大家都承認(rèn)現(xiàn)在是一個(gè)數(shù)碼時(shí)代，為了追求優(yōu)良的音質(zhì)很多人不懈地努力。隨著數(shù)碼時(shí)代的來(lái)臨，誰(shuí)都承認(rèn)數(shù)碼音頻比模擬信號(hào)優(yōu)越。什么是模擬信號(hào)？其實(shí)任何我們可以聽(tīng)見(jiàn)的聲音經(jīng)過(guò)音頻線或話筒的傳輸都是一系列的模擬信號(hào)。模擬信號(hào)是我們可以聽(tīng)見(jiàn)的。而數(shù)字信號(hào)就是用一堆數(shù)字記號(hào)來(lái)記錄聲音，而不是用物理手段來(lái)保存信號(hào)。（用普通磁帶錄音就是一種物理方式）數(shù)字信號(hào)我們實(shí)際上是聽(tīng)不到的。 這樣我們可以簡(jiǎn)略地比較一下模擬時(shí)代的錄音制作與數(shù)碼時(shí)代的區(qū)別：模擬時(shí)代是把原始信號(hào)以物理方式錄制到磁帶上（當(dāng)然在錄音棚里完成了），然后加工，剪接，修改，最后錄制到磁帶，LP等廣大聽(tīng)眾可以欣賞的載體上。這一系列過(guò)程全是模擬的，每一步都要損失一些信號(hào)，到了聽(tīng)眾手里自然是差了好遠(yuǎn)，更不用說(shuō)什么HI-FI了。數(shù)碼時(shí)代是第一步就把原始信號(hào)錄成數(shù)碼音頻資料，然后用硬件或軟件進(jìn)行加工處理，這個(gè)過(guò)程相比模擬方法有無(wú)比的優(yōu)越性，因?yàn)樗鼛缀醪粫?huì)有任何損耗。對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)只是處理一下數(shù)字而已，當(dāng)然丟碼的可能性也有，但只要操作合理就不會(huì)發(fā)生。最后把這堆數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)字記錄設(shè)備如CD等，損耗自然小很多了！ 如果我們注意一下身邊的CD片就會(huì)看到很多CD都有如：ADD，AAD，DDD等標(biāo)記。三個(gè)字母各代表該片在錄音，編輯，成品三個(gè)過(guò)程中所使用的方法是模擬(Analog)的還是數(shù)字(Digital)的。當(dāng)然A代表模擬，D代表數(shù)字。AAD就說(shuō)明其錄音和編輯是用模擬方式的，而最后灌片是用數(shù)字方式的，這類(lèi)唱片多是將過(guò)去錄制的音樂(lè)轉(zhuǎn)成CD片而不做任何修改。ADD則是有一個(gè)修改過(guò)程，許多古典音樂(lè)大師的演奏或指揮多錄制于模擬時(shí)代，我們現(xiàn)在聽(tīng)到的CD是經(jīng)過(guò)修改后罐錄的，很多這類(lèi)唱片都有標(biāo)記ADD。而DDD的唱片必然是較現(xiàn)代的錄音品。自然，CD片必然以D結(jié)尾，而磁帶可以姑且認(rèn)為是AAA，雖然好像并沒(méi)有這種說(shuō)法。 所以說(shuō)，數(shù)碼音頻是我們保存聲音信號(hào)，傳輸聲音信號(hào)的一種方式，它的特點(diǎn)是信號(hào)不容易損失。而模擬信號(hào)是我們最后可以聽(tīng)到的東西。不過(guò)模擬信號(hào)的修改簡(jiǎn)直是一場(chǎng)災(zāi)難，損失太大了。有此僻好的格倫?古爾德若活到現(xiàn)在也會(huì)瞠目結(jié)舌的。而數(shù)碼音頻復(fù)制100遍也不會(huì)有損耗，不信大家COPY一個(gè)WAVE文件試試？ 數(shù)碼錄音最關(guān)鍵一步就是要把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號(hào)。就電腦而言是把模擬聲音信號(hào)錄制成為Wave文件，這個(gè)工作Windows自帶的錄音機(jī)也可以做到，但是它的功能十分有限，不能滿足我們的需求，所以我們用其他專(zhuān)業(yè)音頻軟件代替，如SoundForge等。錄制出來(lái)的文件就是Wave文件，描述Wave文件主要有兩個(gè)指標(biāo)，一個(gè)是采樣精度，另一個(gè)是比特率。這是數(shù)字音頻制作中十分重要的兩個(gè)概念，下面就來(lái)看一下吧。 什么是采樣精度？因?yàn)閃ave是數(shù)碼信號(hào)，它是用一堆數(shù)字來(lái)描述原來(lái)的模擬信號(hào)，所以它要對(duì)原來(lái)的模擬信號(hào)進(jìn)行分析，我們知道所有的聲音都有其波形，數(shù)碼信號(hào)就是在原有的模擬信號(hào)波形上每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次“取點(diǎn)”，賦予每一個(gè)點(diǎn)以一個(gè)數(shù)值，這就是“采樣”，然后把所有的“點(diǎn)”連起來(lái)就可以描述模擬信號(hào)了，很明顯，在一定時(shí)間內(nèi)取的點(diǎn)越多，描述出來(lái)的波形就越精確，這個(gè)尺度我們就稱(chēng)為“采樣精度”。我們最常用的采樣精度是44.1kHz/s。它的意思是每秒取樣44100次，之所以使用這個(gè)數(shù)值是因?yàn)榻?jīng)過(guò)了反復(fù)實(shí)驗(yàn)，人們發(fā)現(xiàn)這個(gè)采樣精度最合適，低于這個(gè)值就會(huì)有較明顯的損失，而高于這個(gè)值人的耳朵已經(jīng)很難分辨，而且增大了數(shù)字音頻所占用的空間。一般為了達(dá)到“萬(wàn)分精確”，我們還會(huì)使用48k甚至96k的采樣精度，實(shí)際上，96k采樣精度和44.1k采樣精度的區(qū)別絕對(duì)不會(huì)象44.1k和22k那樣區(qū)別如此之大，我們所使用的CD的采樣標(biāo)準(zhǔn)就是44.1k，目前44.1k還是一個(gè)最通行的標(biāo)準(zhǔn)，有些人認(rèn)為96k將是未來(lái)錄音界的趨勢(shì)。采樣精度提高應(yīng)該是一件好事，可有時(shí)我也想，我們真的能聽(tīng)出96k采樣精度制作的音樂(lè)與44.1k采樣精度制作的音樂(lè)的區(qū)別嗎？普通老百姓家里的音響能放出他們的區(qū)別嗎？ 比特率是大家常聽(tīng)說(shuō)的一個(gè)名詞，數(shù)碼錄音一般使用16比特，20比特，24比特制作音樂(lè)，什么是“比特”？我們知道聲音有輕有響，影響輕響的物理要素是振幅，作為數(shù)碼錄音，必須也要能精確表示樂(lè)曲的輕響，所以一定要對(duì)波形的振幅有一個(gè)精確的描述，“比特”就是這樣一個(gè)單位，16比特就是指把波形的振幅劃為216即65536個(gè)等級(jí)，根據(jù)模擬信號(hào)的輕響把它劃分到某個(gè)等級(jí)中去，就可以用數(shù)字來(lái)表示了。和采樣精度一樣，比特率越高，越能細(xì)致地反映樂(lè)曲的輕響變化。20比特就可以產(chǎn)生1048576個(gè)等級(jí)，表現(xiàn)交響樂(lè)這類(lèi)動(dòng)態(tài)十分大的音樂(lè)已經(jīng)沒(méi)有什么問(wèn)題了。剛才提到了一個(gè)名詞“動(dòng)態(tài)”，它其實(shí)指的是一首樂(lè)曲最響和最輕的對(duì)比能達(dá)到多少，我們也常說(shuō)“動(dòng)態(tài)范圍”，單位是dB，而動(dòng)態(tài)范圍和我們錄音時(shí)采用的比特率是緊密結(jié)合在一起的，如果我們使用了一個(gè)很低的比特率，那么我們就只有很少的等級(jí)可以用來(lái)描述音響的強(qiáng)弱，我們當(dāng)然就不能聽(tīng)到大幅度的強(qiáng)弱對(duì)比了。動(dòng)態(tài)范圍和比特率的關(guān)系是；比特率每增加1比特，動(dòng)態(tài)范圍就增加6dB。所以假如我們使用1比特錄音，那么我們的動(dòng)態(tài)范圍就只有6dB，這樣的音樂(lè)是不可能聽(tīng)的。16比特時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍是96dB。這可以滿足一般的需求了。20比特時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍是120dB，對(duì)比再?gòu)?qiáng)烈的交響樂(lè)都可以應(yīng)付自如了，表現(xiàn)音樂(lè)的強(qiáng)弱是綽綽有余了。發(fā)燒級(jí)的錄音師還使用24比特，但是和采樣精度一樣，它不會(huì)比20比特有很明顯的變化，理論上24比特可以做到144dB的動(dòng)態(tài)范圍，但實(shí)際上是很難達(dá)到的，因?yàn)槿魏卧O(shè)備都不可避免會(huì)產(chǎn)生噪音，至少在現(xiàn)階段24比特很難達(dá)到其預(yù)期效果。 

音頻處理

 一、音頻媒體的數(shù)字化處理 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是海量存儲(chǔ)設(shè)備和大容量?jī)?nèi)存在ＰＣ機(jī)上的實(shí)現(xiàn)，對(duì)音頻媒體進(jìn)行數(shù)字化處理便成為可能。數(shù)字化處理的核心是對(duì)音頻信息的采樣，通過(guò)對(duì)采集到的樣本進(jìn)行加工，達(dá)成各種效果，這是音頻媒體數(shù)字化處理的基本含義。 

二、音頻媒體的基本處理 基本的音頻數(shù)字化處理包括以下幾種： 不同采樣率、頻率、通道數(shù)之間的變換和轉(zhuǎn)換。其中變換只是簡(jiǎn)單地將其視為另一種格式，而轉(zhuǎn)換通過(guò)重采樣來(lái)進(jìn)行，其中還可以根據(jù)需要采用插值算法以補(bǔ)償失真。 針對(duì)音頻數(shù)據(jù)本身進(jìn)行的各種變換，如淡入、淡出、音量調(diào)節(jié)等。 通過(guò)數(shù)字濾波算法進(jìn)行的變換，如高通、低通濾波器。 

三、音頻媒體的三維化處理 長(zhǎng)期以來(lái)，計(jì)算機(jī)的研究者們一直低估了聲音對(duì)人類(lèi)在信息處理中的作用。當(dāng)虛擬技術(shù)不斷發(fā)展之時(shí)，人們就不再滿足單調(diào)平面的聲音，而更催向于具有空間感的三維聲音效果。聽(tīng)覺(jué)通道可以與視覺(jué)通道同時(shí)工作，所以聲音的三維化處理不僅可以表達(dá)出聲音的空間信息，而且與視覺(jué)信息的多通道的結(jié)合可以創(chuàng)造出極為逼真的虛擬空間，這在未來(lái)的多媒體系統(tǒng)中是極為重要的。這也是在媒體處理方面的重要措施。人類(lèi)感知聲源的位置的最基本的理論是雙工理論，這種理論基于兩種因素：兩耳間聲音的到達(dá)時(shí)間差和兩耳間聲音的強(qiáng)度差。時(shí)間差是由于距離的原因造成，當(dāng)聲音從正面?zhèn)鱽?lái)，距離相等，所以沒(méi)有時(shí)間差，但若偏右三度則到達(dá)右耳的時(shí)間就要比左耳約少三十微秒，而正是這三十微秒，使得我們辨別出了聲源的位置。強(qiáng)度差是由于信號(hào)的衰減造成，信號(hào)的衰減是因?yàn)榫嚯x而自然產(chǎn)生的，或是因?yàn)槿说念^部遮擋，使聲音衰減，產(chǎn)生了強(qiáng)度的差別，使得靠近聲源一側(cè)的耳朵聽(tīng)到的聲音強(qiáng)度要大于另一耳。 基于雙工理論，同樣地，只要把一個(gè)普通的雙聲道音頻在兩個(gè)聲道之間進(jìn)行相互混合，便可以使普通雙聲道聲音聽(tīng)起來(lái)具有三維音場(chǎng)的效果。這涉及到以下有關(guān)音場(chǎng)的兩個(gè)概念：音場(chǎng)的寬度和深度。 音場(chǎng)的寬度利用時(shí)間差的原理完成，由于現(xiàn)在是對(duì)普通立體聲音頻進(jìn)行擴(kuò)展，所以音源的位置始終在音場(chǎng)的中間不變，這樣就簡(jiǎn)化了我們的工作。要處理的就只有把兩個(gè)聲道的聲音進(jìn)行適當(dāng)?shù)难訒r(shí)和強(qiáng)度減弱后相互混合。由于這樣的擴(kuò)展是有局限性的，即延時(shí)不能太長(zhǎng)，否則就會(huì)變?yōu)榛匾簟?音場(chǎng)的深度利用強(qiáng)度差的原理完成，具體的表現(xiàn)形式是回聲．音場(chǎng)越深，則回音的延時(shí)就越長(zhǎng)．所以在回音的設(shè)置中應(yīng)至少提供三個(gè)參數(shù)：回音的衰減率、回音的深度和回音之間的延時(shí)。同時(shí)，還應(yīng)該提供用于設(shè)置另一通道混進(jìn)來(lái)的聲音深度的多少的選項(xiàng)。