，于是越来越多的人开始关注音质问题，AAC、无损等逐渐开始被人注意。随着网上提及MP3音质不好的内容曾多，有不少网友都有了这样一个概念，认为MP3音质不好，这样说虽然没错，但这终究还是人云亦云，你真的知道音质不好的具体原因吗？
MP3是MPEG-1/MPEG-2 Audio Layer III缩写，国际标准最早是在1993年被提出，由于1997年的Winamp和1999年发布的Napster软件使得MP3在PC平台当中迅速普及，与此同时众多硬件播放器也一并出现，其中MP3播放器就是最好的例子。在这里我们关于MP3的历史就不多提了，不妨直接来说说重点，有关MP3编码的压缩原理以及为何会导致其音质问题的。
MP3仍旧是目前的主流之一
众所周知MP3是一种有损的音频压缩编码，为了兼顾编码后的文件容量，在压缩时会舍弃一部分数据，而解码回放时则会通过算法模拟补全这部分丢弃掉的数据，这其中涉及到的算法是相当复杂的，如果单从算法层面上来说会让人非常难以理解。
无损音频的频谱
无损音频的频率分析曲线
大致原理上，MP3在编码时会将PC上未经压缩的PCM（脉冲编码调制）当中对人类听觉不重要的数据进行丢弃，从而达到压缩的目的，根据不同的目标码率所丢弃的数据量也有所不同，通常来说128kbit/s码率的mp3听起来就会比较接近CD，压缩比差不多也达到了10:1。
320kbit/s的AAC基本和无损保持了一致
320kbit/s的MP3高于20kHz的数据被完全舍弃
320kbit/s的AAC与MP3频率分析曲线对比
虽然MP3编码的算法制定的非常严谨，但在低码率情况下MP3编码会将原始音频的高频部分逐渐丢弃，在高码率情况下并不明显，而在128kbit/s以下时就会舍弃相当一部分高频数据，从而导致一些乐器的高频泛音损失，当然此时给人的感觉的可能并不明显，虽然人类的听力范围在20Hz-20kHz之间，事实上绝大部分成年人并没有那么好的高频听力，随着年龄增大成年人听力一般也就在16kHz-18kHz附近，所以丢弃以上的高频数据对听感的影响并不大。然而在32kbit/s以下则会损失相当多的高频，逐渐进入人们的听力范围内，因此，低码率MP3的通透感较差。
128kbit/s的AAC高频部分也会被舍去
128kbit/s的MP3高频部分完全舍弃
128kbit/s的AAC与MP3频率分析曲线对比
MP3高频问题从音频的频谱当中可以很明显的看出，而作为对比的AAC在这方面的问题就不太严重，上方的截图就是很好的例子，高码率的AAC基本上不存在高频损失的问题，所以很多人就会认为AAC的音质比MP3好。低码率的MP3看起来就像经过高频滤波一般，因此实际听来，还会有类似收音机的失真效果。也许有人要问MP3为什么会舍弃大量的高频数据，这一方面是为了权衡低码率的体积需求，另一方面则是MP3压缩算法的问题，低码率时高频数据会被认为是可以忽略的、不重要的数据。
无损音频放大后的频谱
就频谱而言128kbit/s的MP3失真是比较明显的
除了高频丢失外，有损音频编码还会受到压缩噪声的影响，码率越低噪声越明显，这就如同小体积的jpg图像一样，会出现很明显的马赛克现象，在音频上压缩噪声就会让声音听起来和原来的不一样，尤其是对于随机性很强的声音，但这一点并不如高频损失所带来的效果明显，在户外听音乐时完全可以将这点失真忽略。
如果仔细比对频谱细节，很容易就会发现经过有损压缩的音频和无损PCM之间细节上的一些差别，很显然无论哪种有损压缩方式都会损失音频的一些细节，但实际听起来是很难区分出其中轻微的失真，远不如高频丢失对听感的影响大，因此MP3在低码率情况下由于高频丢失会带来明显的失真感，不如AAC来的自然。
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