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现时数字音源最大的局限性(相较LP之类而言) [复制链接]

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还有,使用与不使用UV镜,在某些时候有成像差异,不是因为人眼是否能看到紫外线的原因。而是:众所周知,滤镜其实是一个天然的滤波器,但是世界上不存在完美的滤波器——也就是说不存在UV镜能够严格地滤掉紫外线的同时,一点都不影响、改变可见光频段的信息,这个网页提供了UV镜的原理和各种不同牌子UV镜的性能测试:

http://www.photo.net/equipment/filters/

这就好比我们知道音频中的滤波器都有“频响曲线”这个概念一样。

还有,假如不使用UV镜,在某些拍摄场景的时候,由于胶片的物理特性,会造成胶片蓝色感光物质过度曝光的不正常的现象,使得照片整体背景带有一层异常的蓝紫色。

所以有时候拍照片,使用与不使用UV镜的结果会有人眼可辨的差别,但这绝对不能说明人眼能够感受紫外线。

最后,我觉得讨论似乎有点跑题了。我觉得应该回到这个话题上来:
一个12k和24k正弦波的混合波形,人耳是否能听出和纯粹的12k正弦波不同?

我的反应是:根据我自己亲身经历的盲听试验,我没听出有什么不同。
最后编辑felixcat
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按我的理解,Timme 兄顶贴的意思是:人类的动态听觉可以超过20(或22.05)khz,但在CD格式下,22.05khz以上的信息被砍掉了;在SACD格式下,96khz以上的信息被砍掉了,所以就引入了数码声。

人类的动态听觉能达到多少khz,目前的确没有定论,不好说什么。但不太同意数码声来源是因为“把高频在22k(对CD)齐刷刷的截掉”这个看法。如果是因为把高频刷刷的截掉就会引入数码声,那么以前的盒式带(高频一般只能达10khz左右),还有高频只能达7khz 的薄摸唱片,数码声不就更明显了?但它们都没有数码声啊。
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Timme 在 2006-4-3 2:41:05 发表的内容
不好意思,你好像理解错了我的意思

请举起一块UV镜,用肉眼透过镜观看暗处。对比下不用镜时的效果

12k混合24k只是我的一个举例,事实上会有无穷个这样的例子,你得找方法全部否定(或者肯定一部分)才行。如果这个准备工作都不做,那现今数字音源的音质就无法在理论上保证。


我记得前面说过的:因为UV镜不可能是完美地滤掉紫外频段的光波,同时不影响、不改变可见光频段的信息,甚至UV镜还有透光度这个指标,所以平常情况下用UV镜看暗处和不用UV镜看,当然视觉上会有不同——这个和紫外光没什么关系。

或者这样来看吧:假如您看UV镜有不同的视觉感受,那您如何证明肯定是紫外光造成这样的效果呢?
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Timme 在 2006-4-3 2:41:05 发表的内容
12k混合24k只是我的一个举例,事实上会有无穷个这样的例子,你得找方法全部否定(或者肯定一部分)才行。如果这个准备工作都不做,那现今数字音源的音质就无法在理论上保证。


因为听觉产生的最前端的器官——毛细胞,已经证实是不同的毛细胞负责收集不同频率的声波信息,这是最好的证据之一了。

还有,我们不妨重新来看看80年代初Linn老板参加的那个LP和LP+编码+解码输出对比的听感测试,测试结果之前我已有专门的帖子介绍了,Linn老板分辨不出纯粹的LP模拟输出,还有LP输出给A/D,然后立刻D/A,然后再把这个信号给功放输出——这两种方式的不同——难道这不是一个对于数码理论很好的试验支持么?

还有,我们似乎应该遵循“谁主张谁举证”这个原则。对于音频这个领域,理论、试验具有支持;现在Timme兄对于这个问题有不同的主张,似乎要举举证哦(请不要举视频的)。
最后编辑felixcat
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还有一点,Timme兄在前一页第一个帖子里说CD是在22kHz齐刷刷地砍掉——虽然理论上应该是这样的,但是现实中我们却造不出“齐刷刷砍掉”的滤波器。

现实中A/D里的滤波器的频响曲线,是要在22k之前的某一个频率就开始光滑地衰减,并且在22k(或之前)的时候恰好降到0(或者0附近)。也就是说现实中的CD同样也是“不会突变,也不会有被齐刷刷砍掉的高频”。

这里有很详细的滤波器的介绍:
http://www.maxim-ic.com.cn/appnotes.cfm/appnote_number/928

这是理想中“齐刷刷”的滤波情形:
[upload=gif]Upload/2006433355518063.gif[/upload]

但问题是现实中电路不能完美地造出上述效果,任何A/D的低通滤波的频响都是类似于这种形状的,有一个光滑下降的Transition Region的:
[upload=gif]Upload/2006433371423114.gif[/upload]

大家看,根本就不是“齐刷刷”的。
最后编辑felixcat
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Timme 在 2006-4-2 21:39:55 发表的内容
那个standford的文章不是讨论怎样节省硬件资源的么,那么具像的东西和我楼顶的抽象假设有何联系?


请注意一下:在什么情况下(信号满足什么样条件),可以做Compressive Sensing?这些用数学语言描述的条件,和现实中人类的感觉模式是否有对应呢?——假如真按Timme兄所说的那样,不管最高频有多高,人可以感知两个频率叠加中高频率的那个,那就惨了——连感知的范围有多大都不能确定,还Compress Sensing什么呢?

另外,Donoho的这篇paper不是讨论硬件资源的,假如你通读这篇paper就能发现,Donoho甚至是不管是否可以用现实中的电路、硬件来实现这样的结果的。他的主要结论是说,不管你用什么样的编码、解码方式,最好的效果是如何如何。

Timme 在 2006-4-2 21:39:55 发表的内容
这么“导航”的文章,你总得告诉我它发表在哪吧?


Timme兄常看paper的话,是否会发现有“preprint”或者“unpublished manuscript”这些词呢?Donoho这篇paper是preprint的,至于将在什么地方出现您可以发email去问问作者本人,他的电子邮件是donoho@stat.stanford.edu。或者您也可以搜索一下,看看它被其他paper引用的频繁程度。

“导航”不是我的评价,DeVore亲自跟我说的;并且当时Baraniuk也在场,他也给了很高的评价。

从Timme兄的言语中似乎有对Donoho的这篇paper的地位的质疑。本来在信号处理领域内是无人不知Donoho的,但这里提供一个另外的信息可以增进我们对他的了解:David Donoho本人是20世纪德国伟大的数学家希尔伯特的嫡传弟子(HIlbert -> Schmidt -> Hopf -> Eckmann -> Huber -> Donoho ),并且也可以算是克莱因的嫡传弟子(Klein ->  Bieberbach -> Hopf -> Eckmann -> Huber -> Donoho)——相信理科领域内的朋友都知道“希尔伯特空间”、“施密特正交化”、“霍普夫引理”这些响当当的概念吧

Timme 在 2006-4-2 21:39:55 发表的内容
想提一下的是,有非线性关系那也不是占主导地位的,有99%的纯线性就差不多了--不然现在的数字音源早被砖头拍死了。


既然你说“线性”,那请问这是在按照什么单位下量度声音的呢?并且是指什么量是线性呢?还有什么叫做“99%的纯线性”?——这个说法太含糊了,比如说现在有两个量a和b,能否请Timme兄用含有a和b的数学式子,来表达一下它们之间“99%的纯线性”的结果等于什么呢?


Timme 在 2006-4-2 21:39:55 发表的内容
提醒一下,“声学”与“听觉”是不同的,正如“光学”和“视觉”。红绿蓝三色能组合出紫色的视觉,而紫色比它们三色频率都要高,我们是否凭空“造”出了更高频的视觉?--粗略的讨论参见《费恩曼物理学讲义》第一卷“色视觉”章,这年头学高中物理竞赛的都看过这本书了。ps:最先证明光是电磁波的是用哲学,不是科学。


这里也提醒一下:你这里说的红绿蓝三色组合出来的“紫色”,并不是颜色定义中的纯“紫色”——因为纯紫色属于紫外线,人眼看不到。而我们平常所说的视觉中的紫色,具体来讲是RGB模式中R的饱和度取139,G取0,B取255的混合色,这种混合色含有混合频率,但混合频率的最高频率也就是蓝光的那个频率。

一句话说:我们只是把RGB参数为193,0,255的这种色彩搭配定义为“视觉中的紫色”而已。人脑的确不会凭空感觉出更高的频率:这好比:你用三原色混合出来的紫色,你看上去的感觉绝对完全不同于让你“看”真正的紫外线(其实您看不到)——感觉不同,就不能说人脑由三原色的混合,制造出了真正紫外线的感觉。

还有,既然您都承认“声学”与“听觉”是不同的,那为何在最顶上第一帖里用视觉的例子来讨论声学呢?


Timme 在 2006-4-2 21:39:55 发表的内容
甚至有这个可能:你按住人中来听音乐,比不按人中听音乐来得好听。主观上这是很荒谬的,但数学上你必须严格的证明它不对,否则就没有充足的理由去否定它。(回应你的“手机”假设)

最后我还有个自创的理论:紫外线人是可以感觉到的,具体表现为夜里暗处的噪点(人眼感觉到的噪点,不是DC)。你可用相机用的UV镜来检验一下。


什么叫做“数学上证明它不对”呢?难道物理学的终极审判便是数学?(下面又要拿大家熟悉的爱因斯坦来作例子了)——那请您想想:为何当年爱因斯坦的相对论提出来之后,没有颁给他诺贝尔奖?(爱因斯坦是因为发现了光电感应效应而获诺贝尔奖的)——原因是物理学的宗旨便是利用一些前提假设(比如说狭义相对论的前提假设便是光速不变性),用数学尽可能去逼近、描述自然现象,因此一套物理理论,不管它数学推导是如何严密,最后要经过试验的验证才能被接受——你不用试验去验证,怎么知道你的前提假设是否合理?是否充分?是否还需要添加或者删除某些假设?是否还有一些没注意到因素没有考虑到你的数学模型里去?

我觉得Timme兄对于物理与数学的关系似乎弄反了:物理不是用数学去证明的。数学只是提供一种工具(一种严密的语言),去描述、模拟出物理现象而已,我们只能用物理事实验证这个数学模型精不精确,和现实够不够贴切。

有些物理现象更加无法用严格的数学去“证明”:比如说你在市场上买一块牛肉,请问你如何用严格的数学去证明这块牛肉对应的那头牛,在饲养、宰割、处理等阶段没有被加进任何有害的化学物质?——化学物质有无穷多种,你总不可能一样一样去检验吧?你也不能询问牛的主人——你怎能确定他没有说谎?就算用测谎仪,测谎仪原理只能保证80%的成功率,你怎么知道那20%的可能性是否发生了?如此等等,所以假如把物理和数学的关系弄反了话,那就麻烦大了。

关于您自创的人能感觉紫外线理论,我觉得您在这里跟我说没用。最正确的做法是您按照您的思路做几个试验,然后把结果写成报告或者paper提交给Nature或者Science这类杂志,假如您的试验是合理的,并且分析是逻辑的、严密的、能说明问题的,那学术杂志绝对会全文照登的,何况这个结论还是这么“爆炸性”的。

不过想确认一下:你这里说的人能够感觉到,应该限制在人的眼睛吧?否则的话,那我们照样可以推出人能够感受到α 粒子(不可思议吧,α 粒子这么小,人怎么能感觉到呢)——核爆炸听说过吧,让人站在核爆炸现场旁边,假如爆炸过后能活下来的话,那各种放射性粒子,包括α 粒子,足够把那个人打得全身器官都癌变了。癌变了,够痛苦吧,这种痛足够能感觉到了吧。那是否我们就说“人能够感受到α 粒子”呢?——这样的结论是否有意义呢?

还有,说“紫外线”,请不要用波长是440纳米的那种颜色——因为440纳米是蓝色与紫外线的交界点。要说紫外线的话,请用波长是380纳米的那种。
最后编辑felixcat
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现在数字音频领域,说数字音源并不恰当.音质损失主要在编辑的时候,和压片的时候.

可以试试把LP转录成双声道CD,或者自己拿麦克风录几段自己弹奏的音乐.

即使如果你有机会听到数码母带,这个也已经是经过downmix处理后的母带,已经经过了数字编辑.所以,不论是CD还是SACD,我比较偏爱AAD或者DAD(数码录音,模拟混音,比较少见,但Brothers in Arms SACD就是这样制作的))的制作.而现在许多发烧公司也的确就是这样制作的.
最后编辑Raxel
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楼主举的例子并没有违背人眼看不到可见光之外的范围的限制,而所要证明的是人耳能听到20k之上的声音,显然错误。
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felixcat 在 2006-4-3 3:31:44 发表的内容
还有一点,Timme兄在前一页第一个帖子里说CD是在22kHz齐刷刷地砍掉——虽然理论上应该是这样的,但是现实中我们却造不出“齐刷刷砍掉”的滤波器。


截高频是DAC前就完成的事。即便滤波器不理想,那残存的高频也是错误的高频信号(对传统DAC是频谱镜像,对超采样DAC是噪音)
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对于这个问题,我们正在经历着一次“胜利大逃亡”!哈哈哈哈^-^
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