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看懂高音质音乐:什么是取样更精细的Hi-Res

2014-8-4 09:51| 发布者: camix| 查看: 445| 评论: 0|来自: T客帮

 除了影片有HD高画质格式之外,音乐档案也有因取样规格不同,而有Hi-Res高音质格式。它的特点不外乎取样更精细、档案更庞大,带来的好处也很容易理解,当然就是音乐更加细腻动听。Hi-Res Audio是索尼在今年9月为其高品质音频产品推出的高端、专业的身份象征,被赋予该标识的产品将拥有可以充分发挥高分辨率音频声音表现能力。官方宣称,Hi-Res Audio高分辨率音频用无损音质呈现创作者想要表达的声音,仿佛置身于录音棚和现场音乐会,身临其境。

先看懂PCM如何取样

PCM为Pulse-code modulation的缩写,是种将模拟讯号转换成数为讯号的方式,也是CD储存数字音乐所采用的方式。简单地说,PCM就是将模拟波型透过有限的取样点来记录。

看不懂吗,没关系,看看下面这张图你就可以懂了。模拟讯号可以视为1段连续的波型,而PCM的取样方式就是在固定的时间区间,对该模拟讯号进行取样。附图的案例中具有16个取样点,每次取样时会记录最接近波型实际位置的取样点。

虽然这样一定会产生误差与失真,不过只要提高取样次数与取样点,就能更精准地将原始波型转换成数字讯号。

▲PCM的记录方式就是将波型一一描绘在最靠近它的取样点上。(本图采用创用CC 姓名标示-相同方式分享,图片原始作者为Aquegg)

取样频率、深度越高越好

对照上方所举的例子,取样次数受取样频率影响,取样频率的意涵就是每秒进行的取样次数,而取样深度则代表取样点的数量,上图取样深度为4bit,意即以4个位(2的4次方,共16种变化)进行记录。

一般CD的取样频率为44100Hz,取样深度为16bit,DVD影片中的Liner PCM音轨大多以48000Hz、16bit进行取样。然而称为Hi-Res(High-Resolution的简称)的高音质格式,多以96000Hz、24bit或192000Hz、24bit进行取样,不但取样次数比传统CD多出2.18至4.35倍,取样点数目也多处256倍,能够记录更多音乐的细节。

为了让读者更了解Hi-Res与一般格式的差异,笔者模仿画面分辨率的方式,将取样方式图像化给读者做参考。画面分辨率指的是横向与纵向各由多少像素构成,我们在下方图中可以清楚看到Full HD(1920 x 1080)与其他分辨率的差距。笔者将取样频率设为纵轴,取样深度设为横轴,各色块面积即为该取样格式所「涵盖」记录范围。不过需要注意的是取样深度的比较单位为位数,而非取样点数,如果将横轴改为取样点数的话,Hi-Res图形的宽度将是一般格式的256倍,而仅非1.5倍。

除了取样格式会影响音质外,档案是否经过压缩,而压缩方式为有损压缩或无损压缩,也都为影响音质,往后有机会笔者再向读者慢慢介绍。

Hi-Res

▲Hi-Res的标志长的跟Full HD有点神似啊。

画质比较

▲此图清楚表示各分辨率的差异。

音质比较

▲以类似的方式表示音质差异。如果用取样点数做为横轴坐标的话,Hi-Res图型与一般音质的宽度差距将高达256倍。

 

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