实践出真知，CD抓轨可以做到一个“bit”都不错，你相信吗？（什么是cd抓轨）

实践出真知，CD抓轨可以做到一个“bit”都不错，你相信吗？（什么是cd抓轨）

熟悉我的头条朋友都知道。我对CD抓轨的正确性是非常有信心的。我一直都认为采用CD抓轨的方式读取CD音乐光盘里存储的音乐数据，然后通过数字播放器播放。是最精准的将CD音乐正确重放的听音方式。

先简述一下我产生上述理念的原理，人们普遍认为数码产品，有天生的稳定性与唯一性，什么东西一旦被数字化了，基本也就固定了，无论怎么复制，存储都不会改变了。但是，作为数码产品的音乐CD却并非如此。由于CD唱片的纠错冗余比较少，在播放的时候，真的有可能每一次读出的数据都有差别。因此，播放出来的声音都是有区别的，需要强调的是，这里说的CD唱片就是指音乐CD光盘（CD-DA， Compact Disc – Digital Audio ），而不是数据CD-ROM光盘，因为数据CD-ROM是为了数据存储，它对音乐CD格式进行了升级改造。音乐CD只用来存放音乐，而音乐对误码的宽容度还是蛮高的，些许误码不会带来可闻的噪声与失真。但是用于数据存储CD-ROM就不同了，计算机文件是不能接受读写错误的，文件的复制与存储必须保证文件的完整无误。这就使得CD-ROM对数据误码的识别与纠错提出了更高的要求。音乐CD由于需要更多的空间用来存放数据，其在一个数据块中定义的音频数据容量高达2352bytes，而这个数据块在数据CD-ROM的标准中被称为扇区，由于数据CD-ROM对数据正确性的高要求，其不得不把更多的数据存储空间用于存放ECC（即额外纠错码），与EDC（错误检测码），从而将实际数据存储空间压缩到2048bytes。这也是大家普遍感觉数据CD-ROM的容量不如音乐CD大的原因。同样的，VCD格式的数据容量也比数据CD-ROM大，为2324bytes，依然略小于音乐CD。因此，正是由于音乐CD的纠错冗余数据量偏小，理论上，如果发生比较高的误码情况，CD很难100%纠错。因此，提高CD唱机读盘稳定性与正确性就成了CD转盘的一个永远的话题，各个CD机生产商想尽各种办法提升其CD播放机的读盘稳定性，无所不用其极！而用于数据存储的CD-ROM则被做成标准的工业品，只要符合标准就可以轻松正确存取数据，稳定性与正确性似乎就根本不是问题。究其根本原因，就是CD-ROM与CD-DA数据结构中纠错冗余，以及相关纠错算法的差异。比如，用于数据存储的CD-ROM都会有被称为RSPC（Reed-Solomon Product-like Code，理德-所罗门乘积编码）的解码器。而普通音乐CD唱机就不会有该解码器（因为数据里就没有对应的纠错编码）。

说了这么多，就是为了说明音乐CD的纠错冗余是弱项，因此CD唱片更加依赖转盘的读盘能力来提高数据的读取精度，降低误码率。而读盘这件事儿其本身就存在诸多的不确定性，诸如：机械振动干扰，电源波动干扰，环境电磁辐射干扰，CD表面脏污与划伤，光头上附着的尘埃，以及光头抖动，光头功率衰减…等等都可能带来额外的误码，而这个误码很有可能得不到有效的纠正！这也就是为什么说，同一张音乐CD的读取，每一次都有可能读出不同的数据（声音）。

那么，为什么我会认为电脑抓轨就可以最大化的正确读出音乐CD里的数据呢？电脑上配置的CD-ROM光驱的读盘机构远没有高档CD播放机精密，而如上所述，音乐CD的纠错冗余并没有数据CD-ROM光盘那么大，因此，电脑CD-ROM抓轨的误码概率不是应该比CD播放机更大才对吗？事实上，虽然电脑上配置的CD-ROM驱动器不如CD播放机上的读盘机构高级，但是，CD-ROM驱动器也是能够满足CD光盘数据读取的基本要求的，再加上经过不断的技术升级迭代，CD-ROM驱动器轻易都可以实现几十倍的读取速度，这对数字伺服系统也是不小的挑战，说明CD-ROM驱动器的读盘能力与稳定性并不差。另外，有别于CD播放机必须实时的，一次性的将数据读出的要求不同，CD-ROM读取数据的时候，可以反复读很多次，就拿咱今天要测试的EAC（Exact Audio Copy）这款软件来说，如果它发现有任何不确定性的数据读取，就会反复读取光盘上的数据，最多可达82次之多！然后从众多的读取数据中挑选最好的结果作为最终数据的获得。这种读盘与数据评估机制，会大大提高数据读取的准确性，最大可能的从CD唱片中获得最精确的数据，可以说，如果CD唱片刻录与压片时没产生错误数据的话（当然也是很难避免的），通过EAC软件抓取的数据应该是最接近CD唱片的原始数据了。下面我们就做一个实验来验证这个EAC软件是否真的这么靠谱…

我先说一下实验的设计思路：

首先找三台不同的配置了CD-ROM驱动器的电脑（我家只有3台电脑有CD-ROM驱动器了，新的笔记本电脑都没有这个CD-ROM光驱配置了），分别用这三台电脑的CD-ROM光驱读取同一张音乐CD光盘，获得三个抓轨文件，再用一款名叫Hex Comparison的软件比较这三个抓轨文件，看看这三个文件能否100%相同。这里需要说明的是，Hex Comparison虽然从字面看是16进制文件的比较器，但是，这个16进制的表达实际上就是4位二进制数的真值，写成16进制是为了易于阅读且节省显示空间罢了。因此，Hex Comparison是可以比较两个文件中的每一位二进制数的差别的，你可以选择将比较的差别数据存放到一个指定的txt文件里，也可以直接在窗口中查看比较的结果，两个文件的不同之处会用红颜色显示出来。如果比较结果是没有差别的话，就说明这两个文件的每一个二进制数（也就是“0”与“1”）都是相同的。

下面我们就进行实验

为了获得比较好的结果，以及未来有可能与网友做进一步交流，我选了一张很多发烧友都有的正版CD唱片，就是Anne-Sophie Mutter – Carmen-Fantasie

大部分烧友都有这张CD

4D制作

这张唱片制作精良，号称4D制作，可以说全程都是数字化的处理流程与技术，如果刻录与压片没有误码瑕疵的话，我们应该可以获得与原始母盘相同的音频数据文件。

这是我用来抓轨的老掉牙的三台电脑，一台老台式机，两台老笔记本电脑。

老Acer笔记本

老台式机的光驱

老HP笔记本电脑

因为新的笔记本电脑都不配光驱了，也只有用这些老机做测试了，不过，话说回来，如果这么老的电脑以及光驱都能够无损的将数据读出，这不正说明这项技术本身就非常靠谱吗？

由于原来只有一台电脑装了EAC软件，这次临时在另外两台电脑上也安装了EAC软件，然后就开始逐一运行抓轨操作…

EAC操作界面

这就是EAC软件的运行界面，大家可以看到整个软件界面还是挺简洁的，由于是正版的CD，EAC可以联网获取CD的曲目信息，还可以找到CD封面，

软件是免费的，安装好之后需要简单设置一下，软件默认的抓取模式是“爆发模式”我一开始在两台新装软件的机器上忘了设置，结果程序默认以爆发模式抓轨，导致抓出来的文件不一致（后面给大家看结果），后来将其设置为安全模式之后，重新抓轨…

必须设置“安全模式”

还有这个纠错品质也要选“高”才行，默认是“中”。

纠错品质要选“高”

设置好了以后可以进行抓轨操作了，这里应该选择“测试并抓取镜像”并选择“未压缩”。这样选择的结果是：软件在正式抓轨之前要对光盘进行一次测试，如果测试结果没有错误，才可以进行抓轨操作，如果发现抓出来的数据与测试数据存在差异，则会自动增加读取次数以获得更精确的数据。

完成了抓轨操作之后，我们得到了3个没有压缩的WAV文件，将这三个WAV文件放入Hex Comparison进行两两比较就可以得出文件之间是否存在差异的结论。

这里出了一个小插曲，之前说了，我有两台机器是为了这次测试刚刚安装了EAC软件，当时忘了设置，就直接抓轨了，结果在比较文件的时候发现两个文件之间显示好多红色区域：

而存贮差异的文件居然有6G之巨！说明文件之间差异非常大。后来发现有两台机器是用“爆发模式”抓的轨，按照我的排序，只有第二号文件是正确的数据，一号与三号都不够准确。经过软件设置与重新抓轨之后，三台电脑抓出来的数据终于真正的一模一样了，请看截图：

正在搜索差异

没找到差异

没找到差异

到此为止，我们的实验获得了圆满的成功！

通过实验我们可以获得如下结论：

通过EAC抓轨软件进行CD抓轨可以尽最大可能的读取音乐CD中的原始数据，注意，我们只是测试了EAC这个软件，且必须在最严格的参数设置下才能达到每一个“bit”都不错的结果！

如果不同的电脑与光驱都能抓出完全相同的WAV文件，我们可以相信，这个WAV就是这个光盘所承载的音乐数据了，至于这个数据是否与原始的制作数据相同，还要取决于这张CD的母盘刻录与制模压片的过程是否存在工艺瑕疵，如果整个制作工艺完美的话，我相信我们已经获得了这张CD的最接近原版数据的数据文件。

对于大部分CD光盘而言，在音乐CD光盘质量较好的情况下，即便是最严格的数据校验，也可以成功的抓取CD数据，但是对于刮伤比较严重的CD光盘就可能无法抓出EAC认为正确的数据，EAC会提供它认为不确定数据的部分让你试听并选择最佳的结果。这说明这段数据可以已经不是与源数据相同的数据了。我有一张光盘因为擦伤严重，只能在“爆发模式”与纠错品质为“低”的设置下耗费了两个多小时才勉强将数据抓出来。但我知道，这个数据肯定与源数据有差异！

关于进一步验证头版CD与再版CD数据差异的设想，我相信我这张CD肯定不是头版，如果有哪位网友手里有这张CD的头版，可以按照我的办法抓出原始数据，然后，跟我这个版本数据进行比较，如果能得到相同的结果，说明头版与再版的制作工艺稳定，大家都可以得到与原始数据相同的数据，否则，就说明不同版本间存在工艺差别，导致最终到用户的数据有差别！

好啦，EAC抓轨实验做完了，对于这个实验的过程与结论，网友们有任何疑问与建议，欢迎跟帖交流！谢谢大家！