影音編碼概說

相信會在網路上下載影片，或是自己嘗試過剪輯、輸出影音資料的各位，一定聽過編碼這玩意吧？曾經遭遇過拿到手的影片，播放起來卻是有影無聲、有聲無影，甚或完全無法播放的困境？通常最大的原因，就是電腦中缺乏了該檔案所需的編碼(英文稱為codec，別再偷懶打成code了)。所謂的編碼，一般來說有兩種解釋：compressor與decompressor，或是coder與decoder。我比較傾向採用coder與decoder做解釋，因為codec不一定會將資料壓縮(compress)，雖然壓縮也是編碼的任務之一。

編碼之所以被發展，主要有以下原因，第一：將資料的表示方法標準化。這很容易理解，就如同摩斯電碼將A至Z每一個字母以獨特的訊號表示，正因為它被標準化，哪怕它已經是古老且被停用的編碼了，摩斯電碼走到世界各國仍是通用的。在這個例子中，摩斯電碼並沒有將所要傳遞的資料「壓縮」，反而將資料量膨脹了，但卻能確保從發送端傳遞出去的(coder)，與接收端收到的(decoder)，是一模一樣的資訊。

第二個原因，同時也是影音編碼的主要目的，則是將資料量壓縮。舉一個同樣很古老的例子，黑膠唱片在當年碰到很大的問題：由於聲音資訊在黑膠唱片上是以刻痕方式表示，聲音的頻率越低，則刻痕越寬，反之則越窄。這對唱片業造成很大的障礙，因為一張黑膠唱片的面積大不到哪去，若音訊刻痕不做處理，一張黑膠唱片的可錄音時間可能會因低頻太多而大大縮短，或因高頻部分使得刻痕太細，產生製造上的困難。為解決此問題，早期各大唱片公司各有各的編碼方式，將音訊編碼、壓縮之後，再行刻片，大大縮小了刻痕的尺寸，並延長唱片的播放時間。而美國唱片工業協會(Recording Industry Association of America，簡稱RIAA)在1958年則將編碼方式統一化：刻片時將低頻減弱、高頻增益，使得唱片上的刻痕寬度不至於有過大的變化，減輕唱針的負擔。播放唱片時，再經由解碼器還原出原本的音訊。這就如同DVD中的5.1聲道音軌多為Dolby Digital的AC3壓縮，或是其競爭對手DTS公司的編碼，因為5.1聲道相較於雙聲道來說，資料膨脹了不少，故有必要編碼壓縮。

同樣的應用亦出現在更多的場合：用手機拍短片？那應該免不了用上H.263與AMR。絕大多數會把CD唱片備份在電腦中的人都會選擇MP3，Open Source軟體死硬派可能會選擇Vorbis或Musepack，而追求音質的人必定會使用封存音樂專用的APE、FLAC或True Audio編碼。要播放超高畫質的藍光光碟？鐵定要搞定H.264編碼。用DV拍攝的片子想燒成DVD？先拿到MPEG-2編碼器再說。喜歡透過某些管道(?)在網路上看免費的日劇或電影？明白Divx、Xivd與Realvideo對你絕對有幫助。不論是單純的媒體播放，或是更複雜的影音製作、剪輯，皆與編碼脫離不了關係。

這麼廣泛的應用看似很複雜，其實並不然。選對工具、用對方法，自然可以事半功倍，這正是你現在正看本AV站的原因(喂)。相信本文讓你大致了解編碼的用途，往後我們將探討並說明編碼的實際運用。