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60006b150c98cf34d88ac76580b0672f 沒錯,除了影片有HD高畫質格式之外,音樂檔案也有因取樣規格不同,而有Hi-Res高音質格式。它的特點不外乎取樣更精細、檔案更龐大,帶來的好處也很容易理解,當然就是音樂更加細膩動聽。

先看懂PCM如何取樣

PCM為Pulse-code modulation的縮寫,是種將類比訊號轉換成數為訊號的方式,也是CD儲存數位音樂所採用的方式。簡單地說,PCM就是將類比波型透過有限的取樣點來記錄。

看不懂嗎,沒關係,看看下面這張圖你就可以懂了。類比訊號可以視為1段連續的波型,而PCM的取樣方式就是在固定的時間區間,對該類比訊號進行取樣。附圖的案例中具有16個取樣點,每次取樣時會記錄最接近波型實際位置的取樣點。

雖然這樣一定會產生誤差與失真,不過只要提高取樣次數與取樣點,就能更精準地將原始波型轉換成數位訊號。

▲PCM的記錄方式就是將波型一一描繪在最靠近它的取樣點上。(本圖採用創用CC 姓名標示-相同方式分享,圖片原始作者為Aquegg)

取樣頻率、深度越高越好

對照上方所舉的例子,取樣次數受取樣頻率影響,取樣頻率的意涵就是每秒進行的取樣次數,而取樣深度則代表取樣點的數量,上圖取樣深度為4bit,意即以4個位元(2的4次方,共16種變化)進行記錄。

一般CD的取樣頻率為44100Hz,取樣深度為16bit,DVD影片中的Liner PCM音軌大多以48000Hz、16bit進行取樣。然而稱為Hi-Res(High-Resolution的簡稱)的高音質格式,多以96000Hz、24bit或192000Hz、24bit進行取樣,不但取樣次數比傳統CD多出2.18至4.35倍,取樣點數目也多處256倍,能夠記錄更多音樂的細節。

為了讓讀者更瞭解Hi-Res與一般格式的差異,筆者模仿畫面解析度的方式,將取樣方式圖像化給讀者做參考。畫面解析度指的是橫向與縱向各由多少像素構成,我們在下方圖中可以清楚看到Full HD(1920 x 1080)與其他解析度的差距。筆者將取樣頻率設為縱軸,取樣深度設為橫軸,各色塊面積即為該取樣格式所「涵蓋」記錄範圍。不過需要注意的是取樣深度的比較單位為位元數,而非取樣點數,如果將橫軸改為取樣點數的話,Hi-Res圖形的寬度將是一般格式的256倍,而僅非1.5倍。

除了取樣格式會影響音質外,檔案是否經過壓縮,而壓縮方式為有損壓縮或無損壓縮,也都為影響音質,往後有機會筆者再向讀者慢慢介紹。

▲Hi-Res的標誌長的跟Full HD有點神似啊。

▲此圖清楚表示各解析度的差異。

▲以類似的方式表示音質差異。如果用取樣點數做為橫軸座標的話,Hi-Res圖型與一般音質的寬度差距將高達256倍。

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G
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1.  G (發表於 2014年6月30日 16:12)
對這個主題有興趣的人,建議先看一下這篇文章:

http://people.xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html

簡單摘要如下:
(1) 正常人類的耳朵聽不出超高取樣的差異,因為人類的耳朵就是沒有那種構造。
(2) 金耳朵是迷思。
(3) 超高的取樣在處理不當時,音質可能反而比 CD 差。
(4) 在有紀錄、有控制的 AB 測試環境中,沒有人能聽出高解析度取樣造成的差異。
細節請看文章本身。
文末還提出了一些他認為實際上能改善數位音樂的有效方法。


j
2.  j (發表於 2014年7月01日 02:40)
http://mrjamie.cc/2014/03/28/pono/
但在pono的宣傳影片上,聽過他的人,包含音樂人都覺得有明顯的差別耶
雖然我也有點疑惑,難道目前隨身聽常用取樣,資訊數量還填不滿耳機的的輸出能力嗎?如果那麼多人能聽出那麼明顯的差別
G
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3.  G (發表於 2014年7月01日 10:24)
※ 引述《j》的留言:
> http://mrjamie.cc/2014/03/28/pono/
> 但在pono的宣傳影片上,聽過他的人,包含音樂人都覺得有明顯的差別耶
> 雖然我也有點疑惑,難道目前隨身聽常用取樣,資訊數量還填不滿耳機的的輸出能力嗎?如果那麼多人能聽出那麼明顯的差別

也許 Pono 的展示方法只是一種宣傳手法,也許他用無損 vs Mp3,也許他用來展示的錄音真的錄得比較好,也許他用來展示的裝置的音質比較好...

但在可驗證的科學上,超高取樣似乎跟人類能聽到的音質無關,我想這是反對用超高取樣方式去行銷/傳播數位音樂的人的主要論點。

至於用這種可能不科學的方式去行銷「或許更好」的音樂服務、硬體等產品是否合宜,可能是見仁見智。

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