MP3格式專利到期，我們以後怎麼聽歌？

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何欣（北京音合百納文化傳媒公司音樂總監）

趙偉峰（騰訊音樂集團音頻工程師）

核心要點：

雄霸音樂市場主流格式20多年的MP3因專利到期退出歷史舞台，不意味著它「已死」。而採用全新演算法編碼、更具性價比的後繼者AAC全面上位尚需時日。

對不少「60后」「70后」來說，街頭小喇叭上播放的歌曲，可能是他們最早聽到的音樂。而很多「80后」「90后」對音樂的共同記憶可能都在磁帶、CD和MP3播放器上：那會兒有一個新潮的MP3播放器在手，彷彿世界我有!

不過隨著技術的進步，現在人手一部智能手機，隨時隨地都可以更方便地聽歌。除了少數音樂發燒友還執著地把玩著一些高端設備外，普通的MP3播放器已漸漸遠離了大眾的視線。

除了MP3播放器的逐漸「消亡」，近日據媒體報道，因研發機構停止了對MP3格式的授權，MP3格式可能也要徹底「宣告死亡」，那麼MP3今後難道只留存於有關青春的回憶中了嗎?

「致命一擊」並非來自專利到期

發明了MP3格式的德國研究機構——弗勞恩霍夫集成電路研究所(Fraunhofer)近日宣布，將全面停止對該格式的授權。這裡說的「MP3格式授權」是什麼意思呢?平時你在家隨便搗鼓聽歌啥的都沒事，但如果你開發了一個軟體或者生產手機，其中涉及到MP3格式的編碼解碼，那就需要官方授權了。

那麼「終止MP3格式的專利授權」意味著什麼?真的就是宣布MP3格式「已死，有事燒紙」了嗎?

實際上，這只是MP3的專利權於近日到期，相關機構無法再通過授權收費。因此MP3格式隨即進入公共領域，任何人製作播放、編碼MP3的軟體，以及MP3播放器時，均無需再向專利擁有者付費。

▲MP3格式的開發者——工程師卡爾海因茨-勃蘭登堡（Karlheinz Brandenburg）2000年10月獲得了德國政府頒發的德國獎勵科技發明和創新的最高榮譽——未來獎

為何MP3格式能「叱吒風雲」數十載?

我們常說的「聽MP3」其實很多時候是對MP3播放器的簡稱，顧名思義，MP3播放器就是專門播放MP3格式的音樂的。音頻文件格式主要有兩種類型，一種是無損壓縮的數據格式，另一種就是有損壓縮的數據格式。

在不少人心中，所有的數字音樂文件都是MP3格式的，MP3格式儼然成為音樂的同義詞。其實有損壓縮數字音頻編碼技術並不只有MP3格式一種，其他格式還有OGG、WMA、AAC等。為什麼單單MP3格式的音樂能「稱霸」數十載呢?

第一，從MP3格式誕生的時間來看，就是「起了個大早,趕了個早集」。MP3格式誕生之時，AAC格式之類的連影子都沒有，MP3格式沒有什麼競爭對手。

第二，在設計MP3格式之時，大眾的版權保護意識和技術都不強，使得MP3格式音樂可以被便捷地複製修改，通過網路下載，得以迅速地傳播普及開來。

第三，在當時存儲器按百兆、網速按kb算的年代，MP3格式的文件體積很小，音質聽起來也沒比CD「差太多」。是花錢去音像店買CD，還是在網上下載MP3格式音樂?網友們用滑鼠做出了自己的選擇。

進入網路時代后，MP3格式因為文件體積小、便於網路傳播而受到追捧，使得用戶可以通過網路下載、在線收聽音樂。隨著MP3格式的廣泛應用，漸漸成為主流的音頻格式。體積小、可攜帶、成本低的MP3播放器也打敗了CD隨身聽、磁帶播放器，成為人們對音樂播放器的首選。可以說MP3格式的誕生革新了用戶收聽音樂的方式，也改變了音樂消費行業的發展歷程。

有損壓縮「去掉」了人耳不敏感的部分

作為二十多年內使用最廣泛的有損壓縮數字音頻格式之一，目前幾乎所有的終端和軟體都支持MP3格式。

MP3格式誕生於德國的德國弗勞恩霍夫集成電路研究所。1987年，德國弗勞恩霍夫集成電路研究所推出了MPEG Audio Layer-3音頻規範，到1993年被正式作為一種音頻標準規範，確定文件名後綴為.mp3。其「生父」——該所的工程師卡爾海因茨-勃蘭登堡(Karlheinz Brandenburg)2000年10月獲得了德國政府頒發的德國獎勵科技發明和創新的最高榮譽——未來獎。

現在我們在茶餘飯後，隨手拿出手機，就可以點擊播放優美的旋律。你知道世界上第一首MP3格式的歌曲是什麼嗎?那就是美國歌手蘇珊·薇格演唱的《Tom』s Diner》。

這首曲子旋律柔和簡單，回放時很容易聽出壓縮格式的缺陷，因此當時被卡爾海因茨-勃蘭登堡用來評估MP3技術的壓縮演算法。

為什麼MP3格式可以節約出9/10以上的文件體積呢?原來所有的有損壓縮數字音頻編碼技術，可以說都是從心理聲學上出發進行的。音頻中一部分數據對人類聽覺來說是不重要的，捨棄這部分數據達到了壓縮文件大小的目的。

「一般來說人耳能聽到的聲音頻率範圍在20—20000Hz，人耳對音樂中高頻的部分並不敏感。把人耳不易聽到的頻率部分去掉或者壓縮，這樣既節省了內存、方便存儲，又盡量保證音頻信號基本不失真」，北京音合百納文化傳媒公司音樂總監、《愛情買賣》製作人何欣對北京科技報記者解釋說：「MP3格式一般壓縮比為10：1左右，但具體還要看MP3音樂的壓縮碼率。比如一首320kbps碼率的5分鐘MP3格式音樂大概10MB，但是同樣的5分鐘WAV格式音樂則需要50MB左右。」

新時代MP3格式的「原罪」

可以說音樂能夠快速進入數字時代，MP3格式無疑貢獻是巨大的。但是「天下沒有不散的宴席」。隨著時代進步，硬體、網速不斷提高，MP3格式體積小的優勢已不復存在。隨著在線聽無損格式的音樂成了日常，MP3格式已不再能滿足大眾的耳朵，其地位也就「搖搖欲墜」了。

「MP3格式壓縮掉了音樂的高頻部分，在320kbps等碼率上聽起來還好，但是在128kbps或者更低碼率的音樂文件上，因為壓縮更為嚴重，高頻率部分聽起來不是那麼通透，比較發悶。另外MP3格式去掉的可能是老百姓不敏感的細節部分，但這可能正是音樂人精心製作的、精華的細節部分，MP3格式壓縮掉了，就沒法達到音樂人想呈現的、原汁原味的音樂效果。」何欣說。

除了讓音樂質量無法統一，MP3格式無版權的傳播也對音樂消費產業鏈形成不小的衝擊。唱片公司也曾採用DRM(數字版權保護)等應對方式來規範MP3格式使用，但事實證明，這些技術在「技術宅」面前屢屢被破解，一切限制都是徒勞無功的。

既然MP3格式的發明機構，弗勞恩霍夫集成電路研究所也已宣布不帶MP3格式「玩耍」了，那小夥伴們還能愉快地聽歌嗎?別擔心，它們還友情推薦了更好的後繼者，那就是高級音頻編碼AAC格式。

▲近日，非常注重自己音樂版權的泰勒·斯威夫特(Taylor Swift)以2.8億美元的身價排名第五，再次登上2017年《福布斯》美國最富有女歌手榜單。2014年，她曾宣布從全球最大的流媒體音樂服務平台Spotify網站下架所有歌曲，同時要求國內音樂平台下架了所有免費試聽業務。

後繼者AAC格式會「後來者居上」

由於MP3格式混亂和碎片化的版權，導致侵權成本很低，極大助長了音樂行業盜版的猖狂。MP3格式帶來的這些問題，也在迫使音樂產業者開始思考從技術層面推進數字音樂合法化的議題。越來越多針對網路的數字音樂格式湧現，其中MP3發明機構所推薦的AAC格式就是其中之一。

AAC全稱Advanced Audio Coding，中文翻譯叫高級音頻編碼。AAC格式是在1997年時，由AT&T貝爾實驗室、杜比實驗室、索尼、諾基亞和弗勞恩霍夫研究所等許多行業「大牛」聯合開發的，目的是為了取代MP3格式。

「AAC和MP3同屬於有損壓縮的音頻數據格式。但與MP3格式相比，同樣碼率下AAC格式的數據損失較少，音質表現更好。在網路上聽歌，AAC格式可以用更少的流量達到不錯的收聽體驗。」騰訊音樂集團音頻工程師趙偉峰對北京科技報記者說。

不過MP3格式的「落幕」也並不意味著MP3格式會立即退出歷史舞台。從機構終止MP3格式相關授權，到MP3格式正式退出市場，仍需要一段時間。而且雖說AAC格式要比MP3格式好，但不論是從市場佔有率還是用戶黏度看，MP3格式目前仍然佔據前列，辨識度最高。

趙偉峰認為，這是因為MP3格式的專利基本上都已經到期了，僅有的一些也是不怎麼重要的專利，而相較之下，AAC格式的專利費昂貴得嚇人，這限制了AAC格式廣泛地被使用。

趙偉峰表示：「MP3格式趕上了好時候，但AAC做得就精細多了，就是晚出生了幾年而已。AAC格式要想完全替代MP3格式，關鍵就要看硬體設備的更新了，而硬體設備更新比軟體慢很多。試想唱片公司推出一首歌曲，使用AAC格式，客戶放到自己汽車裡面不能播放怎麼辦?他們是換個新車還是換個歌曲呢?當然這裡是針對純音頻來說，目前MP4等視頻中已經廣泛運用AAC格式音頻，相信AAC格式會慢慢領先。」

▲人耳對聲音的敏感度很高，但是除了受限於聲音強度的大小，頻率限制也是一個重要因素。

MP3時代的落幕是新時代的開始

在很多方面MP3也許及不上其他格式，但一個檔案格式是否「死去」，並不取決於其製造者的意願或格式狀況，而是視乎廣大用戶。要說MP3格式已經步入「良夜」，實在言之尚早。

「電視發明推出普及后，收音機也存在。網路電視推出后電視也在。MP3格式肯定會在很長的一段時間內長期存在，廣大的硬體廠商和一些老的音樂廠商仍然是MP3格式的有力支持者」，趙偉峰說。

但隨著市場對音樂版權保護愈加重視，未來MP3格式逐漸被淘汰幾乎是必然趨勢。將來有一天MP3時代的終結，可能也意味著免費音樂時代的結束。■