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无损音频和高解析音频是什么?

发布时间:2017-12-03 21:49:54 点击数:0

正如同许多人曾经键盘都是十几块走起凑合用,现在不是机械键盘还不要一样,人们对歌曲音质的需求,也已经从过去的“能出声就行”到现在刻意去追求所谓的“无损音质”。不过虽然是这么说,但许多人对无损音频的了解并不深。所以我们还是来多了解一下吧。

无损和无损压缩

如果只说最纯粹的定义,那么所谓的“无损”就意味着不经压缩的音乐。一位专业人士是这样解释的:“无损音频是声音录制流程的未经修改的输出,是对已经存在的录制流程最准确的输出再现。”这就意味着,理论上它要完美记录下声音的细节和空间感,以带来音乐表演所需要表达的感受和情感。

然而问题就在于这种理论上的完全无损带来的是对存储空间的过分占用,而且很多时候这种占用毫无意义,因为人们经常需要把尽可能多的音频文件放在有线的空间里。我们常见的录音棚质量无损音频格式为 AIFF 和 WAV,众所周知它们的体积都并不小,所以诞生了所谓的“无损压缩”。

那么无损压缩是不是无损?是的。因为无损压缩的压缩过程是可逆的,所以无损压缩格式同样也可以算作无损。在这一点上,我们常见的无损音频格式有开源的无损格式FLAC,苹果推出的无损格式ALAC,以及Monkey’s Audio的APE。尽管有玄学的说法是,无损压缩格式已经不能算无损了,因为它损失了某些细微的信息细节,但至少技术上无法证实这一点。

其实我们通常说的“无损”都是指无损压缩音频,它被削减体积以应付带宽更窄的传输,之后再被重新组合,同时保留所有的信息。在某种程度上,它和我们熟悉的 ZIP 压缩文件很相似 —— 文件或多个文件可以被压缩得比原来更小,但它是能够恢复的。

这类文件格式的压缩机制如下:它们利用压缩算法“挤出”音乐中的静默部分,但不会压缩实际的音乐内容,或是删除任何数据、这和MP3这样的文件不一样,这类有损音乐格式是会去除音频文件里的信息量的。在这个我们完全不愁存储空间和网速的时代,这些复杂的处理看似很没有意义,但在过去,尽可能让音乐文件的体积小一些,这却是一个很现实的问题。

高解析音频?

无损音频和高解析音频是什么?

除了无损音频外,现在我们还能经常接触到另一个名词:高解析音频(High Res Audio)。这两种名词指的是一回事吗?并不是。高解析音频在信息量上远高于MP3,甚至比CD音质都要强很多。它的设计目的,旨在让音频的音质尽可能地接近母盘质量,但其体积却不会大得不可思议。

事实上,很多业内的公司都已经混淆了无损和高解析的概念。很多厂商都喜欢把CD音频格式称为“无损”,而采样率比 CD 格式更高的则叫“高解析”。然而从技术上讲,只有原汁原味的的,未经任何修改和调整的录制音频才能够叫真正的“无损”。

不过既然业界已经普遍给了“无损”和“高解析”一个新的定义,我们也不用过于纠结这些东西了。一般来说,所谓的高解析音频其模拟频响至少要达到40kHz,文件的位深和采样至少要达到24-bit 96kHz才行。所以,很多人也经常会把高解析音频称为24/96.不过,你其实是可以找到24/192甚至到24/384的级别的音频文件的。

位深和采样率

无损音频和高解析音频是什么?

我们刚才提到位深和采样率这两个名词。它们都是什么意思呢?我们首先从位深说起。位深用来定义所谓的动态范围,或者说得更简单一些,就是最大的声音和最轻的声音之间的差异。每一“位”代表动态范围里的6dB(分贝),因此16位深就表示其动态范围是96dB的差异,同理24位深就是144dB。

毫无疑问,动态范围是越大越好,因为声音响度两个极端之间的差别越大,就意味着人们在聆听一些音乐,特别是古典乐的时候,能够体会更多情感的起伏——当然了,这需要播放设备的支持。

那么接下来再说采样率。模拟音频是以波形来体现的,所以当它被转化为数字信号时,一个麦克风以固定的时间间隔对其进行采样。采样的频繁程度即是采样率,比如 1Hz 代表每秒钟采样一次。

因为至少两次采样才能形成一个波形,这意味着要还原一个40kHz的高解析信号,需要的采样率至少为80kHz。值得一提的是,CD音频一般为16-bit/44.1kHz。我们只要知道,采样率代表着音频中的信息量多少就可以了。

如何聆听它们

无损音频和高解析音频是什么?

高解析音乐最初以DSD文件的形式被储存在DVD-A或SACD光盘中,只有一部分支持这类媒介的设备才能够播放。有趣的是,索尼的UBP-X800蓝光播放机也是能够播放SACD的。

值得一提的是,考虑到高解析音频的超大体积和现在越来越快的网速,这类音乐现在已经开始逐渐转向网络下载,而非只是单纯的光盘载体。流媒体服务方面,现在国外也有一部分平台开始提供高解析音乐的聆听,可惜的是诸如苹果、亚马逊这些大厂的流媒体服务还不提供高解析流传输。

至于无损音乐,它的门槛就低不少。不过因为这类格式需要播放设备有解码文件的能力,也并不是所有能播放音频的电子设备都支持无损格式的。所以很多时候,你只能在专门的播放器,或是以音乐为卖点的少数智能手机上看到无损音频的支持。

当然了,PC对此是一点问题都没有。不过据说现在LG和三星都开始让自家的智能手机具备高解析播放的能力了,未来这些高音质解决方案的潜力是很大的。


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