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数码录音解“秘”

王朝科普·作者佚名  2007-03-24
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听原版磁带或CD碟,看正版VCD或DVD大片的时候,我们很容易被其逼真、有穿透力的声音所吸引和震撼,这都是数码录音的功劳,时至今日,我们周围的大部分音像制品的录音都是以数码形式进行的,但许多人仍对数码不甚了解,仍觉得它是什么神秘的东西。

以前是没有数码这东西的,后来科技进步了,越来越多的人提及数码这个名词,于是很自然地,大家就把数码和新科技一词等同起来了。这其实并没有什么错,利用数码形式进行的模式,一般都要比过去的有所进步。但数码到底是什么呢? 其实,数码在音响上来说,就是把时间细分、量化和以二进制数字形式来纪录贮存(discrete time,quantization & binary storage)。现在不是开始流行数码相机了吗,它不用冲晒,不用胶卷,用磁碟或MD记录,修改容易,确能带来极大方便,堪称一场照相革命。那么,传统的用胶卷的相机是用什么方式来记录图像的呢?答案是用模拟(Analogue)方式。简单来说,如果要记录由左至右一条线,模拟方式就好像把这条线由左至右再描一遍,描出来的线是连贯的,理论上这条线可以被分割成两份,但每一份都仍然是线的一部分。而以数码模式记录就是把这条线分成很多细点,再把这些细点由左至右排列起来,这样,稍远一点看,它还是一条线,但如果高倍显微镜看,就不行了,你会见到这些细点的本来面目。再者,如果你把这条线分割成超过点数的若干份,那就有机会切割出一些不属于这条线的东西,换言之是什么东西也没有,是一些空白。

再以一帧电视画面为例。这帧电视画面远看起来像一张相片,但近看,你会发现这画面是由很多行线组成的,如果你细心的话,你可以数一数,得出的结果是:我们收看的PAL制式的电视节目,画面是由625行线组成,而影碟画面则是由525行线组成,而每一行线又由若干点组成,这些点的多少,就是我们一般说这台电视机的解像度。由此看来,电视画面其实是通过把图像分割成若干小点(两维方式,也就是X轴及Y轴),然后再依序重新排列,这就是把相片的元素通过量化(分割成小点)来记录了。

而DC和MD,虽然不像电视画面那样把信号以二维方式记录,但却是把音乐讯号以时间和电平进行量化,音乐经过微音器拾取后,便通过取样来记录(sampling)。

至于量化,就是除时间外对电平的取样,情况就有如把一个完整的波形割切成若干小片,这样每一片大小都不同,这每一小片便以数字方式来记录它的大小;待还原的时候,就是把这些小片依序排列起来,这样横看一个原来的波形就还原了。现在CD的标准仍是16bit,也就是说把信号量化成16bit(等值为216)的字串(word),但在量化过程中,必然会产生很多量化错误的,为了减少这些量化错误的影响,人们便想到加入一些数码噪音(dither)来把它掩盖。这种dither和白噪音差不多,是一种基本恒定的沙沙声,类似我们在调FM广播时在空台段听到的那种。使用dither是沿用的方法,但近年已有人提出质疑,有可能当量化过程完全减去错误,那么就没有加入dither的必要,理论上声音会变得更好。

另外值得一提的是,除了技术条件外,录音不单是一门学问,而且是一门艺术,也可以这样说,总的来讲,好的录音和不好的、平庸的录音比较,仍是占少数,所以无论什么形式做记录,LP也好,CD、MD、DAT、DVD也好,同样都会有好的和不好的录音,所以我们不能因听到个别不好的录音,就武断地把某一种录音模式抹掉。

 
 
 
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