捕捉声音之美：深入探索iOS音频处理技术（1）——音频基础知识

模拟音频与数字音频：声音的两种形式

声音作为一种能量波，在自然界中无处不在。当声音通过介质（如空气、水、固体）传播时，会引起介质的振动，而这种振动又可以被转换成电信号，这就是模拟音频。模拟音频的波形是连续的，就像上图中的蓝色曲线一样，在时间和振幅上都是连续的，就像在磁带或唱片上记录的声音一样。

然而，随着数字技术的发展，模拟音频逐渐被数字音频所取代。数字音频通过采样和量化将模拟音频转换成离散性数据，就像上图中的红色点一样。采样率是指单位时间内的采样点数，即上图一个区间内红点的个数，单位为kHz（每秒千个采样）。量化是指将采样后的模拟信号值转换成有限个离散的数字值，这个过程会引入一定的误差，称为量化误差。

采样率、量化和比特深度：数字音频的三大参数

采样率、量化和比特深度是数字音频的三大重要参数，它们共同决定了数字音频的质量。采样率越高，数字音频的质量就越好，但也会导致文件体积增大。量化误差越小，数字音频的质量就越好，但也会导致文件体积增大。比特深度越高，数字音频的动态范围就越大，但也会导致文件体积增大。

声道数：单声道、双声道和多声道

声道数是指音频信号包含的声道数量。单声道是指只有一个声道，即声音只能从一个方向传出。双声道是指有两个声道，即声音可以从左右两个方向传出。多声道是指有多个声道，即声音可以从多个方向传出。声道数越多，声音的包围感就越好，但也会导致文件体积增大。

音频文件格式：多种选择满足不同需求

音频文件格式是指存储数字音频数据的格式。常用的音频文件格式包括WAV、MP3、AAC、FLAC等。WAV格式是未压缩的音频文件格式，具有较高的音质，但文件体积较大。MP3格式是一种有损压缩的音频文件格式，可以大大减少文件体积，但会损失部分音质。AAC格式是一种无损压缩的音频文件格式，可以保持较高的音质，同时文件体积也较小。FLAC格式是一种无损压缩的音频文件格式，可以保持最高的音质，但文件体积也较大。

音频编码：将声音转换成数字比特流

音频编码是指将模拟音频信号或数字音频信号转换成数字比特流的过程。常用的音频编码算法包括PCM编码、MP3编码、AAC编码、FLAC编码等。PCM编码是最简单的音频编码算法，它将模拟音频信号或数字音频信号直接转换成数字比特流。MP3编码是一种有损压缩的音频编码算法，它可以大大减少文件体积，但会损失部分音质。AAC编码是一种无损压缩的音频编码算法，它可以保持较高的音质，同时文件体积也较小。FLAC编码是一种无损压缩的音频编码算法，它可以保持最高的音质，但文件体积也较大。

结语

在本文中，我们对iOS音频处理的基础知识进行了全面的介绍，包括模拟音频和数字音频、采样率、量化、比特深度、声道数、音频文件格式和音频编码等关键概念。这些知识对于理解iOS音频处理的技术原理和实现细节非常重要，也是后续学习和应用的基础。在下一篇博文中，我们将继续深入探讨iOS音频处理的技术细节，敬请期待！