現(xiàn)在慢慢開始流行一些采樣率、位深度非常高的音樂,很多人叫它“母帶”,被認(rèn)為是錄音室在灌錄CD之前的原始文件,事實(shí)是怎么樣的呢?
我先大致列一下常見的采樣率/位深度;一般來說,多比特(bit)為PCM編碼,一比特為DSD編碼或WSD編碼:
44.1kHz/16bit CD標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)音樂都用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
48kHz/16bit DAT標(biāo)準(zhǔn),絕大多數(shù)DAT支持的最高采樣率。
96kHz/16bit 先鋒個(gè)別型號支持96kHz/16bit 格式錄音的DAT。
96kHz/24bit 六聲道(一般為5.1聲道)DVD-Audio 光盤采用的標(biāo)準(zhǔn)。
192kHz/24bit 立體聲DVD-Audio光盤采用的標(biāo)準(zhǔn)。
352.8kHz/24bit 藍(lán)光音樂光盤制式,又稱DXD (Digital eXtrame Definition),因?yàn)檫@個(gè)格式新近推出,未來尚不明朗。
2.8MHz/1bit DSD 這是SACD采用的編碼格式,不同于上面列出的多比特PCM編碼。又稱之為DSD64(因?yàn)椴蓸勇适荂D的64倍,下同)。
5.6MHz/1bit DSD 這是現(xiàn)在最高格式的DSD錄音格式,僅存在于錄音設(shè)備中,沒有對應(yīng)的交換介質(zhì)。
看了上面各種格式,可能就有問題了,編碼格式、采樣率、位深度之間有什么關(guān)系呢?我來慢慢解釋。
編碼格式,現(xiàn)在最流行也是最古老的數(shù)字音頻編碼格式就是PCM,即脈沖編碼調(diào)制 (Pulse-code Modulation),而PCM格式的采樣率符合奈奎斯特采樣定理,即在一定的采樣率下,頻率響應(yīng)最大值是采樣率值的1/2。例如44.1kHz PCM的頻率響應(yīng)最大值為22.06kHz。那PCM編碼對應(yīng)的位深度又是什么呢?位深度(又曰“采樣精度”)是一個(gè)以bit為單位的值,16bit的意思是2的16次方,即65536,在PCM編碼下,每一個(gè)采樣點(diǎn)區(qū)分為65536個(gè)不同的值。也就是說,bit值越高,單位采樣點(diǎn)所包含的信息量越大。PCM編碼從最初的2bit,4bit,8bit,12bit發(fā)展到16bit,24bit,甚至更高。那么比特率(又曰“碼率”)又是怎么計(jì)算的呢,在線性PCM編碼 (Linear PCM) 下,比特率(kbps) = 采樣率(kHz) x 位深度(bit) x 聲道數(shù)(channel),這樣就能算出CD音頻格式的比特率為1411.2 kbps(kilo bit per second)。當(dāng)然,這只適用于標(biāo)準(zhǔn)的線性PCM編碼,例如 *.wav, *.aiff 等,而非線性PCM編碼格式(例如各類無損、有損壓縮音頻格式)。說了這么多PCM編碼,該看看另外一種編碼了,那就是索尼當(dāng)時(shí)為SACD (Super Audio CD) 制定的DSD (Direct Stream Digital) 格式,晃眼一看和前文提到的DXD (Digital eXtreme Definition) 非常類似,但是兩者從頭到尾就是不一樣的格式,盡管兩者的LOGO都十分相近。DSD格式現(xiàn)階段只有兩種不同的采樣率,那就是2.8MHz 和 5.6MHz,而且后者只存在于錄音室,所以更加少見。DSD與PCM所不同的是,DSD只使用1bit的位深度,相較PCM,降低了硬件設(shè)計(jì)的難度。我所查到的DSD格式頻率響應(yīng)為20Hz~100kHz,奈奎斯特采樣定理顯然不適用于此。但是DSD相較PCM最顯著的缺點(diǎn)是高頻噪音,并且由于編輯設(shè)備價(jià)格非常昂貴導(dǎo)致一直無法普及(參考 Paramix Visual Studio)?,F(xiàn)在采用DSD編碼的媒介只有SACD,但是日本的 e-onkyo 網(wǎng)站于幾年前開始售賣數(shù)據(jù)形式的DSD音樂(擴(kuò)展名為 *.dff, *.dsf)。正如前面所說,DSD的編輯成本非常高,DSD的播放成本同樣不例外:低端的SACD播放機(jī)只能輸出模擬信號、高端的SACD播放機(jī)輸出的數(shù)字信號沒有統(tǒng)一的接口規(guī)范。但是近年來DSD格式音樂又重新煥發(fā)生機(jī)的跡象,所以一些公司推出了USB DSD解碼器(例如 Mytek 192 DSD DAC)。除此之外,SACD的盜版在SACD推出近20年才有進(jìn)展,幾年前通過特定版本的Sony PlayStation 3 抓取DSD數(shù)據(jù)流的方法是現(xiàn)在唯一一種獲取SACD光盤中DSD數(shù)據(jù)的方法。
說了這么多,為什么說現(xiàn)在流傳在網(wǎng)上的所謂“母帶”多為假?一來,錄音室版本的格式很少通過非正規(guī)途徑流出并且得到大范圍傳播;二來,因?yàn)橛胁簧偃俗非蟾咔逦囊纛l格式,滋生了一些利用假“母帶”騙經(jīng)驗(yàn)的人。在我看來,高清晰的音頻格式無非以下幾種渠道:
一:DVD-Audio、藍(lán)光音樂光盤的抓軌;
二:SACD的PS3抓軌(DSD編碼);
三:部分玩家轉(zhuǎn)錄的密紋唱片、開盤錄音帶、DAT;
四:網(wǎng)絡(luò)上購買的高清晰音頻版本(價(jià)格非常高)。
在這些渠道中得到的高清晰音頻文件,我認(rèn)為才是真正的而非造假的音樂。
如何區(qū)分真、假高采樣率音樂?
正如前文所說,PCM編碼的音頻符合奈奎斯特采樣定理,如果將一個(gè)普通CD格式的音頻文件重采樣變成96kHz/24bit的版本,高于22.05kHz以上的音頻信息應(yīng)該是極少甚至空白的,而這些通過一些軟件(例如 Adobe Audition)觀察頻譜即可輕易辨別。
至于DSD格式的,現(xiàn)在假的還是比較少,但是由于DSD編輯設(shè)備價(jià)格高昂,一些DSD錄音在編輯過稱轉(zhuǎn)換為PCM格式,在制版為SACD之前再轉(zhuǎn)換為DSD,這之中肯定會(huì)損失信息。但是仍然有方法區(qū)別DSD格式的真假:
一:首先確定下載到的DSD音樂在市面上有SACD發(fā)售或者在一些網(wǎng)站上(例如 e-onkyo)有數(shù)字化版本發(fā)售;如果沒有基本確定為假DSD音頻(除了一些玩家自己錄制或者轉(zhuǎn)錄DSD音樂);
二:使用一些轉(zhuǎn)換軟件(例如 KORG AudioGate, Weiss Saracon)將DSD格式轉(zhuǎn)換為384kHz/24bit 或者 352.8kHz/24bit PCM文件,利用上文提到的觀察頻譜的方法,查看頻率覆蓋,通??梢愿采w到30kHz 至 40kHz。也許會(huì)問到為什么不是100kHz,因?yàn)樵O(shè)備問題,錄音時(shí)可能話筒等設(shè)備頻率覆蓋達(dá)不到如此高的水平。
最后,我將1GB最多容納多長時(shí)間的音樂列出:
Linear PCM WAV 44.1kHz/16bit 90min
Linear PCM WAV 44.1kHz/24bit 60min
Linear PCM WAV 48kHz/16bit 85min
Linear PCM WAV 48kHz/24bit 55min
Linear PCM WAV 88.2kHz/24bit 30min
Linear PCM WAV 96kHz/24bit 25min
Linear PCM WAV 176.4kHz/24bit 15min
Linear PCM WAV 192kHz/24bit 13min
1bit DFF 2.8MHz 22min
1bit DFF 5.6MHz 11min
1bit DSF 2.8MHz 22min
1bit DSF 5.6MHz 11min
1bit WSD 2.8MHz 22min
1bit WSD 5.6MHz 11min
注:上面列出的WAV文件符合 BWF(Broadcast Wave Format) 標(biāo)準(zhǔn)。另外, DFF(DSDIFF, Direct Stream Digital Interchange File Format) 為SACD采用的DSD編碼;DSF(DSD Stream File) 為某些 Sony VAIO 個(gè)人電腦支持的一比特音頻格式;WSD(Wideband Single-bit Data) 為 "1-bit Audio Consortium" 定義的一比特音頻編碼格式。 |
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