声音的数字化表示与文件格式

PCM（脉冲编码调制）是按 采样、量化、编码 的顺序处理模拟声音的波形，把它换成 0 和 1 序列的方式。

采样 是按固定的时间间隔读取波的高度，量化 是把读到的值归整为规定级别的数值，编码 则是用 0 和 1 的序列表示这些数值。每秒的采样次数（采样频率，標本化周波数）和表示量化级别的比特数（量化比特数，量子化ビット数）越大，结果越接近原来的波形，但数据量也随之增加。数据量可按“采样频率 × 量化比特数 × 声道数 × 秒数”计算，例如以每秒 8,000 次、8 比特、单声道录制 10 秒，就是 640,000 比特（80,000 字节）。

类比就像按固定间隔连拍一个奔跑的人，每张照片都按最近的刻度读出位置，再用数字记下来。

记法用“测 → 归整 → 写下”这三个动作记住顺序。名称中的 C（Code，码）对应最后一步的编码。

MIDI（乐器数字接口）是在电子乐器和计算机之间传递 演奏信息（演奏情報）的标准，传递的不是声音波形，而是哪个音、在何时、以多大力度发声。

它只发送指令、不包含声音本身，所以相对于乐曲长度，数据量非常小。实际的声音由接收方的 音源（生成声音的装置或软件）按照演奏信息生成，因此换一个音源，同样的数据听起来也会不同。像录下来的人声这样的波形本身，无法用 MIDI 的演奏信息来表示。

类比这不像交出一段演奏录音，而像递过去一份乐谱：同一份乐谱，换了演奏者和乐器，听起来就会不同。

记法正式名称的最后一个词是 Interface（接口）。它原本是为了把乐器和乐器连接起来而定下的约定。

该术语的过去问 1 题 MIDI →

WAV 是 Windows 的标准音频文件格式，主要用来 不经压缩 地保存以 PCM 数字化的声音。

因为不经压缩，信息不会被舍弃，保存后音质不变，适合作为编辑素材。代价是 PCM 的数据量几乎原样成为文件的大小。

类比就像把拍好的照片既不缩小也不加工，原样保存下来。

记法名称来自波形（Waveform）。把它和“原样装着波形的盒子”联系起来记。

MP3 是一种 有损压缩 的音频文件格式，通过去除人耳不易听到的成分来缩小音频数据。

有损压缩 是指压缩后的数据即使经过 解压（伸長，恢复为原来格式的处理），被舍弃的信息也无法恢复的方式。MP3 会削去紧挨在大声音旁边的小声音这类难以听清的部分，根据设置可以缩小到原始 PCM 数据的十分之一左右。削去得越多，文件越小，但音质也会下降。

类比就像打包时把用不着的东西拿出来，让包变轻。拿出去的东西事后就找不回来了。

记法MP3 是 MPEG-1 Audio Layer-3 的缩写，名称来自视频与音频压缩标准 MPEG 的音频部分。

该术语的过去问 1 题 MP3 →

AAC 是晚于 MP3 开发的 有损压缩 音频格式，在同等数据量下比 MP3 更容易保住音质。

名称是 Advanced Audio Coding（高级音频编码）的缩写，作为 MPEG-2 和 MPEG-4 标准的一部分而制定。它用于音乐流媒体服务、智能手机以及数字广播的声音等场合。

类比就像减轻行李的工具出了改良版：装到同样重量时，能留下更多东西。