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MP3 Player产品技术发展趋势
 

【作者: 鍾俊元】2000年02月01日 星期二

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为了有效遏止数位音乐盗版的歪风与抵抗MP3的发展,代表90%美国唱片公司的美国唱片协会RIAA即联合数位媒体协会(Digital Media Association;DiMA)成立了SDMI(Secure Digital Music Initiative)组织,其中成员包括唱片业者(如BMG、EMI Recorded Music、Universal Music、Warner Music、Sony Music等)、消费性电子业者(如SONY、JVC、Toshiba、Philips...等)及资讯业者(如Microsoft、TI、Intel、IBM、AT&T、Lucent等)超过110家公司,负责制订网路音乐版权相关保护规格工作,以及研发具安全机制的新音乐压缩格式。以今日智财权高涨时代而言,相信未来SDMI相容的可携式播放机将会逐渐成为未来产品主流,毕竟具有网路安全机制的方案才是数位音乐消费与发展的健康途径;但是,由于成本与技术因素,短期间内SDMI播放机对MP3播放机而言,市场尚未被取代的威胁。


SDMI可携式播放机规格

SDMI于1999年六月底公布第一版可携式播放机规格,该组织将符合网路音乐下载安全规范的产品分成两个阶段,并对不同阶段的产品提出不同要求;第一阶段为现有的播放机产品,可下载包括MP3的不同档案格式的音乐,并可下载不受著作权保护的音乐;但第二阶段则要求,在可携式播放机中加装辨识技术,如浮水印技术等,可携式播放机系统可藉由数位浮水印侦测音乐内容是否为盗烤,并可过滤掉未经授权的音乐;当第二阶段后,将要求拥有第一阶段播放机的消费者升级播放机至第二阶段功能。


此外,SDMI该组织并不强制厂商采用特定的音乐档案压缩格式或智财权保护技术等,而希望经这一规格的公布,使有意提供相关应用软体厂商,可以开发出具有多种格式转换(Transcoding) 、多种格式加密(Transcryption)及音乐管理(Music Management)等功能的软体,以供SDMI相容播放机下载或管理具合法的数位音乐时使用。 SDMI的第一版可携式播放机规格,已公布在SDMI网站(http://www.sdmi.org)可供厂商免费自由下载参考。


新一代压缩格式与保护著作权技术发展

目前,已有不少公司或机构已投入新一代压缩格式的研发工作,甚至可与著作权保护技术结合,极适合作为网际网路或可携式播放机中数位音乐压缩与版权控制的工具,除了可以提高音乐品质外,也可节省网路传输时间及储存空间。新一代压缩格式与保护著作权技术包括有IBM的EMMS压缩技术、微软的MS Audio压缩技术、AT&T的a2b压缩技术、Liquid Audio 加密技术、GMO的MP4压缩技术、Entrust的DRM技术、朗讯的EPAC压缩技术、Qdesign的QDMC压缩技术、法泰资讯的加密技术、Mediafactory的VitShield技术、以及RealNetworks的Jukebox技术等。


1.IBM的EMMS压缩技术

在新一代音乐压缩格式与著作权保护技术发展方面,IBM公司是属于较积极之厂商,IBM与RealNetworks公司合作,采用IBM特有的「Crytolope」著作权保护技术,去整合RealNetworks公司的压缩编码技术和IBM既有的电子音乐管理系统,发展出一套具安全机制之EMMS(Electronic Music Management System)应用软体方案,可使消费者藉由网际网路下载音乐和资料。


1999年二月上旬,IBM公司与包括BMG、SONY Music、Universal Music、Warner Music和EMI等五大跨国性唱片公司,共同宣布一项名称为「Madison」的测试计画,该计画长达六个月,它在圣地牙哥对1,000个家庭,利用Cable Modem做网路音乐上线的服务实验。 IBM是使用「EMMS」技术允许消费者透过网际网路订购单曲或整卷音乐专辑,然后储存在​​电脑上播放。另外,IBM的「EMMS」受到BMG、EMI、新力音乐、环球音乐和华纳音乐的采用,将推出测试版本,五大唱片发行公司希望透过IBM的网路安全机制,让使用者可以快速、有效、合法的下载歌曲。


2.微软的MS Audio压缩与著作权保护技术

为了主导音乐压缩格式与著作权保护技术的发展,微软成立一新部门「Streaming Media Division」,专门负责多媒体资料流产品的研发及行销,已推出新的网路音乐软体MS Audio 4.0又称为「Window Media Audio」;由此可见,微软公司不愿在网路音乐的安全格式技术上缺席。微软宣称经MS Audio 4.0压缩的档案容量可比MP3音乐档低50%以上,且内建强大的著作权保护加密技术,下载的速度和音质皆较MP3快速完美,且具有防止复制的功能,可有效保护音乐版权。目前,微软已获Diamond Multimedia、Toshiba、Thomson、Samsung、LG Electronics、Cirrus Logic等厂商的支持。另外,微软已将此软体送交美国EMI、SONY Music等五大唱片发行业者测试,也将相关程式提供许多MP3工具软体撰写转换WMA格式的程式,期以扩大该格式的应用范围,以微软在个人电脑软体地位而言,未来「Audio 4.0」的影响力将不容业界小觑。


3.AT&T的a2b压缩技术

a2b music是AT&T旗下的子公司,它开发的a2b音讯压缩技术可达成网路快速下载、档案容量小和音质媲美CD音乐品质,也具有著作权保护功能的技术。a2b技术包含三个核心技术部分:第一是AT&T专属发展的音讯压缩演算法MPEG Advanced Audio Coding(AAC),新近发表之Release 2.0可压缩20倍比率;第二是CryptoLib Security Library,将压缩后之音乐资料进行著作权保护编码,以便安全地在网路上传输;第三是PolicyMaker是一电子授权系统,它负责控制音乐档案在网路上合法传播的授权工作。


4.Liquid Audio的SP3著作权保护技术

美国Liquid Audio公司是一家专门从事网路音乐相关软体公司,它的产品具有RSA-Certified编码技术与数位浮水印加密技术,可以有效防止复制与保护音乐著作权的功能。 Liquid Audio公司的「Secure Portable Player Platform(SP3)」产品主要提供具有安全机制的数位音乐销售软体,透过该系统软体使用者可以很方便在网路上点选、预览、试听或快速下载网路音乐。它另一产品「Liquid Express」则提供音乐发行、影视等相关业者快速编辑、音乐上线、安全机制检视、销售核可等功能的软体工具,故Liquid Audio公司的解决方案已臻符合RIAA组织的理想。


Liquid Audio已经和EMI签约,将EMI的音乐以Liquid Audio音乐格式和MP3格式进行编码压缩。另外,也将该公司的音乐下载软体授权给三家日本公司Toshiba、Sanyo与Mitsubishi,这三家公司日后全都将在各自所生产的可携式数位音乐播放机中使用这套软体,Liquid Audio之所以释放出该软体的授权,主要是因为Liquid Audio公司想推动该公司的保护机制的数位音乐格式,以抗衡IBM、微软、AT&T等强劲竞争对手。


5.GMO的MP4音乐压缩格式

MP4音乐压缩格式是网路技术公司GMO(Global Music Outlet)日前推出新的音乐压缩格式,这是该公司为唱片业所研发、用以对抗MP3的音乐压缩技术,它系采用Solana Technologies公司的浮水印安全加密技术,MP4压缩档案比MP3档案容量小,经网路下载速度快且音质也比较MP3好。另外,MP4格式的特点是声音播放功能是内嵌式的,故直接执行档案时即具有播放功能,不像MP3或其他音乐压缩格式需要类似WinAMP的播放软体才能执行。GMO公司的MP4格式并非MPEG-4新一代声音、视讯压缩技术,而MPEG-4是已被国际标准组织ISO所采行的开放式的标准,但MP4却是GMO公司专属的技术,其压缩与解码技术授权自AT&T Labs,切勿与MPEG-4混淆。 MP4的音乐压缩格式,正由GMO公司与Chuck D网站合作推广中。


6.Entrust的DRM著作权保护技术

美商Entrust Technologies公司推出音乐著作权保护用软体「DRM(Digital Rights Management)」,不仅可严控用户下载音乐档案,使无使用权者无法下载,且机器在关闭或未与网际网路连结的状态下,仍能让用户另购音乐档载入播放机中。目前,Diamond已将「DRM」软体内建于其「Rio」产品线内;同时,Diamond亦将与Entrust Technologies公司合作,提供给其他MP3播放机制造厂商产品使用,以利配合支援网路音乐安全机制。过去,因为Diamond推出「Rio」产品已具市场领导地位,但由于一直未能建立智财权保护系统,而无法获得唱片业界的支持,甚至引发诉讼纠纷,如今音乐智财权相关问题可望借此解决,预期Diamond将基于尊重音乐著作权,遵循新一代SDMI相容音乐标准,以巩固可携式播放机之市场地位。


7.朗讯的EPAC音乐压缩格式

「EPAC(Enhanced Perceptual Audio Coder)」音乐压缩格式,是由著名的通讯设备厂商朗讯(Lucent Technologies)下辖的贝尔实验室(Bell Lab)所研发,据朗讯宣称「EPAC」压缩格式的音乐播放品质,高过目前在市场十分畅销的MP3格式音乐。目前朗讯正与德州仪器(Texas Instruments)及e.Digital公司合作开发一种新型的可携式播放机,新播放机将采用朗讯的「EPAC」音乐压缩格式,比目前热门的MP3规格压缩率高、音质佳。朗讯等三家公司共同研发的新型网路音乐播放机,将采用德州仪器的数位讯号处理器(DSP),并由e.Digital公司负责生产制造EPAC压缩格式音乐播放机,预定1999年十二月份问世。


8.Qdesign的QDMC音乐压缩与著作权保护格式

Qdesign公司推出「QDMC(Qdesign Music Codec)」技术,可将音乐进行高比率的压缩或编码成MP3格式,德州仪器的DSP晶片「TMS320C5000」已可与「QDMC」技术结合,应用于可携式数位音乐播放机上,它提供网路音讯压缩与著作权保护机制,且合乎SDMI公布的第一版安全规范。除此,Diamond Multimedia Systems公司新推出的「Rio」产品也采用「QDMC」技术作为「Rio Audio Manager」的应用软体。另外,Apple也将Qdesign的「QDMC」技术作为其「QuickTime 4」的新一代音讯压缩解决方案。


9.法泰资讯的音乐著作权保护加密系统

法泰资讯系由法利科技公司转投资成立,主要以美国为研发中心,台湾为制造中心。其开发的首套MP3数位音乐著作权保护加密系统Demo Kit,已曾在SDMI会议中展示过,希望对目前MP3数位音乐非法传播的问题,提供另一有效的解决方案。法泰资讯计划推出MP3播放机的专用晶片以及MP3播放机「Juba 2000」产品。


10.Mediafactory的「VitaShield」著作权保护技术


日本Mediafactory公司1999年八月底发表一具著作权保护的音乐播放软体「VitShield Player Ver.2.0」,它可以针对MP3音乐档案进行加密编码,该著作权保护系统系利用一数位授权钥匙(Digital License Key;DLK )来读取加密的MP3音乐档,可防止非法盗拷或播放MP3音乐档;除此,利用「DLK」技术也可控制数位音乐的播放时间,故极适合数位音乐发行试听版本时使用。Mediafactory公司已设立MODD音乐网站,网站中有EBS(Encoded Bit Stream)与Encrypted MP3两种播放音乐格式供消费者下载;同时,MODD音乐网站也提供免费试用版「VitShield Player」供下载试用,Mediafactory公司期望另借销售数位音乐内容来增加该公司的营业收益。


11.RealNetworks的Jukebox著作权保护技术

多媒体资料技术公司RealNetworks推出名为「Jukebox」的产品,具有MP3及其他数位音乐压缩格式著作权保护功能,「Jukebox」可让使用者透过单一使用介面,达到播放、录制、管理及搜寻数位音乐等多种功能,也可将CD的音乐资料转换成不同的播放音乐格式,并可自动将歌名或作者储存入一可管理的资料库中。 「Jukebox」除支援RealNetworks的RealAudio 4.0压缩格式外,还支援AT&T所研发的a2b压缩格式、MP3压缩格式以及Liquid Audio的压缩格式等。


12.NTT的TwinVQ压缩技术

「TwinVQ」是NTT日本电信电话公司开发的数位音乐压缩技术,它是一种低资料流(小于16 Kbit/s)又具高音乐品质的Transform domain Weighted INterleave Vector Quantization技术,其压缩比可达1: 18,仍具有CD音乐的品质;NTT已与神户制钢所(KOBE STEEL)公司合作,于1999年5月发表一款MP3播放机「SolidAudio」,其中并结合「InforBind」的著作权保护技术,作为防止音乐内容被非法拷贝。


可携式播放机产品发展趋势

目前,MP3播放机的系统连接大多以个人电脑为目标,在MP3音乐档案提供方式则以网路下载歌曲为主,MP3音乐来源大多来自免费的网站服务;在MP3播放机功能与特征方面,专用MP3解码器、无著作权管理功能、尺寸可缩至约名片大小、播放时间也可持续至10小时、重量约100公克左右、售价大约在200美元;在晶片、电路与储存方案上,现在MP3播放机多采不同功能晶片组方式,耗电率约为150mW,可携式储存媒体依各家不同,Compact Flash、MultiMedia Card、Smart Media、Clik!较为常见,相信不久将来Memory Stick、Microdrive等外部储存方案的产品将会陆续见于市面。


预期2000年后,MP3播放功能将与其他系统结合或连接,将不限于个人电脑而已,诸如无线通讯手机、笔记型电脑、个人数位处理器、CD/DVD播放机、音乐伴唱机、车用等播放机、家庭AV设备、视讯转换器、家庭游乐系统等;而数位音乐服务方式除了网路下载选曲外,具有著作权保护技术记忆卡将可能以专辑或选曲方式,经由自动贩卖机或不同销售通路直接提供消费者的音乐选购服务。


未来,数位音乐播放机产品将朝轻薄小巧产品方向或多功能产品方向发展,除了都须具备支援多种编码格式解码器、多种著作权保护技术外,产品轻薄小巧方向将是尺寸可达邮票或信用卡大小,或与个人衣饰、饰品结合,甚至有无线耳机、可持续播放10小时以上、重量50公克以下、价位应低于100美元以下等;另多功能产品方向发展方面,数位音乐将与个人PDA、行动电话结合,或具FM接收、电子书、有声书等功能,且可持续播放15小时以上、重量100~200公克、售价约200美元等,将是未来播放机的功能与特征。


另在晶片组、电路与储存方案上,各种功能晶片单一化、电路元件小型化、耗电率约100mW以下,甚至多功能产品将与PDA、行动电话等共享电路资源;而具著作权保护技术记忆卡(例如:Memory Stick 、SD记忆卡)将是下一代播放机产品中最具潜力的可携式外部储存媒介,毕竟数位音乐播放机产品的发展有赖于唱片界的支持,而著作权保护技术是最重要之因素。可携式数位音乐播放机产品发展趋势整理如(表一)所示。



《表一 可携式数字音乐播放器产品的发展趋势》
《表一 可携式数字音乐播放器产品的发展趋势》

由于SDMI(图一)的反制与智财权日益高涨,加上新一代压缩格式与保护著作权技术发展推陈出新,数位音乐播放机产品将不限于MP3音乐格式,将有另一番新的风貌;虽然如此,但现行的MP3播放机因只有MP3解码、无著作权保护技术、音乐内容价廉(甚至免费),故短期间内,MP3播放机仍将深受年轻人欢迎,SDMI相容播放机尚无威胁现行MP3播放机市场地位之虞;长期来看,未来具新一代压缩格式与著作权保护技术之产品,将是数位音乐服务的主流。



《图一 SDMI是由美国唱片协会成立的组织》
《图一 SDMI是由美国唱片协会成立的组织》

结论

从全球数位音乐播放机市场来看,由于快闪记忆体仍然缺货、价格仍高,播放机价格短期内仍不易降价,加上多种压缩格式与著作权保护方案推陈出新,可能仍有待一段时间来教育消费者,笔者认为今年MP3播放机或数位音乐播放机市场恐怕不如业界乐观;而新一代压缩格式与著作权保护之机种,短期内尚不足威胁MP3播放机生存,但未来新一代数位音乐播放机前景,将因为音乐内容提供者(Contents Provider)的支持备受看好。


由于MP3播放机属于新兴产品,从生产面看市场供应面似乎已有些嫌过热现象,但由于消费者需求规格尚不明朗、数位音乐服务模式仍属草创、杀手级应用服务方式也未尝出现等,数位音乐播放机市场仍属战国时代;目前,韩、日、台、大陆等MP3播放机新厂商不断涌入,恐怕未来能成功立足于市场的业者不多,厂商应亟思其优势之利基何在,以及未来所处「数位音乐服务」的市场定位,以拟定「产品」的策略方向。


尤其,新一代可携式播放机之音乐压缩格式、著作权保护技术将可能呈多样化发展,晶片业者如何提供一具弹性之解决方案? MP3播放机厂商如何掌握趋势,提供消费者所需之产品?网站业者如何提供具时尚性音乐内容?数位音乐消费方式为何?这一切产品与服务发展方式,仍存在相当多的变数与不确定性,这将是MP3及数位音乐相关厂商最大的挑战。


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