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楼主:zhangxian

高BIT有意义吗？ [复制链接]

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dr kuang
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Dr kuang

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发表于 2006-03-08 01:39 |只看该用户

上面的分析完全合理，但这个是采样频率问题（Hz），而非量化精度问题（BIT），但实际中44.1的倍频芯片现在已经停产了，所以只能用48的倍频芯片。而且在数码录音最早普及时，其格式是1648，然后再压缩成音频CD格式的，也就是说，市面上DDD，ADD的CD唱片都已经经过非倍数关系的压缩了，这也可能是某些发烧友喜欢没有经过D—D转换的，AAD格式唱片听感的原因之一。

这里再补充一些资料。
CD音频格式为什么设定在44.1Hz这么奇怪的数字上呢？其实普及应用的第一代数字技术是1648这个格式的，直到现在，环球等唱片公司主要的录音格式仍是2048，和视频系统是完整的倍数关系；但在制定CD唱片标准的时候，如果按1648格式，每张音频CD的容量只有大约45分钟，还不如一张双面LP和一盒卡带的容量，但如果往下定到32Hz的话，频宽又未能达到要求，于是定在了44.1Hz，这在当时的技术条件和主流市场需要下都非常合理。随着芯片技术的发展，超频芯片出现了，一些按照48的倍频的规格来发展，比如说现在DVD的2496，24192等；另一些则按44.1的倍频来发展成2088，20176格式。因为前者可以兼容音频CD格式，使用范围广泛；而后者因为兼容性不佳，市场狭窄，现在已基本停产了。
现在最常用的解决方法是开心果兄提到的“插值算法”，至于精度问题，插值量越大，精度就越高，当然对芯片的计算能力要求也越高。

其实一切问题的根源都出在音频CD44.1这个格式上，这是个瓶颈所在。
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发表于 2006-03-08 08:54 |只看该用户

bit和采样率是两回事情，这点我很清楚，我不是说“高比特录音再转成CD时，还有一个很重要的问题，即抽样频率的转换。”了吗？
我的意思是说，现在的高比特录音都毫无例外的不用44.1K的抽样频率，就算高比特能带来高精度，但是经过抽样频率的转换后，高精度的优势就可能丧失了。也可能连低1644的录音都不如。不是吗？4百多个样点，只有两个是原值，占百分之一都不到，其它的都是推算值。这不是一个很重要的问题吗？怎能不提一下呢。
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发表于 2006-03-08 11:46 |只看该用户

没有任何之间联系？那还有什么转换的方法，不妨说来听听。
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发表于 2006-03-08 02:28 |只看该用户

为什么采样率是44100,而不是44099或者44101呢?是因为下面的原因.

当时觉得CD的频响范围应该是20-20khz,根据Nyquist理论,那么采样率就至少应该是40khz.而且由于在解码过程中anti-alias等需要,实际需要超过40khz一些.

因为当时研发数码技术,其实先针对的是视频市场,后来视频市场销售失败,所以转做音频,但仍然用了视频带子录制音频.视频带子原来是记录625线50hz,或者525线60hz.

60hz的视频,里面有35条空白扫描线, 因为是隔行扫描
60 X 245 X 3 = 44.1 KHz .

50hz的视频类似
50 X 294 X3 = 44.1 Khz.

这就是44.1khz的由来.

详细的可以看这里

http://home.fuse.net/injanius/


至于16bit是当时Sony坚持的结果,Philips当时是主张用14bit的,因为那时候他们已经有生产14bit的解码器.
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发表于 2006-03-08 11:36 |只看该用户

开心果 在 2006-3-8 11:21:18 发表的内容
CD的格式是不是16/44.1的？既然现在只有非16/44.1的录音，那么要制成CD，要不要转换？转换时是不是存在我说的问题？这么大的事情不会不清楚吧。

为什么24/44.1会差于，或者等于16/44.1的问题，前面不是讨论过了吗？


现在讨论的是高bit是否有意义,你觉得24bit的提高,相对于16bit没有意义.那么如果是实际情况,你应该说明24/48声音和16/48是相同的.如果是理论上你应该说明24/44.1和16/44.1是相同的,但任何一个我都没有听到你的合理解释.

有48khz -> 44.1khz的转换,或者96khz -> 44.1kzh丝毫和你的观点没有任何之间联系啊.16/96和24/96是相同的,你也没有解释为什么啊.
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发表于 2006-03-08 09:45 |只看该用户

开心果 在 2006-3-8 8:54:21 发表的内容
bit和采样率是两回事情，这点我很清楚，我不是说“高比特录音再转成CD时，还有一个很重要的问题，即抽样频率的转换。”了吗？
我的意思是说，现在的高比特录音都毫无例外的不用44.1K的抽样频率，就算高比特能带来高精度，但是经过抽样频率的转换后，高精度的优势就可能丧失了。也可能连低1644的录音都不如。不是吗？4百多个样点，只有两个是原值，占百分之一都不到，其它的都是推算值。这不是一个很重要的问题吗？怎能不提一下呢。


我不清楚你究竟想说什么,如果你说实际情况的话,现在根本就没有16/44.1格式录音的.所以什么转换不转换?如果你是说纯理论的事情,那么解释一下为什么24/44.1会差于,或者等于16/44.1???
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发表于 2006-03-08 00:28 |只看该用户

开心果 在 2006-3-3 23:00:46 发表的内容
这些操作中，哪些是属于放大呢？

Raxel 在 2006-3-4 2:19:24 发表的内容

这就看后台软件如何具体实现了.这里讨论高bit是否有意义.如果你铁了心,认为高bit没有意义.那么就这样吧,我说服不了你,但其他玩家大家都明白.

开心果 在 2006-3-5 21:25:16 发表的内容

这些问题与软件无关，软件只执行人的操作命令，所以不必扯到软件上。实际上，正常情况下，这些操作都不是对信号进行放大，只是调整其衰减量而已。
我否认高比特的意义了吗？前面我已说过了，一条龙才有意义。不过我们讨论的是比特与混音结果的问题，不要把问题混淆了。
我铁了心？，在哪一步铁了心了？你对问题不作具体分析，仅引用众所周知的基本常识，就能说明问题吗？
你不能说服别人，就说别人是铁了心。这是什么逻辑？



dr kuang 在 2006-3-6 0:51:54 发表的内容

我觉得关于这个问题，在JVC的XRCD制作流程图，雨果的LPCD制作过程介绍都可找到明确的答案。国外如CHESKY，SHEFFED LAB，CLASSIC CAOMPACT DISCS的唱片上也可找到答案——它们都是用高BIT来制版的。高BIT技术确实是后期制作的利器，但必需使用得当，否则因为增加了数字格式转换的次数，得不偿失。

有些高BIT制作过的CD效果不如原版，原因是多方面的，比如使用不同的原始母带，不同数字设备间的时钟误差，制作人对频响曲线的调整风格等。我们可以做个简单的实验，用一张音频CD作母盘，用PC抓轨成2496格式WAV文件，然后再压缩刻录成1644音频CDR，恐怕没有几个人会认为这样制作出来的CD会比原来的母盘声音好吧？但现实上市面上就竟然真有不少这样“发烧2496制作”的CD唱片，而且还加多了制作人对频响曲线调整粗劣。但这并能就代表高BIT不好，只是使用方式不当。

那么成功的公司是怎样做的呢？细心阅读XRCD的流程图，可以发现在制作过程中有两个特点，首先他们非常注意对设备供电的严格控制，其次整个过程不同的数字设备使用同一的高精度的主频时钟，这两点对减少高BIT处理时格式转换所带来的误差非常重要。而且这些唱片公司在制作CD时，都要求使用模拟母盘或高精度的数字母盘。以JVC为例，他们只接受模拟母盘或者24BIT以上格式的母盘；德国的老虎鱼甚至还要求使用比CDR读取精度更高的DVDR作为母盘，他们才进行后期制作；CLASSIC CAOMPACT DISCS更加只使用模拟母带来制作。


多谢dr kuang 版提供的信息。

不过这些信息仅仅说明了一些要求。一种很常见的现象是，很多唱片的包装上都特别说明用20比特，24比特录音的，以示高质量。作为商业运作，这也很正常的。至于实际效果那是另一回事了。

还是从纯技术的角度说事吧。

高比特录音再转成CD时，还有一个很重要的问题，即抽样频率的转换。

如果用高比特录音时的抽样频率也是44.1K或它的整数倍的的话，就不存在这个问题了。可通常不是这样，于是问题就来了。先看下图（手工绘的，不太好），信号频率是12.258k，蓝点是抽样频率为96K的样本，黄点是抽样频率为44.1K的样本。红点是两种抽样频率的重合点。如果以44.1K的样本为准，那么两种抽样频率的重合点的最小间隔是441个点，相应的时间间隔是0.01秒，重复频率就是100赫兹。

现在假设录音时的抽样频率是96K，转成CD格式时，规定第一个抽样点对齐，那么从第二个黄点个开始，就无发对齐了，直到第441个点（960个）才能再次对齐。显然第二黄点的值（应有的值）没有相应的数据了，显然为了给出中间黄点的（抽样）值只能用蓝点的抽样值用某种算法近似的求出了。

第一种方法是数--- 模---- 数，显然失去数字化的优越性了，且精度也不高。
第二种方法是按抽样定理用数字化求出，这是比较准确的方法。但数据量大。比如要达到16比特的精度，要前后各三千多个（指蓝点）抽样值以上来参与运算。以目前计算机运行的速度，难度不小。
第三种方法，就是各种插值算法。但全频的精度不高，高频的误差比低频大。

显然高比特录音的CD，除了混音时的失真外，还多了格式转换时的失真。

[upload=jpg]Upload/2006380242762283.jpg[/upload]
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开心果 在 2006-3-8 0:28:56 发表的内容
多谢dr kuang 版提供的信息。

不过这些信息仅仅说明了一些要求。一种很常见的现象是，很多唱片的包装上都特别说明用20比特，24比特录音的，以示高质量。作为商业运作，这也很正常的。至于实际效果那是另一回事了。

还是从纯技术的角度说事吧。

高比特录音再转成CD时，还有一个很重要的问题，即抽样频率的转换。

如果用高比特录音时的抽样频率也是44.1K或它的整数倍的的话，就不存在这个问题了。可通常不是这样，于是问题就来了。先看下图（手工绘的，不太好），信号频率是12.258k，蓝点是抽样频率为96K的样本，黄点是抽样频率为44.1K的样本。红点是两种抽样频率的重合点。如果以44.1K的样本为准，那么两种抽样频率的重合点的最小间隔是441个点，相应的时间间隔是0.01秒，重复频率就是100赫兹。

现在假设录音时的抽样频率是96K，转成CD格式时，规定第一个抽样点对齐，那么从第二个黄点个开始，就无发对齐了，直到第441个点（960个）才能再次对齐。显然第二黄点的值（应有的值）没有相应的数据了，显然为了给出中间黄点的（抽样）值只能用蓝点的抽样值用某种算法近似的求出了。

第一种方法是数--- 模---- 数，显然失去数字化的优越性了，且精度也不高。
第二种方法是按抽样定理用数字化求出，这是比较准确的方法。但数据量大。比如要达到16比特的精度，要前后各三千多个（指蓝点）抽样值以上来参与运算。以目前计算机运行的速度，难度不小。
第三种方法，就是各种插值算法。但全频的精度不高，高频的误差比低频大。

显然高比特录音的CD，除了混音时的失真外，还多了格式转换时的失真。



bit和采样率是两回事情,你明显为了弥补你前面的说法,把bit的讨论扯到采样率的讨论上面去.是一回事吗?
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发表于 2006-03-08 11:58 |只看该用户


开心果 在 2006-3-8 11:21:18 发表的内容
CD的格式是不是16/44.1的？既然现在只有非16/44.1的录音，那么要制成CD，要不要转换？转换时是不是存在我说的问题？这么大的事情不会不清楚吧。

为什么24/44.1会差于，或者等于16/44.1的问题，前面不是讨论过了吗？


Raxel 在 2006-3-8 11:36:30 发表的内容
现在讨论的是高bit是否有意义,你觉得24bit的提高,相对于16bit没有意义.那么如果是实际情况,你应该说明24/48声音和16/48是相同的.如果是理论上你应该说明24/44.1和16/44.1是相同的,但任何一个我都没有听到你的合理解释.
......

前面关于线性混合和非线性混合就是讨论这个问题啊，只要按原来的思路讨论下去就可以了。
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开心果 在 2006-3-8 11:46:32 发表的内容
没有任何之间联系？那还有什么转换的方法，不妨说来听听。


1,我们讨论都是bit,精度,你却总是说采样率的转换,不清楚为什么.
2.你的图演示的是正弦曲线,实际的声音不是单一的正弦曲线.
3.高采样率不是因为提高了bit产生的结果.并非因为从16bit -> 24bit,所以采样率不得不改变成48khz,或者96khz,是这么个逻辑关系吗?
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