音頻位深度、采樣率以及碼率


(一)關於位深度。位深度也叫采樣位深,音頻的位深度決定動態范圍。

我們常見的16Bit16比特),可以記錄大概96分貝的動態范圍。那么,您可以大概知道,每一個比特大約可以記錄
6分貝的聲音。同理,20Bit可記錄的動態范圍大概就是120dB24Bit就大概是144dB

假如,我們定義0dB為峰值,那么聲音振幅以向下延伸計算,那么,CD音頻可的動態范圍就是"-96dB0dB",依次類推,24BitHD-Audio高清音頻的的動態范圍就是"-144dB~0dB"。由此可見,位深度較高時,有更大的動態范圍可利用,可以記錄更低電平的細節。

44分貝 - 屬於人類可以接受的程度
55分貝 - 開始感覺到煩
60分貝 - 開始沒有睡意
70分貝 - 令人精神緊張
85分貝 - 長時間讓人無法接受而捂住耳朵
100分貝 - 可讓你你的耳朵暫時失去聽覺
120分貝 - 可以瞬間刺穿你的耳膜
160分貝 - 碎玻璃
200分貝 - 人類死亡



(二)關於采樣頻率

采樣頻率最直觀的影響是什么?是影響聲音的頻率范圍表現力,采樣頻率越高,能表現的頻率范圍就越大。44.1KHz采樣頻率,可以表現的頻率范圍是0Hz-22050Hz48KHz采樣頻率可以表現的頻率范圍就是0Hz-24000Hz96KHz采樣頻率可以表現的頻率范圍是0Hz-48000Hz人耳能聽到的平均頻率范圍,大概是20Hz-20000Hz


綜合以上兩條,那么,假如您看到一個參數:

16Bit 44.1KHz
,代表這個數字音頻能夠表現"96dB的動態范圍""0赫茲-22050赫茲"的頻率范圍;

24Bit 48KHz
,代表這個數字音頻能夠表現"144dB的動態范圍""0赫茲-24000赫茲"的頻率范圍。




(三)音頻位速,也叫碼率,或者比特率

位速是指在一個數據流中每秒鍾能通過的信息量,也可以理解為:每秒鍾用多少比特的數據量去表示。

原則上,音頻位速越高質量越好

不過,如果是有損壓縮音頻,不同壓縮算法,即使位速相同,也會導致音質結果完全不同。

典型代表:96kbpsWMA音頻格式的音質明顯要比96kbpsMP3音質好。為什么會這樣呢?因為不同的壓縮算法,對數據的利用率不同而造成的差異。再舉例,假如MP3壓縮至48kbps以下,已經慘不忍睹,而如果是AAC音頻格式,同樣是48kbps的位速下,音質明顯比MP3好。

而對於無損壓縮音頻,即使位速完全不同,但是最后的音質卻相同。比如把同一個WAV文件分別壓縮成FLAC格式和APE格式,得到的文件,位速是不太相同的,但是音質卻是一樣的。即使是同一種格式,壓縮級別不同,位速也完全不同,可是最后的結果,音質還是一樣(但編碼解碼時,CPU占用率不同,編碼時間也不同)。


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