如何看懂無損音檔與Hi-Res

作者：貓廚│2019-08-09 00:12:59│巴幣：1,142│人氣：13311

聲音檔案

類比訊號：聲音在大自然聲音在大自然中是以波動存在(一種訊號)
數位訊號：對聲音訊號進行切割，並以數字型態來記錄取樣點的值

數位信號的構成

1. 取樣頻率(Sample rate)：

另有一個名稱，我認為比較傳神：取樣頻寬
每秒的取樣次數，此數值越高，代表聲波分割的越細

當超過此數值超過40KHz時，已是人耳的分辨極限

以下來自維基百科

在數字音訊領域，常用的取樣率有：

8,000 Hz - 電話所用取樣率，對於人的說話已經足夠

44,100 Hz - 音訊CD,也常用於MPEG-1音訊（VCD, SVCD, MP3）所用取樣率

96,000或者192,000 Hz - DVD-Audio、一些LPCM DVD音軌、Blu-ray Disc（藍光光碟）音軌、和HD-DVD（高解析度DVD）音軌所用所用取樣率

2.8224 MHz - SACD、索尼和飛利浦聯合開發的稱為Direct Stream Digital的1位sigma-delta modulation過程所用取樣率。

2. 樣本大小：

每一片段聲波的振幅佔用的空間大小
樣本越大，存的越多，聲音品質越細膩

CD標準是16 bite。DVD標準是24 bite

3. 位元率(Bite rate)：

又稱傳輸位元速率，表示每秒可傳送的bite(位元)大小
也因高音質檔案都比較大，為了便於使用，需要進行壓縮
而位元率就對應了壓縮時的取樣率

單位時間內取樣率越大，處理出來的檔案就越接近原始聲音
Bite rate計算：

檔案大小＝取樣頻率 × 樣本大小 × 聲道數 × 秒數
CD上未經壓縮的音訊位元率是1411.2 kbps
1411.2 kbps = 16bits(每個採樣點大小) × 44100(取樣頻寬) × 2 雙聲道 × 1 sec

以下來自維基百科

音訊（MP3）
MP3音訊格式採用失真壓縮。增加位元速率可改善音訊品質：

32 kbit/s—MW（AM）品質。一般只用於語音。
256 kbit/s—常用的高品質位元速率之一
320 kbit/s—MP3標準支援的最高位元速率
400 kbit/s–1,411 kbit/s – Free Lossless Audio Codec、WavPack、Monkey's Audio以及Apple Lossless等無失真音訊壓縮格式記錄完整音訊CD格式（以44,100Hz記錄的16bit PCM音訊資料）
1411.2 kbit/s—脈衝編碼調製（PCM）聲音格式為記錄無壓縮完整光碟（CD）的數字音訊（以44,100Hz記錄的16bit PCM音訊資料）
5644.8 kbit/s—使用於SACD以記錄完整無壓縮64fs的Direct Stream Digital（以2.822MHz記錄的1bit DSD音訊資料，1fs等於44,100kHz）

音訊檔案分類

這麼多種採樣/檔案大小，要怎麼分類不同格式的音檔?!
以下間單的分一下

無損無壓縮：WAV
無損壓縮：FLAC、APE（.ape／.MAC）、ALAC（.m4a）
有損壓縮：MP3、AAC

Hi-Res到底是什麼?

上文有提到CD的採樣標準：16 bite / 44100 Hz
而這樣的取樣方式我們就稱它為：PCM（脈衝編碼調變）

Hi-Res 主打超越 CD 所能提供的高音質，其取樣頻率可達 24bit/96kHz

Hi-Res懶人包

HiRes不是一種特殊的壓縮格式
只是一種由Sony定義的「規範」
ex：國文考60分以上及格，60分是一種規範

以下挑出我自己的幾首不同檔名的無損音檔(除了MP3)

位元率{ Kbit/s }	(取樣)頻率{ Hz }	轉碼	標籤	檔名
320	44100	MPEG LayerⅢ	ID3v2.3(ID3v1 ID3v2.3)	mp3
990	44100	MPEG-4 ALAC	MP4	m4a
1038	44100	Monkey's Audio	APEv2(ID3v1 APEv2)	ape
1060	44100	F.L.A.C	FLAC	flac
4626	96000	F.L.A.C	FLAC	flac
1411	44100	PCM	ID3v2.3(RIFF ID3v2.3)	wav
5645	2822400	DSD 64	ID3v2.3	dsf