ATRAC

title: 关于名称.
content: Sony研发ATRAC初版(为避免混淆,称作ATRAC1)后,又接续开发了相关的有损压缩技术ATRAC2、ATRAC3、ATRAC3plus、以及无损的ATRAC Advanced Lossless。事实上,这五种压缩技术除了名称类似外,彼此之间并不尽相同。  另外,ATRAC2、ATRAC3名称末尾的数字,经常会被误解为ATRAC的版本号,事实上该数字是编码技术名称的一部分。由于Sony先前将自家生产的ATRAC1编解码器依照版本命名为「ATRAC Version 1～ATRAC Version 4.5」,因此经常会与前述名称混淆。ATRAC3不是ATRAC1的最新版本,ATRAC Version 3、ATRAC3、ATRAC3plus是三种全然不同的东西。  Sony于2005年秋季将这些技术名词总称为ATRAC,希望就此结束命名上的混乱局面。
title: ATRAC1.
title: 概要.
content: ATRAC1,通常记作ATRAC。为减轻运算处理负担,ATRAC1编码时先使用两次QMF(Quadrature Mirror Filters),将输入的音讯分割为三个子频带;第一次分离出高频(11.025～22.05kHz),第二次分离剩余的中低频(0～5.5125kHz、5.5125～11.025kHz)。子频带再于MDCT(Modified Discrete Cosine Transform,变址离散余弦变换)切割分块,并依据人耳对音频的敏感度而调整资料块的分配量,也是所谓的自适应。压缩时,ATRAC根据听觉心理学,忽略人耳听觉极限之外的音讯,以及被大音量屏蔽的细小声音,以达到资料压缩的目的。ATRAC1没有明定如何流量分配等细节,便于日后微调改善音质。
title: 用于MiniDisc.
content: 音乐MiniDisc所采用的ATRAC1规格,分为立体声(292kbps)及单声道(146Kbps)两种格式。  初代MiniDisc录放音机所使用的ATRAC1芯片称为ATRAC Version 1。由于早期MiniDisc读写错误率较高,故在盘片上写入两份同样的资料作为备份;ATRAC Version 1实际上只用了规格一半的流量来纪录音乐,因而音质不佳、充满噪音。因为这件事情使得大众对于ATRAC的音质有着不好的成见,对于ATRAC的普及化推广具有颇大的影响,并使其在众家解码器之中变得恶名昭彰。但Sony、Sharp等制造商仍不断各自改进ATRAC1芯片版本与编码技术,至今各家编码音质均相当优异,一般人已不易分辨ATRAC1与PCM之间的差异。
title: 用于SDDS剧院系统.
content: ATRAC格式同时也被Sony Cinema Products Corporation所开发之剧院音响系统SDDS(Sony Dynamic Digital Sound)所采用。SDDS可收录5.1或7.1声道,合计最大流量达1280Kbps,比起定位相同的杜比数码(Dolby Digital)与数码剧院系统(DTS)音质要好。但由于混音设备昂贵,因此SDDS并不如其他5.1声道规格来的普及。
title: ATRAC2.
content: ATRAC2为Sony于1994年所发表,主要用于MD Data上之音讯规格。压缩比高达10:1或20:1,可于MD DATA盘片上播放/录制长达148分钟的立体声音讯。ATRAC2于编码上舍弃了传统ATRAC1的观念,使用了PQF(Polyphase Quadrature Filters,多级正交滤波器)代替QMF,将音讯拆为4个子频带,并抽出音乐中的音调单独编码,最后使用霍夫曼编码增加压缩率。也因此ATRAC2无法相容于ATRAC1,该规格也随着MD DATA在市场的失败而消失。
title: ATRAC3/ATRAC3plus.
title: 概要.
content: 1999年Sony所发表的格式。一般多认为是由于受到MP3、AAC等新式压缩格式的冲击,才推出的因应方案。用途较ATRAC1、ATRAC2更加广泛。  ATRAC3以ATRAC2为部分技术基础,并可相容ATRAC1的立体声与单声道模式,意图与当时逐渐流行的MP3格式相抗衡。ATRAC3使用QMF,将音讯分割为0～2.75625kHz、2.75625～5.5125kHz、5.5125～11.025kHz、11.025～22.05kHz等4个子频带,并可抽出音乐中的音调,另行较低压缩率的编码。ATRAC3位元率分为132kbps(LP2)、105kbps、66kbps(LP4)3种。其中66kbps使用选择性的Joint Stereo,以弥补流量的不足。但ATRAC3也浪费了将近10%的流量于相容ATRAC1之上。ATRAC3 LP2可录制约162分钟的音乐于一般MD盘片上,而LP4则可录制约324分钟的音乐。  随后,Sony在2002年时发表更高压缩率的ATRAC3plus,子频带切割多达16组,并会自动选择最佳压缩模式。这与ATRAC3、ATRAC1都不相容,不过发表后经常与ATRAC3配套使用。ATRAC3plus最初仅设计为低流量之用,只提供64kbps、48kbps两种高压缩流量,但自2004年起开始追加低压缩、高音质的流量,逐渐取代ATRAC3。目前最新版的SonicStage提供48、64(Hi-LP)、96、128、160、192、256(Hi-SP)、320、352kbps等多种流量可转换。
title: 音质争议.
content: 一般认为132kbps的ATRAC3,音质近似相近流量的MP3。一份Sony提供的盲测报告(2003/02),指出132kbps ATRAC的音质甚至优于相近流量的MP3。  但在一份私人的双盲测试报告(2004/05)中,比较了Ogg、AAC、以及LAME VBR MP3多种格式的音质,结果却是ATRAC3殿后。一般多批评评测者并未使用最佳品质的ATRAC3编解码器。有人辩称ATRAC多在电力有限的移动设备上编制,因此难以进行负荷量较大的高音质压缩。但事实上Sony几乎在所有Hi-MD规格的手提播放器都使用上最高规格的TYPE S解码器。  Sony另宣称64kbps的ATRAC3plus音质近似CD,并有确实的第三方公证实验室评级测试中得以证实。
title: 用于个人电脑.
content: ATRAC3及ATRAC3plus,可用于个人电脑之上,与较常用于视听设备之中的ATRAC1不同。  第一款支援ATRAC3格式的电脑软件,是Sony于1999年底发表的OpenMG Jukebox。OpenMG Jukebox是用来管理、传输数码随身听内音乐文件的软件,可将CD音乐压缩为ATRAC3,或将电脑内的WAV、MP3档案转换为ATRAC3格式,以便传入随身听。Sony后来接续推出的SonicStage和Connect Player,也都具有同样的功能。  同时,为搭配NetMD随身听的发售,其他厂商也各自推出相容软件,如日本Justsystem的BeatJam、Kenwood的Mulia等。  第一款支援ATRAC3plus的软件,则是被预先安装在日版Vaio2002年秋季款内的SonicStage 1.5。当初只有64kbps、48kbps两种低流量格式,比ATRAC3的3种压缩量要高,相对地音质也低,因此不太受欢迎。不过,2.0版内随即出现了256kbps,接着3.2版又追加了320kbps、192kbps、160kbps、128kbps、96kbps五种流量,最后3.3版新增了352kbps,比ATRAC3更能满足高音质、低压缩的广泛需求。  ATRAC3档案的原始副档名为「aa3」,若经过OpenMG进行版权保护加密后,则会变成「omg」或「oma」。由于OpenMG Jukebox和早期的SonicStage无法关闭加密功能,因此罕以aa3副档名呈现。即使SonicStage3.2版以及CONNECT Player均能生成不加密的音乐档案,该副档名仍旧与加密文件同为「oma」。
title: 用于数字音乐播放器.
content: 最早采用ATRAC3为播放格式的随身听,是1999年底发售的Sony Memory Stick随身听「NW-MS7」。使用附送的OpenMG Jukebox软件,将CD、WAV、MP3转换为ATRAC3后,再传入内含MagicGate版权保护芯片的Memory Stick(MGMS)。理论上ATRAC3/ATRAC3plus的规格统一,存入Memory Stick后也能用于其他厂牌的相容产品之中。但Memory Stick本身推出了太多种格式,且ATRAC3plus迟至2003年才被采用,因此早期产品彼此间的相容性不太完整。  Memory Stick随身听发售翌年,索尼创设新的子品牌「Network Walkman」,推出一系列内建闪存、硬盘为载体的数码随身听。这些网络随身听几乎只支援ATRAC3格式,直到2003年发售的NW-MS70D才又支援了ATRAC3plus。Sony同时也推出一系列新CD随身听,能播放内含ATRAC3/ATRAC3plus的CD-R/RW(ATRAC CD)。
title: 用于其他装置.
content: 除了Sony旗下的随身听支援ATRAC3/ATRAC3plus外,Sony推出的CLIE PDA、PSP、PS3、VAIO Pocket、NETJUKE、PSX、在美推出的Mylo等非随身听品牌的产品,也多能播放ATRAC3/ATRAC3Plus。  某些Sony Ericsson日系NTT DoCoMo、au等系统手机,也能透过Memory Stick播放ATRAC3或ATRAC3plus音乐。2005年京瓷于日本推出的WillcomPHS手机「WX310k」,则是很特别地使用miniSD卡来存放MP3/ATRAC3音乐。Sony Ericsson旗下的手机,如W800i等,虽能使用记忆卡播放MP3等格式,但尚无机种支援ATRAC3/ATRAC3Plus格式。
title: 用于MiniDisc扩充规格.
content: MiniDisc自2000年开始,导入了可长时间录音的规格「MDLP」,增加了ATRAC3 132kbps(LP2)、ATRAC3 66kbps(LP4)两种模式。翌年,2001年登场的NetMD更实现了将电脑中的音乐传输入MD的功能,也能与Network Walkman共享ATRAC3档案。于网络上也能直接下载、播放ATRAC3格式的音乐。  在2004年推出的扩充规格「Hi-MD」上,除了MDLP所用的2种格式,还加入ATRAC3 105kbps,以及ATRAC3plus的256kbps、64kbps、48kbps。同时ATRAC3plus 256kbps和64kbps,也分别被安上了Hi-SP、Hi-LP两种名称。
title: RealAudio8与ATRAC3.
content: RealNetworks公司旗下的音乐格式:RealAudio8,采用ATRAC3作为核心编码器,同时也导入OpenMG版权加密技术。也因此该公司的软件与网络随身听、NetMD等硬件相容。  RealAudio8的流量非常自由,可选择352kbps、264kbps、176kbps、146kbps、132kbps、105kbps、94kbps、66kbps等设定。但ATRAC3将105kbps以上视为高流量,所以把94kbps、66kbps作为一般低流量用的选项。  于个人电脑上使用时,可选择档案是否加密。加密后的附档名为「rmx」,未加密则为「rmj」。这些档案与Sony旗下软件所生成的ATRAC3并无直接相容性。但可以透过Real Network下载plug-in对应部分NetMD产品。  RealAudio10格式则改以AAC核心取代ATRAC3。
title: 其他应用.
content: 小型光盘UMD(Universal Media Disc)的音乐规格「UMD Audio」,以及影片规格「UMD Video」之中,采用ATRAC3plus作为音讯编码。
title: ATRAC Advanced Lossless.
content: ATRAC Advanced Lossless在2005年9月的A&VFesta2005中发表,是ATRAC家族中唯一的无失真压缩规格,简称AAL。  该格式可同时包含无失真压缩、破坏性压缩两部分。破坏压缩部分可使用ATRAC3、ATRAC3plus等格式,而无失真部分则是将原始音讯进行可逆性的无损压缩。除了传送整个AAL档案至随身听外,也可以只取出较小的ATRAC3/ATRAC3plus部分。  AAL压缩率约为30～80%,由于AAL同时内含有破坏性压缩的音讯,因此破坏压缩所使用的格式也会影响AAL的压缩量。  AAL首度于2005年11月1日发表的SonicStage 3.3版所支援。可以传送完整AAL资料给完全支援AAL的音乐播放器,也可以只传送ATRAC3/ATRAC3plus的部分。硬件方面,SONY至2006年10月发表之NW-S700F、NW-S600才完全支援AAL。

Summary: 自适应听觉转换编码(英语:Adaptive Transform Acoustic Coding,缩写ATRAC)为Sony公司于1992年所开发之音讯有损数据压缩技术,也是相关技术名词之总称。除了Sony本身,其他MiniDisc制造商如Sharp、Panasonic等,也有各自研发自家的ATRAC编解码器。

Adaptive Transform Acoustic Coding: Adaptive Transform Acoustic Coding (ATRAC) is a family of proprietary audio compression algorithms developed by Sony. MiniDisc was the first commercial product to incorporate ATRAC in 1992. ATRAC allowed a relatively small disc like MiniDisc to have the same running time as CD while storing audio information with minimal loss in perceptible quality. Improvements to the codec in the form of ATRAC3, ATRAC3plus, and ATRAC Advanced Lossless followed in 1999, 2002, and 2006 respectively.