互动科普

音乐之战

Ken C. Pohlman

因特网上高质量数字音频的分发日趋完美,但版权纠纷才刚刚开始。

数字音乐技术日新月异，音乐产业应接不暇。正像报刊头条新闻经常提醒的那样，唱片业正蹒跚着去对付那些威胁——它在传送录制音乐中霸权地位的新格式和数据传播模式。用因特网传播录音日益普及，使公众欣赏音乐的方式发生了不可逆转的改变。从表面上看，“未来派”的概念（如定写音乐、访问音乐目录以及免费欣赏连续完整的新音乐）已经成为现实。数据音乐正在为唱片制造和传输创造新模式，这些东西令音乐原创迷惑不已。这些挑战预示着数字电影、数字电视以及其他形式的数字娱乐可能存在更加严重的问题。

具有讽刺意味的是音乐家、他们的唱片商和消费者都对现在处处可见的激光唱盘和CD播放器非常满意，这些东西不仅制作费用低廉，而且使用方便可靠。计算机光盘和立体声系统光盘的可互换性使CD系列产品成为近乎完美的音频载体。但技术进步永无止境。怎样制作和播放音乐及技术怎样打破版权保护引发了音乐网络传播之战。

数字录音对音频信号进行抽样分析处理并将每个抽样的幅度存储为数字信息。抽样速率和数字长度共同决定了最后的声音质量：抽样速率越高，频率响应越离；数字长度越长，噪音越低。CD的工业标准规定抽样速率为44.1kHz，信息长度为16bit。产生的比特率为141Mbps，保真度足够高。但该标准不允许和因特网上高速传输。根据网上的通信量，一张3分钟的CD音乐采用典型的56K调制解器要降低载90分钟，一个解决办法是降低抽样速率，但保真度(特别是频率响应)却要降低。巧妙的方法是缩短信息长度但这将增加噪音。而感觉编码可以使工程师们大大缩减信息长度，同时效果又很好。编码器忽略了数字音乐信号中听不见的成分，并减少了传输声音所需的数据。视比特率的不同，最终的声音质量几乎和原始声音没有区别或者觉察不到有失真。

运动图象专家集团公司(MPEG)设计出了在音乐业中占支配地位的系列感觉编码算法。其中一个定义为第三层编码器的标准，也就足众所周知的MP3，它使用64～320kbps的立体声比特率，128kbps的速率可达到l1：1的压缩比，超过了CD唱盘的压缩率，并允许在一般因特网连接上以相当高的速率传输，低于128kb的速率一般会产生音频失真，而高于92kbps的速率应该听起来和CD本身的声音没有区别。尽管低速率(如64kbps)现在的电话调制解调是必需的，当更多的宽带连接建立后高速率(192kbps或更高)将成为标准。不管采用什么样的比特率 MP3将数字音乐的文件降到了更小的规摸，采用128kbps的速率和56kbps调制解调器，传输同样的三分钟的CD音乐大约需要8分钟。一张20GB的硬盘可容纳300张数字光盘，电脑就转换成了数字电唱机。MP3编码的广泛传播使音乐业发生根本性变化。消费者现在可以用MP3撕裂者(ribbers)或CD强度者(grabbers)程序将光盘转换成MP3文件(此过程为撕裂——rihbing)。用户只需将CD插入电脑中并使用MP3编码器将其压缩成纯MP3文件，个人可将撕裂过的文件放在自己的计算机或站点上，让众人共享。

MP3的疯狂撕裂

这正是麻烦之源，将你们自己的CD换成MP3，如果只是在你自己的MP3播放机上用并非不合法，但未经版权持有人许可再公开传播音乐就违反版权法。美国唱片业协会(RIAA)等组织认为传送MP3文件构成版权侵害，他们已经和大量的MP3交换站点(例如声名狼藉的Napster)对簿公堂，使用可免费下载的Napster软件和高速调制调解器连接，个人可在别人当前登录到Napster上的硬盘上存放MP3的歌曲并可以方便迅速地复制。由于这些复制件存在于和Napster相连的成千上万个站点上，很难追究责任。因此美国唱片业会和一些乐队(如Metallica)控告Napster侵害了版权。

当然，道高一尺，魔高一丈。Gnutella程序允许两个用直接在因特网上交换MP3文件，而无须经过Napster这类中心服务器。Gnutella程序由Nullsoft开发(它还开发了最流行的MP3插放软件WinAmp)，并发布了可下载的β版本、Nullsoft归美国在线公司(AOL)所有。美国在线公司想合并时代华纳公司(Warner Music的所有人)，而Warner Music对MP3持批评态度。一点也不令人吃惊的是，Gnutella站点被认为是“未经授权的自作主张的项目”。虽然它被自己的管理人关闭了，然而已经发布了一千个复制品。潘多拉的盒子已经打开，Gnutella之类的站点到处都是。

非法复制的MP3文件以及Napster和Gnutella这类程序的增多使得因特网数字音乐的传播效率和控制传播的难度格外引人注目。尽管这场法律战在进行，但是硬件制造商正在开始采用这种格式。新型CD插放器可以象插放一般CD那样播放装有MP3文件的光盘。同时便携式MP3播放器(如Rio和Rave已经非常流行。他们有不易丢失内容的存储（与用在数码相机上的相同)。这种卡可以存储从电脑上下载的文件，配置64MB储器的MP3播放器可以存66分钟的用128kbps速率编码的音乐。

分散的对等网络例如Freenet以及8iGnutella程序它使用智能路选择和高速缓存技术，这样文件可以匿名地从一台电脑转移纠另一台电脑，从而根本无法确认定发布或下载传送的文件。过去一年诉讼、禁令和撤销在困扰Napster公司和其他MP3变换站点。唱片业面对的挑战是：向消费者提供愿意付款购买的因特网产品时防止未经许可的复制。流行的下戟站点MP3．com已经结了官司，并与EMI、Sony Music、Wamer Music Group和BMG Entertainment等公司就传播问题达成协议，允许它存储这些唱片公司的数字音乐，以提供服务。但2000年9月它输掉了对Universal Music的官司。Universal Music是所有长唱片公司中最大的一个。据说这些唱片公司和它们的艺术家们将分别获得一笔不会公布于众的报酬。这类问题的解决对每一个人都有利，而当高质量的数字视频在网上出现时，人们就可以更生动地重放它们。例如，Gnutella程序不仅可以交换音频文件还可交换视频文件。有关DVD视频加密协议公布的诉讼成为最高法院的头条议题时，这就是一个竞争的热点了。安全性和DVD侵权，娱乐业对无法控制的MP3文件的流行也做出了反应，即开发安全数字音乐创新(Secure Digital Music InltlatiVe——SDMI)规范，改进现行CD格式的连续复制管理系统(Serial Copy Management System——SCMS)的保护。SCMS的弱点是：只用一个比特一张光盘就可以复制。这就防止了偶然的数字盗版。但当CD被撕裂时，复制禁止比特不会先执行在SDMI规范的协议中音乐数据将被加密和验证，因此用户不能将CD录音转换成无须解密钥就可在因特网上传播的MP3文件，而且，服从SDMI规范的设备不能播放非法复制的SDMI文件。该协议以找到非法复和文件的源头可以茌不影响保真度的情况下对数字音乐进行加密和解密。然而，水印将某个编码嵌入音频，要避免听到它则格外麻烦，这一点常为唱片公司所用，不久的将来，人们可以先收听音乐时，然后再购：或将他们选择的音乐下载到MP3播放器里。DVD视频光盘采用内容加密系统(Content Scambling syscem——CSS)加密，视频和音频信息的解密需要40比特的密钥，每一个制造商都有它自己唯一的密钥。因此每一张DVD视频光盘有400个40比特的密钥。这个由十几岁的年轻人组成的挪威团体，反向研究技术公司的DVD视频播放器密钥，这个组织通过试错法解开170多个密钥，随后放弃了这种作法。尽管这个组织已吃过很多次官司．但没有人想到对解密钥能再次加密，即使SDMI规范避免了这种明显的不足，在当今疯狂的环境下，这种形式的任何案件都会激起狂妄黑客们的狂热。MP3文件的无约束性必然带来挑战。小型唱片公司在安全的、可下载的虚拟市场上也有竞争力，成千上万的独立艺术家可以将他们的唱片直接卖给消费者，而不需要唱片公司来发行，这样商业化唱片的范围将更广。这样的革新将降低消费者的开支，增加艺术家和他们自产自卖的小店的收入。另一个传输选择一一因特网音乐广播(实时流)，可以减少麻烦。数据压缩算法，以充分减小文件的大小和比特率，允许音乐任接收时尽快播放这就是因特网广播的运作方式。收听者登录并下载连续的广播文件，并存放到播放器的缓冲区，上面免费提供者有RealNetwork等公司。在最好的情况下，播放完一个缓冲区一端的音乐，新下载音乐流进缓冲区的另一端，尽管装满缓冲区才开始播放现在还很普遍。数据流所需的低比特率将导致低保真度，因此，即使这些文件可以被复制到个人硬盘上，也不会认为数据流是对唱片的威胁。   

事实上，数据流已经成为公司和独立艺术家事先查看他们对客户工作的有用工具。需要新型商业运作模式。虽然MP3现在占据着统治地位，但目前也在对它的传统媒体进行升级即将出现的DVD音频格式有望能同DVD视频一样成功。DVD音频避开数据压缩，照顾了高保真度，编码以及环绕声DVD音频光盘可以192kH的抽样频率和24bit的信息长度编码，远远超过了CD的性能。一般的听众是否能欣赏改良的声音质量，或者付钱购买还需观察。新一代通用播放器能播放DVD音频和视频两种光盘索尼和菲利浦开发了一种类似的超级音频压缩光盘(SACD)。它同样在寻求提供性能和环绕声，但它缺乏支持者并且与强大的DVD不兼容，这将使它退居到次要位置。DVD音频是在有利于硬件公面和唱片公司的变革中实现的一种技术升级，但很明显，公众需求决定了娱乐业要容纳在线数字娱乐。当我们发展到宽带和无线因特网传送阶段时，音乐的可访问性就会增加，促使娱乐业探索新的商业运作模式。可选的模式可能包括购买、每听一次付费和按月订购。Magex(NationalWestminster银行的数字业务助理)提出的方案包括：播放一次付费一次(几分钱的“少量费用”)，按播放时段付更多的费用(比如说，10个小时的播放单元)，无限制使用要付的费用还要多。享受数字音乐可能免费，并且跟广播电视中一样，收入将来源于广告和团体赞助。公司会为增强魅力而竭力吆喝好莱坞电影工作室。原来反对录像带，现在却靠它取得丰厚利润。可以想象，明智地适应新技术会带来更丰厚的利润，决定音额未来的传播技术已经掌握在手。

2001年将开始利用安装在车顶的天线直接向汽车进行卫星广播。融合手机和因特网而产生的无线接入网，正深刻地改变着无线电通信。下载数字音乐文件绝对无法阻止。唯一的缺陷是，可能缺少制造商和媒体公司的合作来实现未来的繁荣前景，如果他们携手共创美好未来，我们可以想象，总有一天，当我们睡觉时，自动代理会搜索因特网目录，寻找我们喜欢的音乐。当我们开车去上班时，音乐将不问断的伴随着我们，只不过要把台调到200多个卫星广播频道之一。当我们工作时，登录到免费的网上广播站，接收音乐或音乐图象。晚上我们打开家庭影院，享受完美的高质量DVD音乐和自然的高清晰度电视图象。深夜，我们使用类似Napster的程序实时收听在东京举办的摇滚演唱会。

王锐华／译  冉隆华／校