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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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发表于 2006-04-02 14:20 |显示全部
局限性：没有完整的方法来证明，人的听觉是线性叠加的。

比如，单独听正弦波，人耳可以听到1k,2k,3k...直到20k就不能再往上了。但也许有这类可能：对12k和24k混合的波形（而非单独一个正弦波），人耳却能听到其中的24k？（只要能分辨出和单独的12k声音不同即可）

（由于这类“非线性叠加”的可能性有无穷种，看似没有完整的方法来证明人耳“不是非线性”。而你要说人耳是理想线性的，你说我都不信呐！

－－比如，人眼就不是个理想线性的器官。附图中“明处的”方格A和“阴影中的”方格B亮度是一样的，但我们看起来确实阴影中的明显“白”一点。大量的这类非线性的例子可以在图像处理的书中找到。）

现时的采样定理假定人耳是理想线性的，从而把高频在22k（对CD）齐刷刷的截掉，是留有疑问的做法。（SACD截在96k也一样）

所以LP和CD的区别就在于：LP的失真比较均衡、不会突变，也不会有被齐刷刷砍掉的高频。如果真存在“数码声”，那我看以上原理就是“数码声”的来源。

ps...本文写出来，我自己都觉得实际中用不着[upload=jpg]Upload/20064214201189903.jpg[/upload]
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发表于 2006-04-03 02:41 |显示全部

felixcat 在 2006-4-3 1:51:05 发表的内容
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：

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。

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。
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发表于 2006-04-02 15:06 |显示全部

felixcat 在 2006-4-2 14:50:04 发表的内容

我觉得关于听觉，应该区分两个阶段：首先，器官是否能接收到；其次：人脑如何处理接收到的信息。

楼主举的是觉得例子造成的区别，是在于第二阶段“人脑如何处理接收到的信息”——也就是说眼睛的感光细胞可以正确接收图片每一处的明暗信息，但人脑却未必会把眼睛传来的两处明暗相同的点的信息，真的处理成明暗相同的感觉。

但是楼主举的12k和24k混合的例子，我想混合之后，人耳还是不能感觉到24k的那一部分的。因为这是“第一阶段”的问题：人耳本身不会对24k的信号有任何反应，它根本感受不到24k的信号。人脑不会自身平白无故地产生一个24k的听感。

我们也可以用实验亲自验证：我的电脑声卡可支持最高96k的取样率，所以我可以用Cool Edit产生高达48k的信号；同时我用Sennheiser HD580耳机来试听，该耳机频响高到30k。

我用Cool Edit产生一个12k的纯粹的正弦波，另外也产生一个12k + 24k的混合正弦波。结果用我自己的耳朵去听，不管音量多大多小，两者听上去完全一模一样，没任何区别。

以上是我个人的一点意见，仅供参考。


你是广受数字处理理论灌输出来的思路，在数学上并不严谨。“人耳能接收”是否是除频率外是无条件的呢？还有，顺着你DSP的思路来理论：完全接收不到的信号是不存在的，看衰减多少而已。假入人耳在30k衰减了90db，那人脑在30k再提升90db不就行了？如此，你的“第一阶段”和“第二阶段”不就统一了？

人耳底噪很不错的，耳膜移动一个氢原子大小的距离都能被感受到（这个不是我自己编的），所以90db也不是问题。
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发表于 2006-04-02 21:39 |显示全部

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？

这么“导航”的文章，你总得告诉我它发表在哪吧？

“这些振动则由基底膜上的毛细胞来感受，有的毛细胞专门感受低频的振动，有的专门感受高频振动”

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。

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。

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。
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发表于 2006-04-03 13:56 |显示全部

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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发表于 2006-04-04 21:31 |显示全部

松香味 在 2006-4-4 21:18:29 发表的内容
suifengqingwu 在 2006-4-4 2:00:32 发表的内容
CD，22K处是被按一定斜率衰减了，而非“齐刷刷的截掉”；LP，虽说没有认为的故意削频（姑且这么称呼），但从整个录制及还原的机制来看，其频响高端并不见得超过CD，但削减坡度比较平直，其泛音表现与CD风格自然不同，但不见得比它高明。

这才是真正理性的理解。
不访用自己初中、高中的知识计算一下就知道了。

22k前有缓慢衰减，到22k突然被全部截掉。这是采样定律+模拟滤波器共同作用的结果
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发表于 2006-04-05 22:46 |显示全部

yyy9 在 2006-4-5 20:09:09 发表的内容

朋友,从说话语气上看,贴主说你的发言"在数学上并不严谨"...
有人这样拿数学来攻击你,我象你道歉!
作为一个从事数学工作的人员,我衷心希望大家能从你的发言中体会什么是数学提倡的严谨...


数学的严谨性已被哥德尔不完全定理否决
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发表于 2006-04-07 20:30 |显示全部

科研级旗舰 在 2006-4-7 18:05:35 发表的内容

有的厂家在数字低通部分刻以造成这种非垂直滾降的曲线，据说为了避免相位失真。

ft，我记得数字低通是给超采样反馈作噪声整形的，和模拟低通的功能扯不上关系吧？？
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发表于 2006-04-07 22:36 |显示全部

科研级旗舰 在 2006-4-7 22:07:15 发表的内容
数字低通是为了把高频量化噪音滤掉的。在数字放大器里就是这样一个功能，CD里面是否有给超采样反馈作噪声整形不太清楚（早期比特流和ΔΣ的机器要这样做？），不过既然数字低通这块可以去处掉............


在超采样系统中，数字低通把噪音“打”到高频然后用模拟低通滤掉，由于总噪声功率恒定，听觉内的噪声便减小，借以提高信噪比。没数字低通，则是超采样的原始形式，信噪比也比非超采样的好得多。不过，不管数字低通还是超采样，都只影响信噪比，不影响失真。
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