采樣位數(采樣大。
采樣位數可以理解為采集卡處理聲音的解析度。這個(gè)數值越大,解析度就越高,錄制和回放的聲音就越真實(shí)。我們首先要知道:電腦中的聲音文件是用數字0和1來(lái)表示的。所以在電腦上錄音的本質(zhì)就是把模擬聲音信號轉換成數字信號。反之,在播放時(shí)則是把數字信號還原成模擬聲音信號輸出。采集卡的位是指采集卡在采集和播放聲音文件時(shí)所使用數字聲音信號的二進(jìn)制位數。采集卡的位客觀(guān)地反映了數字聲音信號對輸入聲音信號描述的準確程度。8位代表2的8次方--256,16位則代表2的16次方--64K。比較一下,一段相同的音樂(lè )信息,16位聲卡能把它分為64K個(gè)精度單位進(jìn)行處理,而8位聲卡只能處理256個(gè)精度單位, 造成了較大的信號損失,最終的采樣效果自然是無(wú)法相提并論的。
通常市面上是這樣說(shuō),16bit/24bit/32bit。數值越高聲音越好。
采樣率:
采樣率(也稱(chēng)為采樣速度或者采樣頻率)定義了每秒從連續信號中提取并組成離散信號的采樣個(gè)數,它用赫茲(Hz)來(lái)表示。采樣頻率的倒數叫作采樣周期或采樣時(shí)間,它是采樣之間的時(shí)間間隔。采樣定理指采樣頻率必須大于被采樣信號帶寬的兩倍,另外一種等同的說(shuō)法是奈奎斯特頻率必須大于被采樣信號的帶寬。
如果信號的帶寬是100Hz,那么為了避免混疊現象采樣頻率必須大于200Hz。
換句話(huà)說(shuō)就是采樣頻率必須至少是信號中最大頻率分量頻率的兩倍,否則就不能從信號采樣中恢復原始信號。過(guò)采樣指采樣頻率超出信號帶寬的兩倍這樣就可以用數字濾波器替換性能不好的模擬抗混疊濾波器。
比特率:
比特率是指將數字聲音由模擬格式轉化成數字格式的采樣率,采樣率越高,還原后的音質(zhì)就越好。 作為一種數字音樂(lè )壓縮效率的參考性指標,比特率表示單位時(shí)間(1秒)內傳送的比特數bps(bit per second,位/秒)的速度。通常使用kbps(通俗地講就是每秒鐘1000比特)作為單位。CD中的數字音樂(lè )比特率為1411.2kbps(也就是記錄1秒鐘的CD音樂(lè ),需要1411.2×1024比特的數據),音樂(lè )文件的BIT RATE高是意味著(zhù)在單位時(shí)間(1秒)內需要處理的數據量(BIT)多,也就是音樂(lè )文件的音質(zhì)好的意思。但是,BIT RATE高時(shí)文件大小變大,會(huì )占據很多的內存容量,音樂(lè )文件最常用的BIT RATE是128kbps,MP3文件可以使用的一般是8~320kbps,但不同MP3機在這方面支持的范圍不一樣,大部分的是32-256Kbps,這個(gè)指數當然是越廣越好了,不過(guò)320Kbps是暫時(shí)最高等級了。
比特率值與現實(shí)音頻對照:
- 16Kbps=電話(huà)音質(zhì)
- 24Kbps=增加電話(huà)音質(zhì)、短波廣播、長(cháng)波廣播、歐洲制式中波廣播
- 40Kbps=美國制式中波廣播
- 56Kbps=話(huà)音
- 64Kbps=增加話(huà)音(手機鈴聲最佳比特率設定值、手機單聲道MP3播放器最佳設定值)
- 112Kbps=FM調頻立體聲廣播
- 128Kbps=磁帶(手機立體聲MP3播放器最佳設定值、低檔MP3播放器最佳設定值)
- 160Kbps=HIFI高保真(中高檔MP3播放器最佳設定值)
- 192Kbps=CD(高檔MP3播放器最佳設定值)
- 256Kbps=Studio音樂(lè )工作室(音樂(lè )發(fā)燒友適用)
- 實(shí)際上隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,比特率也越來(lái)越高,MP3的最高比特率為320Kbps,但一些格式可以達到更高的比特率和更高的音質(zhì)。
- 比如正逐漸興起的APE音頻格式,能夠提供真正發(fā)燒級的無(wú)損音質(zhì)和相對于WAV格式更小的體積,其比特率通常為550kbps-----950kbps。
常見(jiàn)編碼模式:
- VBR(Variable Bitrate)動(dòng)態(tài)比特率,也就是沒(méi)有固定的比特率,壓縮軟件在壓縮時(shí)根據音頻數據即時(shí)確定使用什么比特率,這是以質(zhì)量為前提兼顧文件大小的方式,推薦編碼模式;
- ABR(Average Bitrate)平均比特率,是VBR的一種插值參數。LAME針對CBR不佳的文件體積比和VBR生成文件大小不定的特點(diǎn)獨創(chuàng )了這種編碼模式。ABR在指定的文件大小內,以每50幀(30幀約1秒)為一段,低頻和不敏感頻率使用相對低的流量,高頻和大動(dòng)態(tài)表現時(shí)使用高流量,可以做為VBR和CBR的一種折衷選擇。
- CBR(Constant Bitrate),常數比特率,指文件從頭到尾都是一種位速率。相對于VBR和ABR來(lái)講,它壓縮出來(lái)的文件體積很大,而且音質(zhì)相對于VBR和ABR不會(huì )有明顯的提高。
通俗表示:
簡(jiǎn)單來(lái)講,采樣率和比特率就像是坐標軸上的橫縱坐標。
橫坐標的采樣率表示了每秒鐘的采樣次數。
縱坐標的比特率表示了用數字量來(lái)量化模擬量的時(shí)候的精度。
采樣率類(lèi)似于動(dòng)態(tài)影像的幀數,比如電影的采樣率是24赫茲,PAL制式的采樣率是25赫茲,NTSC制式的采樣率是30赫茲。當我們把采樣到的一個(gè)個(gè)靜止畫(huà)面再以采樣率同樣的速度回放時(shí),看到的就是連續的畫(huà)面。同樣的道理,把以44.1kHZ采樣率記錄的CD以同樣的速率播放時(shí),就能聽(tīng)到連續的聲音。顯然,這個(gè)采樣率越高,聽(tīng)到的聲音和看到的圖像就越連貫。當然,人的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)器官能分辨的采樣率是有限的,基本上高于44.1kHZ采樣的聲音,絕大部分人已經(jīng)覺(jué)察不到其中的分別了。
而聲音的位數就相當于畫(huà)面的顏色數,表示每個(gè)取樣的數據量,當然數據量越大,回放的聲音越準確,不至于把開(kāi)水壺的叫聲和火車(chē)的鳴笛混淆。同樣的道理,對于畫(huà)面來(lái)說(shuō)就是更清晰和準確,不至于把血和西紅柿醬混淆。不過(guò)受人的器官的機能限制,16位的聲音和24位的畫(huà)面基本已經(jīng)是普通人類(lèi)的極限了,更高位數就只能靠?jì)x器才能分辨出來(lái)了。比如電話(huà)就是3kHZ取樣的7位聲音,而CD是44.1kHZ取樣的16位聲音,所以CD就比電話(huà)更清楚。
解釋?zhuān)?/font>
1、那為什么很多專(zhuān)業(yè)的標準都達到了24Bit/192KHz呢?
現在普遍在工程中都是使用48kHz或者96kHz頻率錄音,只有在最終母帶處理時(shí)才會(huì )轉成44.1kHz的CD格式,這樣減少多次采樣率轉換造成的失真。
而在電腦領(lǐng)域,作為音頻硬件codec標準的AC97規范只規定了48kHz。這造成幾乎所有的輸入、輸出信號都要被重新采樣(專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫采樣率轉換,即 SRC)。SRC一般都會(huì )造成音質(zhì)的損失,較簡(jiǎn)單(即較差)的SRC算法會(huì )造成音質(zhì)明顯劣化。但這已經(jīng)是一個(gè)既成事實(shí)了。
2、既然44K夠了,那為什么還要用192KHZ來(lái)錄音?
首先,20kHz只是大多數人的聽(tīng)覺(jué)門(mén)限,也就是說(shuō),人耳對于20kHz以上的聲音很不敏感。注意不敏感并不意味著(zhù)完全無(wú)法感知。大多數樂(lè )器(特別是鋼琴和弦樂(lè )器)的樂(lè )音含有豐富的高次諧波,用音樂(lè )術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)即所謂的上方泛音。截止頻率為22.05kHz的CD音頻,的確會(huì )給聽(tīng)慣了真實(shí)樂(lè )器的人一種不自然的感覺(jué),尤其在高頻部分,因為奈奎斯特截止頻率造成更高頻率泛音的信號失真。
其次,數字錄音通常都需要進(jìn)行后處理。音頻處理會(huì )對信號產(chǎn)生進(jìn)一步的失真,包括信號畸變、頻譜混疊,等等。如果錄音時(shí)僅僅用44.1kHz對原始信號采樣,那么在后處理前還得進(jìn)行上采樣(up-sampling),對采樣頻率進(jìn)行擴展。由于這種擴展是“假”的,實(shí)際上并沒(méi)有更多有用的原始信號,并且上采樣算法的優(yōu)劣也會(huì )影響原錄音信號的失真,所以這個(gè)做法并不可取。因此,通常的做法是用更高的頻率進(jìn)行采樣。
而現在的完全專(zhuān)業(yè)數字錄音棚中,則不再按CD標準的規范錄音、混音以及母帶,而是優(yōu)先使用HD音頻規范。即:
采用24Bit 48KHz、24Bit 96KHz、24Bit 192KHz 三種規格進(jìn)行錄音,當然,24Bit 48KHz是一些小的錄音棚使用,因為他們的處理器資源有限。而大的錄音棚,都清一色的使用24Bit 96KHz和24Bit 192KHz 進(jìn)行錄音。
那么,這樣的錄音規范,有什么好處?
1.符合HD音頻標準,這也是將來(lái)的主流標準,制作出的成品,可以直接應用于HDCD、DVD-Audio、藍光唱片、數字音樂(lè )下載業(yè)務(wù)、數字對媒體播放機業(yè)務(wù)。
2.完全照顧數字影視視頻業(yè)務(wù),多聲道電影視頻都會(huì )采用HD音頻規范。包括移動(dòng)便攜數字視頻設備都用它。
3.完全照顧消費性音頻播放業(yè)務(wù),比如:因特爾HD-Audio音頻標準,AC97音頻編碼解碼,便攜MP3/mp4/電話(huà)/游戲機最高音頻質(zhì)量播放。
目前,專(zhuān)業(yè)錄音行業(yè)的最高質(zhì)量標準就是:24比特定點(diǎn)位深、192000Hz采樣頻率,簡(jiǎn)稱(chēng)“24Bit/192KHz”。當然,將來(lái)這個(gè)標準依然會(huì )繼續提高,向32Bit 384KHz進(jìn)發(fā)也是可能的。
實(shí)際上,現在的CD唱片市場(chǎng)上賣(mài)的產(chǎn)品(正版),最低級別的通常都是HDCD唱片,你買(mǎi)唱片時(shí)都會(huì )發(fā)現基本上都是HDCD標識,也就是一張激光唱片包含兩種音軌:普通CD音軌和HDCD音軌。其中CD音軌記錄16比特44.1KHz信號(這是這張唱片的兼容內容,照顧早期的CD播放機),HDCD音軌則記錄24Bit 96KHz信號(這才是該唱片的主要內容)。普通的CD播放機只能播放CD音軌信號,而HDCD音軌則需要HDCD播放機才能播放(實(shí)際上現在的絕大多數 DVD播放機都能播放HDCD,而現在的電腦則更沒(méi)問(wèn)題了。) |