我們知道,CD音訊是屬於44.1KHz/16bit的PCM數字音訊,由於最近30年來CD一直是音樂發行的主流載體,因此44.1KHz/16bit也成為了約定俗成的PCM數字音訊品質標準,然而近年來網路音樂、流媒體等技術不斷髮展,24bit位深的數字音訊越發常見,而關於24bit和16bit之間的爭論也就隨之而來。
在一派玩家看來,16bit音訊已經足夠讓音樂的品質達到人們的聆聽需求,發行24bit音訊是多此一舉;而另一派則認為24bit對於音樂品質能帶來立竿見影的提升,而這種提升甚至不少人聲稱是可以透過雙盲實驗來認知的。
那麼到底哪一派的意見更符合事實呢?在判斷孰是孰非之前,我們先來了解16bit和24bit各自的起源。
CD為什麼採用44.1KHz/16bit?按照奈奎斯特取樣原理,“對原始訊號進行特定頻段取樣,只要取樣頻率大於或等於最高頻率的2倍,取樣訊號就能無失真地精確還原原始訊號”,考慮到人耳可聞聲是0Hz-20KHz,因此理論上超過40KHz的取樣率都能“精確還原”可聞聲訊號;CD採用了44.1KHz的取樣率,既是為求留出一定餘量,同時也是由於早年的數字錄音裝置,是由一臺錄影機+一部PCM編碼器組成,當時使用的PAL錄影制式場頻50Hz,可用掃描線數294條,每條掃描線的磁跡可記錄3個音訊資料塊,50*294*3剛好就是44100,因此這個數字也就成為了CD音訊所採用的取樣率標準,並從此一直延續下來。
至於採用16bit位深,主要是考慮兩個因素:第一,位深越大,信噪比和動態範圍越好,音色也就越真實、生動(傳統的模擬錄音磁帶/黑膠碟信噪比約60dB);第二,也要考慮CD光碟的容量限制(約為650MB)。這兩個因素折衷考慮下,CD最終選擇了16bit位深作為常規方案。在理論上,CD採用16bit,信噪比和動態範圍可以達到98dB,對比傳統的模擬錄音,動態表現已經有了質的飛躍,也足夠完整地收錄絕大多數錄音現場的動態變化,“16bit夠用”論也正因如此。
但理論是一方面,在實踐中,由於錄音和播放裝置都會有一定的底噪,事實上往往有2-3bit是被底噪訊號耗掉的,假設在動態範圍上有意義的位深只有13bit,這時實際的動態範圍也就80dB左右,聽一般輕音樂錄音問題不大,但大動態的錄音作品,就可能存在一定影響(動態被壓縮)了。
要讓PCM數字音訊有更好的動態表現,對策自然是進一步的提高位深,24bit也就應運而生了。24bit音訊的動態範圍,理論上可去到144dB,即便有2-3bit底噪,實際可以聽到的動態範圍也在120dB以上,對比16bit確實提升明顯;另外,在錄音室環節,錄音師們其實也大多使用24bit或更高位深進行錄音,因此比起壓縮為16bit的CD音訊,24bit音訊確實更能接近錄音資料原貌(或至少受到的壓縮更少)。
在日常聆聽時,對於使用普通播放裝置(手機+藍芽耳機、原車音響等)的聽眾來說,同一首音樂16bit和24bit版本的區別,確實還是很細微、甚至可以忽略不計的,要讓24bit音訊的動態優勢充分體現,還是需要相對發燒的器材作為硬體前提;所以“16bit夠用”論和“24bit有用”論,兩者其實都沒有錯,無非是兩者所滿足的並不是同一個聽眾群體。
在目前的數字音響業界,對於無損音訊的定義,也分成兩大陣營,一派認同44.1KHz/16bit及以上的都屬於無損音樂,而由日本JAS(日本音訊協會)和CEA (消費電子協會)聯合制定的Hi-Res標準,則規定Hi-Res的PCM音樂檔案必須滿足至少達96kHz/24bit的技術指標。
當然,無論16bit還是24bit的PCM數字音訊,現在都越來越多,對於一款優秀的播放器來說,要做的自然是先在硬體上做好相容,然後把選擇播放音訊的權利,留給使用者。因此,無論是發燒級的隨身數播,還是吉普賽之聲G80這樣的高畫質車載數播,對16bit和24bit的PCM音訊都已經實現了全面支援,自認為金耳朵的老燒們,要透過24bit音訊追求比CD品質更好的動態,也已不是困難事了。
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