什么是ATRAC？想知到的进来！

恶龙

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  MD与MP3之争曾在互联网上引起了轩然大波，人们对它们的优缺点各执一词，至今还没有一个明确的定论。作为关键技术，MP3和ATRAC在百舸争流的数字音乐格式中脱颖而出，成为其中的主流，ATRAC在MD支持者的追捧之下，势头强大，表现出极强的生命力，一代又一代不断改进，并存在着广大的发展空间。ATRAC缘何有这么大的魅力？朋友，你想全面了解ATRAC吗？如果你的回答是肯定的话，那就请跟我来吧！


   首先，大家不要有这个思维定势： ATRAC只应用于MD,科技发展到今天，ATRAC已经广泛应用于NETWORK WALKMAN、手机、PDA等产品了。我们知道，凡是一种新技术的出现，都是出于某种商业动机的，没错，ATRAC是索尼（SONY）公司抢占市场的一张王牌。

   ATRAC的出现，再一次表现出索尼公司独到的眼光，就好像当年盛田昭夫抵住了种种的压力极力推出第一代walkman－－TPS- L2并取得成功一样。在20世纪80年代，索尼公司与飞利浦（Philips）公司共同制订的CD（Compact Disc）格式是音乐格式的一大革命，让人们有机会获得优质的音乐享受，但12cm的CD的尺寸，并不太适合随身听，远不如磁带随身听便携，而且CD是只读的，无法自行录制音乐。目光敏锐的索尼看到了市场上的这一空白，决心开发一种全新的音频技术。此时，sony也不是孤身走我路的，与SONY共同制定CD标准的飞利浦也有相同的想法，但在介质使用方面却大相径庭，飞利浦仍然坚持走传统的磁带路线，开发了DCC（Digital Compact Cassette）技术。另一方面，在1989年，索尼公司研制出了可录性MO技术，利用这种MO技术，可以让存储介质的体积进一步缩小，这就是我们今天所见的64mm大小的MD（Minidisc）碟。1992年，索尼公司终于推出新一代MD——MZ-1，而在MD中使用的压缩算法就是ATRAC。

那究竟什么是ATRAC呢？MD的压缩格式，全称为Adaptive TRansform Acoustic Coding，是一种有损压缩格式。ATRAC将16比特44.1KHz的数字信号以频率响应轴分成52个区段（在低频时分割较细而在高频时分割较粗），统计分析表明，这些信号中存在多种冗余度，编码时可以除去这些冗余从而减小文件体积，在解码时这些冗余可以再重新建立。而ATRAC技术就是利用人耳听觉的心理声学特性(频谱掩蔽特性和时间掩蔽特性)以及人耳对信号幅度、频率、时间的有限分辨能力，编码时凡是入耳感觉不到的成分不编码，不传送，即凡是对人耳辨别声音信号的强度、音调、方位没有贡献的部分(称为不相关部分或无关部分)都不编码和传送。除了在编码过程中使用这种心理声学特性，ATRAC算法还把它应用在时间-频率的分割过程中。通过结合子频带译码和转换译码技术，输入的信号被分析到不均匀的强调重要低音区域的频率分割。另外，ATRAC使用一个可变块长度改编输入的信号。这可以确保在稳定通过时高效的译码而不会在瞬时通过时影响时间的分辨率。利用这种原理，ATRAC可以将录音的资料量压缩为原来的五分之一（即压缩比为1：5）。一句话概括，ATRAC的主要任务就是把16位、44.1kHz的立体声音频进行压缩。


   我们说ATRAC是成功的，首先因为ATRAC压缩算法充分利用了人耳的遮蔽效应原理，音质与CD相差不大，更重要的一点是ATRAC加入了版权保护系统SCMS，在MD机上不允许二次数码复制，完全没有版权问题。凭借着ATRAC压缩算法和MD盘介质，索尼的MD终于打败了飞利浦的DCC。

   以下是ATRAC压缩算法所经历的几个版本：

　

   ATRAC版本 IC 芯片型号 频率极限 噪音 音质 处理过程 使用日期

　　ATRAC 1.0 CXD-2527 15kHz 大 金属性较强 16×16比特乘法 1993/02

　　ATRAC 2.0 CXD-2531 18kHz 比ATRAC 1.0低很多 接近DAT音质 16×24比特乘法 1993/11

　　ATRAC 3.0 CXD-2536 18kHz 动态过滤器间断时没 在盲听测试中与 使用块浮动类型计算改进小 1994/11

   有噪音 DAT没有差别 信号时的性能

　　ATRAC 3.5 CXD-2536A 18kHz 相当于DAT 相当于DAT音质 24×24比特乘法 1995/06

　　CXD-2536B 1995/10

　　ATRAC 4.0 CXD-2650R 19kHz 相当于DAT 相当于DAT音质 1996/08

　    CXD-2652AR 自适应高频带控制，频率响

　　ATRAC 4.5 CXD-2537R 20kHz 相当于DAT 相当于DAT音质 应推进到20kHz，更高精度的 1996/12

　　CXD-2654R 计算使噪音降低了3dB 1998/09

　　ATRAC 5.0 SHARP芯片* 20kHz 相当于DAT 相当于DAT音质 1999

　　ATRAC 6.0 SHARP芯片* 20kHz 相当于DAT 相当于DAT音质 1999

在这里要跟大家说一下的就是，夏普的机器拥有自己的ATRAC芯片，而且版本发布的速度比索尼还要更快一点，目前在其主打机型上的已经是第七代的ATRAC芯片了——采用.25工艺的ATRAC 6.0。而索尼则还是采用的是ATRAC4.5的芯片。


   2000年，索尼公司在ATRAC压缩算法的基础上正式推出了ATRAC3压缩算法，ATRAC3算法采样率分别采用132kb/s、66kb/s两种，这种算法提供的存储容量是原先的ATRAC算法的2倍甚至4倍，虽然高频部分与ATRAC略有差别，但音质基本能保持ATRAC的水准。 不过在首次应用ATRAC3算法的NETWORK WALKMAN推出市场后，反应不尽如人意。

   终于，ATRAC3技术与MD的融合，产生了“MDLP”规格，它即是在MD随身听上应用的ATRAC3，LP2即相当132kb/s采样、LP4模式即相当于66kb/s采样，80分钟音乐的盘片可以达到160分钟甚至320分钟的容量，一张MD盘的播放时间相当于两张或四张盘。成为对付MP3 PLAYER最有力的武器。MDLP也为日后NetMD提供了必要的技术支持。

   今天，MDLP已经不是索尼公司MD机的专利了，通过索尼公司的授权，MDLP广泛见于其它品牌的MD机上，而且在索尼的推动下，ATRAC3融入到手机、掌上电脑（如：CLIE N700C），无疑，ATRAC3格式是一种技术的革新，它把数字音频技术推向了一个新的高峰。