关于采样率以及比特深度
今日在当代乐手论坛偶得一篇好文,遂加紧整理上来供大家学习。
现在很多人都用48kHz来录音,以前不是都用和CD一样的44.1kHz来录吗?为什么都用48kHz呢?有什么好处还是原因?
一种说法是说48是dat的标准,44.1是cd的标准。protools支持48录音。所以很多人用了。最后方便录制到dat里边。但是cd 厂肯定会在做了采样率转换之后把48变成44.1。我想他们有很好的硬件采样率转换设备吧。我们录音通常是烧cd。于是我们干脆录制成44.1,少了一个转换的环节不是挺好吗!
实际上48kHz 并不是 DAT 的标准。很多人以为48Khz 是专业标准,而44.1kHz是消费型(consumer) 标准,似乎48kHz 因取样数值比较高,因此较为专业。事实上刚好相反,48kHz 的原设计是给消费型 DAT 的标准,原因是为了不让消费者能 "直接" 数字式地转录 CD (后来有人为此做了采样率转换器),甚至不少消费型 DAT 上还做了防拷保护,确保录好的 DAT 不能再转录到别的 DAT 带子上。这些不方便的设计是 RIAA 等控告 SONY 的结果之一。
真正专业的 DAT 就做有 48kHz/44.1kHz 的两种规格,而不像便宜机种只有 48kHz。换言之,在 CD 的时代,44.1kHz 才是唯一的标准。录成 48kHz 并不会有任何好处,因为经过采样率器转换成44.1 后音质只会变差而不会变好。而理论上 48kHz 能录到更高的频率,其实没有用。因为连起码的三度音高都不到。这也是为什么第一代的 ADAT 是48kHz,但后来全变成 44.1 的原厂设定机种(也可以录48)。
现在48kHz 在专业领域反而有回来的倾向,主要是在 44.1到 96kHz 中的时代改变。48kHz 转成44.1虽然音质或多或少会损失(人耳未必听得出来),因无法整除,但转换成96kHz就比较不会有问题。现今虽然已有不少 96kHz的 AD/DA,像MOTU 1296,但由于录音室其它硬件还没有完全配合,先用 48kHz 也似乎是最好的方法,方便 DVD 的转换,也节省直接用 96kHz 所需的硬盘及传输量。
值得一提的是,产业上的规格太多实在不是件好事。如果只将 DVD 当成像 CD-ROM 般的载具,音乐档案都用像 WAV或 AIFF 或类似的形式存,就不会有那么多规格不兼容的问题。偏偏怕消费者烧录,制作一堆不兼容的格式,结果消费者还是想办法破解,造成做音乐的人抱怨,消费者也不高兴情形- 除了做硬件的厂商外,没有人是赢家。
还有人说,超过44.1 KHz 的采样频率还有一个好处在于DA转换时滤波器的设计容易许多, 换言之因为滤波器所造成的像位偏移也随之减少.
这也不全尽然,高采样率的确扩大音色频宽的细节,理论上有助"音色",但high rate clock jitter 却又成另一个造成相位偏移的大问题,在下认为就单一环节判定有时不一定绝对客观。
另外个人也曾经请教过美国的一位Mastering工程师有关96k采样是不是真的值得, 他认为96k采样最大的好处在于立体感比48k以下要来的清楚一些, 音质上倒是没有太大的差别. 真正值得优先考虑的是提高比特深度(24-bit, 32bit...).
这个理论很多人提过,我也觉得有点道理,但略带怀疑,拿出来提一下。因为立体感的来源是音波到两耳的时间差,理论上高频的波长很短,因此在 48k 以下时,某些超高频被数字化时差别变相同,但在更细微的采样时间分割就显的出来。我觉得听起来是有道理的,有点问题的是,一般听音乐时就不可能刚好坐在两个喇叭正中间,那样的时间差会真的有差别吗?
另外,效果器或内部混音计算的比特率到 32 bit 以上是有帮助的,但我看不太出来一般的 AD/DA 有必要超过 24 bit,因理论上人耳能分辨的细微差别应该不会超过 22 bit。
值得一提的是,关于 48kHz 的录音我提到过渡期的用法,事实上一些美国录音者都有人采用,如 EQ 杂志主编,又特别是做电影配乐的 (DVD 的关系)。所以,完全看你现在希望就做 48kHz 再转换成 44.1kHz CD格式,还是做 44.1 以后再重采样成 96kHz (当然 48kHz还是要转换)。至于重采样听觉上会否有差别又是另一主题了。
我的废话:
对于采样率、比特深度的讨论喋喋不休,那么大家会如何选择呢?太高的采样精度,普通计算机根本无能为力;44.1和48也只是数字上有所差别,只是48KHz“可能” 会在转换成96KHz时会好点,然而目前的CD都是44.1KHz的标准。
而对于比特深度,我想任何人都不会觉得给自己听不到的声音或者震破耳膜的巨响留空间是一件合理的事情。
如何选择呢?我想这就是数字音频留给我们的数字难题。