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标题: 电脑数字音频的历史和现状 [打印本页]

作者: suncon 时间: 2004-2-20 10:44
标题: 电脑数字音频的历史和现状
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电脑数字音频的历史和现状（上）

前言

  试图叙述当前的电脑数字音频状况就象射击移动的目标一样，直到刊出这篇文章之前我都在犹豫，因为事情变化太快，今天的热门思想也许到明天就成了绊脚石。但愿本文对了解电脑数字音频技术的发展和走向有所帮助。

上古时代

  电脑数字音频已经有“悠久”的历史，大概与电脑自身的历史差不多。早期的电脑工作室尝试创造各种变形的声音，用在艺术家的作品中添加色彩。这类试验很快就变得更加严肃，电脑硬件和DSP开发者开始探索建立适合商业化的系统。其中Max Matthews是著名的Music N系统的开发人，John Chowning在斯坦福大学研究的FM合成被使用在YAMAHA的DX7合成器上。二者是今天习以为常的乐器与演奏记录分离的最初实例，这些应用很快让电脑从只会发出简单的蜂鸣声发展为完全的音频机器（不过是非实时的）。

  当电脑变得更加便宜，音乐家能够买得起家用电脑，使用这些机器来做录音（起码是编配）引起了音乐家的极大兴趣。早期的电脑如Apple II和Commodore 64做数字音频录音还不够快（实际上还缺少存储作品的硬盘），但是用苹果机的Alpha Syntauri作曲系统（包含简单的制谱和波形合成）以及Commodore电脑的Sequential Circuits音序器做一些简单的编配已经很好了。简单的软件Electronic Arts Music Construction Set（MCS）原来是为许多音乐爱好者在家用电脑上使用的，它预示了电脑和音乐在商业上的第一个巨大成功—MIDI。

成功的MIDI

  MIDI是80年代初期许多领导潮流的合成器厂商之间一次空前合作的结果，MIDI规定允许音乐设备间互通信息，其内容从按动键盘，操作控制器到改换音色等。最初的想法只是让机架上的合成器发出更多声音（演奏一个音符却同时听到许多声音）。由于MIDI的数字属性，它很快就从乐器（最初主要是键盘）扩展到电脑。

  早期的MIDI/电脑合作从简单的消费电脑如Commodore 64使用的MIDI接口开始，配合Dr.T或Hybrid Arts公司的软件。Atari推出ST系列电脑使MIDI变得更加流行，因为MIDI输入和输出插座成为ST系列电脑的标准配置。大约与此同时，一些公司推出用于Commodore、Macintosh、PC(DOS)平台带有同步功能的MIDI接口，最著名的有MIDIMAC和Roland MPU-401。

  一些公司开始推出用于合成器控制的新软件，包括音色编辑，自动作曲和数字音序器（最重要）。这些音序器记录来自键盘的各种信息，可以修改并发送到任何其他键盘。很快，这些电脑程序变成了合成器音乐的标准作曲工具。Steinberg的Pro-24是Atari平台的主要表演者（带有强烈的欧洲风格），当时PC平台的强者是Cakewalk和Voyetra。Macintosh开始成为音乐家的领导平台，两家革新派公司Opcode和Mark Of the Unicorn着手开发新一代电脑音乐系统。

  值得注意的是当时的MIDI音序器（无论任何平台）作为作曲工具，并不包含音频成分，基本上只是MIDI键盘和机架音源的控制程序，它仅成为录音棚制作录音的装饰。实际上录音界许多人把合成器和电脑音序器看做非专业和生活在幕后的“创造型”工具而不是控制室的主体。

声音设计工具

  通过电脑使用音频实际上是从后门进入的。当时需要帮助采样合成器设计声音的程序，SampleVision（PC平台），ADAP SoundRack（Atari平台），Sound Designer（Atari平台，后来用于Mac）是最早出现的这类软件，用户可以修改样本并送回它们所支持的采样器。为了听见被编辑的声音，程序使用电脑内置的音频功能或要求通过声卡回放。

  当电脑变得更快，声卡进一步改善了品质，也就出现了更多声音方面的开发。Digidesign的软件包TurboSynth让用户从音频元素开发声音，虽然还不是实时的。这些程序是Native Instrument的Reaktor等可以让用户创造从来没有听见过的声音软件的前身。一些音乐形式（特别是Electronic Industrial）完全依赖这些程序，而且建立在电脑基础上的声音设计也变成制作人手中一件重要和确定的工具。

早期的Digidesign

  这时电脑已经更加强有力，但是很明显还不具备处理高品质音频录放的能力。一家小公司Digidesign（前面叙述声音设计时曾提及）推出一个惊人的系统叫SoundTools，掀起了真正的革命。音频卡与接口的联合提供了高品质的数字和模拟I/O，电脑内部的数字接口和摩托罗拉DSP芯片帮助电脑拥有处理数字音频的能力。结合专门开发的软件，SoundTools成为第一个真正能替代2轨磁带录音机（不论模拟或DAT）的电脑系统，并且开辟了数字编辑的新世界。

  当然它的速度还不够，价格昂贵，某些用户界面比较粗糙。但是一部分录音界欢迎SoundTools这件开放式武器，而专业界一些人认为它不过是玩具或者声音很糟糕。此时不少专业用户使用数字录音座完成他们的全部工作，这个时期处于专业级的转换和混合算法刚开始提到日程上的阶段。

  总之，Sound Tools因为能够为最终的处理提供一套音轨而变成母带制作世界的标准工具。它的极端灵活性和比一般水平更高的声音也把它带进了录音棚，无论当作“备份”设备或幕后的瑞士军刀。

早期的“原生”

  译者注：Native在电脑技术上指单纯依靠CPU能力完成工作，中文译名不统一，这里暂且译作“原生”］

  电脑继续以惊人的速率在提速，几乎每翻过一张日历，PC和Mac的速度就加快一倍。音频卡已经达到了标准的规格（16-bit，44.1kHz采样率，数字I/O）。作为不可避免的结果，领先的音序器开发商终于找到了把音频轨和MIDI音序器结合的途径，为作曲和录音打开了更加完整的解决方案。

  Macintosh平台音序器的领导Opcode率先推出MIDI音序器和音频轨结合的Studio Vision，使用第三方厂家的高质量音频接口，音频轨可以与MIDI轨一同运行，给全世界的作曲家带来了欣喜。接着MOTU很快推出了Digital Performer，Windows平台则有Cakewalk4.0（虽然最初音频同步能力较差）。这时，音频软件开始冲击企业录音棚，因为一台好的电脑加上软件的价格仍低于同等级的录音硬件设备和磁带。

  在这些强大的音序器软件之外还有一些单纯用于音频的软件产品，其中早期的有Deck（原来属OSC，现在归BIAS）和Innovative Quality Software的SAW。这些软件更接近典型多轨录音机和调音台的模拟，使录音师感觉比MIDI音序器和音频轨结合的软件容易使用。但是因为缺乏已有的用户基础（如同音序器那样已经建立的），导致单纯音频的软件进入市场缓慢。

欧洲的力量（Steinberg, Emagic）

  MIDI和音频的列车已经开动，一些新角色登台表演。两家德国公司Steinberg和Emagic给他们的MIDI音序器添加了音频功能，参与到美国软件占主导地位的市场竞争。Emagic从生产Atari软件的德国公司C-Lab分离出来（C-Lab曾推出Atari音序器软件Creator，以后增加了制谱功能，改名为Notator），C-Lab继续生产MIDI/同步接口等产品，Logic则从Atari平台转向Macintosh，很快推出仅有MIDI功能的音序器Logic，不久后演变为带有音频的Logic Audio。这个热门软件包含用户可以确定结构的系统，对于需要细致的个人化设置和大量使用各种控制的用户具有特别的吸引力。

  与之形成对比的Steinberg完全使用预定的结构，但是预置非常充分。软件原名Cubie，后来改变为Cubase，虽然不可避免有些缺憾，但是在帮助音乐家容易使用方面做得很好。Logoc和Cubase立刻就成了业界的领袖，受到广泛的欢迎直至如今。

DSP还是Native（ProTools和VST）

  当时的电脑不能满足音频软件的要求。甚至在只运行音频软件，不做其他工作的情况下，电脑的能力仍然落后于用户的希望。每一次软件升级都要增添新功能，同时对电脑提出更多要求。鉴于电脑的能力，许多设计只好暂且退让。

  市场上很快就出现了新的突破。最初是Digidesign推出他们完全建立在DSP基础上的效果和混合系统Pro Tools。从许多方面看，Pro Tools都显示了系统建立在软件基础上的最高水平，高品质的数字转换器和摩托罗拉DSP系统免除了电脑大量繁重的负担。这套系统很快在专业界流行，对Pro Tools的认知变成对于专业录音工程师非常重要的事情。但是Pro Tools难以进入许多小型企业录音棚，原因之一是价格比较昂贵；之二是它仅能工作在Macintosh平台。

  Steinberg接受这场挑战的举措是向全世界推出两个标准，一个是ASIO I/O标准，允许音频卡厂家为自己的卡建立对音乐家友好的驱动，确保在Cubase环境中有最低的等待时间。第二个也许更加重要的是VST效果标准，它定义了CPU原生效果处理的标准，易于实现，易于使用，而且廉价。

  没过多久，其他音频和音序软件开发商就都搭上了VST和ASIO快车。实际上除了少数例外（特别是MOTU和Cakewalk），VST和ASIO变成了音乐软件的工业标准，直到今天。

2轨编辑和CD刻录

  当多轨音频和MIDI软件争相吸引用户目光的同时，一些有意思的事情正在幕后展开——电脑为基础的2轨编辑和CD刻录变成所有水平录音棚的标准配置。当功能广泛的软件甚至累坏了更快的电脑时，2轨录音和编辑对于典型的电脑系统都很轻松，而这些软件详细编辑的可能性远远超过任何硬件设备（电脑鼠标代替了传统的刀片）。

  带有高品质音频卡的电脑很快在企业录音棚中取代了开盘机和DAT，PC平台上有Sonic Foundry的Sound Forge和Steinberg的WaveLab；BIAS Peak和TC Works Spark则取代了Macintosh平台的Sound Designer。这些软件超出了简单的剪、贴编辑，具有增益控制、音高/长度修改和区域管理等功能，企业录音棚用户可以靠它们制作CD母带。

  这类产品还有许多：Digidesign的Masterlist CD，Adaptec（现在是Roxio）的Jam和Toast，Sonic Foundry的CD Architect等提供了制作红皮书标准CD的工具，电脑工业的发展使CD驱动器和盘片的价格跌落到人人都买得起它们，家庭制作CD不但极其便宜而且有最好的声音。

软件乐器

  再回来看多轨音频和音频MIDI音序器，VST和ASIO革命给原生系统带来一些标准，虽然同时也给电脑CPU带来更多负担，使系统更不稳定。感谢Steinberg开发的VST 2.0标准，使CPU的负担得以减轻。

  VST 2.0标准打开了某些先前难以想象事情的大门，软件乐器似乎镶嵌进录音软件中。这些VST几乎立刻就被企业录音界采用了，因为它们比硬件合成器更便宜，而且它们的状态可以与录音工作一并储存。这在几个月前也是不可想象的——打开一个存放很久的录音，全部MIDI和音频轨，效果结构和乐器设置都恢复到当初的状态。

  新的插件给电脑CPU带来非常沉重的负担，很容易使一般的电脑过载。幸亏VST乐器的介入符合快速增长的CPU速度以及同步下降的电脑价格。这些因素的联合完全改变了企业录音棚的面貌，许多人从此彻底放弃了硬件合成器和录音设备。

回归自然

  在软件录音棚的快速冲击中，人们开始发觉某些熟悉的操作特点消失了。当人们离开了模拟调音台，合成器退到幕后，鼠标也就替代了过去的旋钮和推子，然而录音工程师对失去的环境耿耿于怀。1995年Mackie Designs推出全新的概念——“控制界面”，用真实的旋钮和推子控制电脑屏幕上的软件操作。

  建立在MIDI基础上的控制器在音序器和合成器的早期就得到普遍应用，但是Mackie的HUI（Human User Interface人性用户接口）定义了新的控制集合。马达化推子和数字化旋钮可以提供软件混合功能的实时反馈，由此引导到更为有机和人性化的混合。

  由此造成的局面给一家小公司CM Automation推出更加便宜和小型化控制界面的机会。他们的Motormix瞄准了众多企业录音棚，为软件录音棚提供实在的推子和旋钮。

作者: suncon 时间: 2004-2-20 10:46
标题: 电脑数字音频的历史和现状
电脑数字音频的历史和现状（下）

当前的趋势

  持续增长的CPU功能，下降的价格和不断扩展的软件能力只能使工业的变化快马加鞭。这里是一些值得注意的电脑音频发展趋势：

以循环（Loop）为基础的产品

  接受循环作为作曲工具是音乐界的一大改变。循环CD现在在专业或业余录音棚中随处可见，便于使用循环作曲的软件是近年来工业快速增长的部分。最初是Sonic Foundry的ACID和Propellerhead的Recycle，从此渗入各种类型的音乐，派生出Ableton Live，Cakewalk的SONAR，Cycling’’74的radiaL等。

  音频循环往往有严格的格式要求，例如为了在Dr.Rex回放中使用Reason的循环，你必须使用Propellerhead的Recycle对循环做格式化，同样ACID和SONAR用户也需要在使用循环之前“Acid化”他们的文件，以求更好的音高和长度变化。

  并非所有的循环程序都具备完美的环境。如果要求更复杂的混合，人们通常使用Direct Connect（连接到Pro Tools），Rewire（连接到Cubase或Digital Performer）这样的连接驱动把循环连接到基本的DAW去。这些驱动让循环数据经过数字“管道”进入DAW，让两个程序平行运转。支持这类内部数字连接是不同种类程序交互运行的关键。

格式和平台之战

  DAW系统的平台之战一直没有停息。Digidesign坚定不移的支持他们所用的插件格式，认为这对他们的平台规格控制和授权开发商支持更加方便。而许多其他的DAW软件支持VST插件，有的还同时支持其他平台格式。平台之战给开发商带来很多压力，他们需要支持多种格式，结果它们经常是跨平台的。

  另外的战场是电脑系统大战。这是一件比较难办的事，不久前的互联网欺诈曾让一些音乐家大吐苦水。每个平台都有单一平台的著名“明星”，例如PC平台的Cakewalk，Mac平台的MOTU。但是更多厂家选择了跨平台工作，然而情况正在快速转变之中。

  苹果公司收购Emagic以后立即宣告终止对Windows的支持使音乐界震惊，Steinberg为了避免重蹈覆辙，赶紧打出标语“我们是跨平台的”，但是现在他们也被主要目标是PC平台的Pinnacle收购，这次收购没有引起很大震动，Steinberg公司也保证跨平台的开发仍将继续。Digidesign增加了他们在PC市场的能见度。PC和Mac之间价格和CPU速度之间的差异在扩大，PC正逐渐成为DAW市场上更加强有力的竞争者。

  另外，Macintosh OS X强制要求软件开发者根据新系统重写软件的主要部分。OS 9和OS X之间的差异非常大，造成许多厂商延迟了软件升级的推出，直到最终完成改写。OS X的故事在来年还将继续，苹果公司当前出售的一些机型不能运行用于OS 9的音乐软件。

高分解度和采样率

  在平台之战的高处，技术方面也有变动，高分解度和高采样率犹如火箭升空。16-bit的分解度为公众所接受已经好多年了，而现在24-bit和32-bit的录音变得很平常，只是在把音频文件制成CD时才降低分解度。同样采样率也在上跳，96kHz的录音设备已经成为事实标准，一些厂家（最有名的是Digidesign）正在推广192kHz高品质录音。根据过去我们学习到的理论，这样高的采样率远高于人类的听觉分辨力，为什么要自寻烦恼呢？

  这些变化的一个理由是尽可能多保留细节。高分解度和采样率在录音、处理和混合过程中能够更多保存音色和瞬间细节，从同一个声源获得更高品质的输出。技术改进的实现有赖于飞速增大的硬盘空间，而当前的硬盘空间大概是电脑里最便宜的成分。

  这支太空火箭是否还要继续上升？大概是的。电脑芯片已经迈进64-bit领域，以T(terabyte)做单位的硬盘呼之欲出，分解度和采样率进一步升高的途径上似乎没有多少阻力。升高的指标将对我们的音箱施加一点压力，但是正面的结果是工作在此领域的每一个人都不会置疑的。

继续讨论DSP和Native

  DSP和Native拥护者之间的争论一直在延续。DSP爱好者指出他们的系统更加稳定，包含更多效果，声音更好。Native爱好者力陈他们的选择具有更高的性价比，升级方便，声音也不差。孰是孰非？
  在一定的范围内，这两种观点都对。

  依我的经验，DSP设备对于主流制作人更实用，他们每天有大量工作需要依靠这些设备。同时DSP也不仅仅指Pro Tools，Native系统加上TC Electronic和Universal Audio等公司的卡同样包括在内。这些系统免除了CPU的沉重负担，允许用户组成符合他所要求性能水平的系统。

  另一方面有许多试验，无论先锋派音乐家还是电脑技术爱好者经常把他们的电脑用到极限，希望用尽可能小的代价试验更多的选择。Native程序特别适合这样的需要，因为它们并不昂贵（经常是免费的），可以用来试验各种从来没听说过的效果和乐器，尽管有时会引起系统崩溃。并不是人人都有兴趣做这些试验，Native系统DAW无疑最适合这一用途。

丰富的控制界面

  若干年里只有Mackie的HUI和CM Automation Motormix可供使用，近年来情况有很大变化，现在用户可以选择Mackie Bybe HUI、Mackie Control、Emagic Logic Control、Radikal Technologies SAC-2K和其他控制界面，把强大的软件控制现实化。

多功能合一趋势的继续

  当旋钮和推子从机器上移到屏幕的同时，许多硬件走到电脑里面。软件Digital Performer、Sonar、Logic、Pro Tools和Cubase对于古典录音棚难分伯仲，调音台、录音机、效果器和乐器在这里由三维变成二维（物理硬件变成虚拟软件），其它不变。现在你完全可以把整个录音棚收进笔记本电脑随身携带。

  DAW软件的目标在于录音棚的模拟。另有一类新颖的软件瞄准了另外一个潜在的市场——作曲家（特别是舞蹈音乐），它们就象若干机架的设备。这类软件领头的厂家是Propellerhead（Reason和Rebirth），Synapse（Orion suite）和Arturia（Storm，Moog Modular V）。用户使用这些软件，有机会体验到不占空间并只需很低价钱的大量虚拟设备。硬件设备的拥护者很快指出这类“伪设备”软件的局限性，但是这些虚拟系统确实为过去无缘接近音乐制作的作曲家打开了大门。

  事情的另一方面是这些软件几乎耗尽了电脑的资源，而以超乎寻常的功能作为回报。首屈一指的要数TASCAM的GigaStudio，它让适当配置的电脑变成一台梦幻中的采样器，采样样本直接从硬盘进入回放，从而在专业圈内压倒了许多采样器，在企业录音棚中更加流行。而实际上它要求一台专门供它运行的电脑。如果每个软件都提出这样的要求，我们的录音棚岂不成了电脑之家？

多CPU系统

  不错，由于多个被应用的软件需要多台电脑来运行它们，所以近年来把若干机器经过MIDI和数字音频链接起来的做法在录音棚中十分流行。你经常可以在录音棚中发现通过MIDI同步运行ACID、Reaspm、GigaStudio、Ableton Live等软件的电脑，一台中心电脑（运行基本的DAW软件）用来控制它们全体。

  Steinberg推出一个目标对准录音棚多CPU系统的标准Systeem Link，这是有关数字连接的标准，让中心电脑严密控制多台电脑构成的系统，并允许它们的音频内容在Cubase SX或Nuendo的混合系统中内部传送。这个概念十分超前，你现在可以在一个软件内工作，不必顾虑实际上合成器和效果器是在多台电脑上运行着的。再配合当前推出的Steinberg VSL 2020音频卡硬件和V-Stack软件，Systeem Link系统提供完善的多电脑软件管理。

  多电脑录音棚系统的是缺点噪声。噪声是录音的敌人，而电脑风扇的声音就是其中最明显的一个。多电脑系统在录音棚内的应用（也包括其它专业环境）给电脑硬件界提出新的课题——开发低噪声系统。现在在市场或网络上销售的这类电脑通常用毡片包裹的外箱，低噪声CPU风扇，硬盘隔音等措施降低噪声。与电脑噪声的斗争还将继续，录音棚内的电脑用户急切等待更安静的电脑问世。

环绕声和DVD媒体

  当前环绕声是专业录音界一个非常热门的话题，也是许多DAW软件占主导地位的“新特点”。尽管还缺乏标准和更廉价的载体，环绕声甚至已经变成许多录音爱好者的重要考虑。环绕声混合需要添置一些设备，但是对环绕声的需求在增加，也包括企业录音棚在内。

  DVD刻录机和盘片已经便宜了许多，预示着将有更多DVD形式音频文件的推出。一些人的汽车里装备了DVD回放机，家庭剧院非常流行，消费层次的环绕声已经普及到普通老百姓。一旦制定出广泛同意的标准格式，廉价的回放设备将随处可见，那时的环绕声也许就象30年前的立体声一样红火。

水晶球

  [译者注：西方的算命先生看着水晶球预言未来]

  电脑数字音频将把我们引领到哪里？天晓得。仅仅十年前，没有人可以想象出今天的情景，以此类推我们也无法想象十年后的发展。一些软件倾向和有关生活方式的讨论也许暗示出不久的将来可能实现的事情。

  视频和音频两种媒体有可能进一步密切结合。现在的许多主流软件都有与音频轨同步回放视频的能力，而视频大概也是当前能给制作人带来丰厚利润的少数领域之一。这个方向可能发展较快，新一代的媒体艺术家将会跨越两种媒体的领域，造成一体化的属性。当视频产品更加强有力更加便宜的时候，有可能带动音频出现戏剧性的发展。

  电脑的进展还远没有到头，我们看到音频工业的许多变化是电脑速度和数据存储量增加的直接结果。随着电脑的升级，我们很快能见到更高采样率和分解度标准、更大更有力量的软件合成器、具有更多音频通道调音台的推出。

  DAW速度的改进将达到使人目眩的程度，它一定会持续上升。因为企业录音棚特别欢迎这些改变，而且以自己的支票簿作为支持，发展能有尽头吗？

作者: suncon 时间: 2004-2-20 10:49
标题: 电脑数字音频的历史和现状
论数字声

　　云飞乱按：数字声频设备已经很普及了，而关于数字声频和模拟声频的音质及音色之争从没间断过，仁者见仁，智者见智，各人有各人的理解和偏好。雨田君毕业于北京广播学院录音艺术学院音频工程系录音艺术专业，从事专业录音工作。《论数字声》雨田君从专业角度为我们作了一番分析。云飞收到雨田君寄来的文章时，正好在煮鸡蛋（在深圳吃不起肉，只好吃便宜蛋），一看雨田君的文章马上被吸引住了，逐字逐句地看，边看边联系自己对音质和音色的感受，看得正在酣处，忽闻一股淡淡的臭味，哇~~~我花了5毛钱买的鸡蛋烧糊了！！！心痛得我只好把这只臭糊鸡蛋咬牙切齿地吃了。我真希望有网友在看这篇文章时在煮一只鸡，嘿嘿，您千万要慢慢看哦*_^

　　数字声频的序幕是从1971年开始的。然而当时数字录音并没有被人们完全接受。一般认为，数字是在时间上离散的，不可能将原来声音完全复原。这种想法根深蒂固。并且，在唱片录制者方面，特别是录音导演中间，也有不能无条件接受数字录音的人。通常，声频信号的物理量是以信号的强弱和信号的频率成分表示的。系统的特性，是根据其中信号的强弱幅度，即动态范围，和频带即频率范围来表征的。如将动态范围和频率范围的乘积作为系统的信息量，那么，扩大动态和频率的范围就与系统的特性改善有关。

　　现代电路技术已使声频系统所必需的频率能够得到充分保证。现在声频系统和动态范围声源的动态范围在100dB以上，但声频系统中各种设备的动态范围却不十分理想。特别是目前使用的模拟系统中的磁带录音机的动态范围最差，成为声频系统中最薄弱环节。但数字磁带录音机的动态范围当量化为16bit时，理论上可达到98dB，实际的数字录音机也据有92-93dB左右的动态范围。对当时的数字声音，录音导演至少有如下的不良评价，即：声音干硬；声音缺乏深度感。

　　许多人将模拟和数字的音色简单比喻成暖色和冷色。在解决编辑问题的同时，改善数字声音的音质也是迟早必须解决的问题。那么，所谓干硬的物理现象是什么呢?

　　1) 听觉上的过渡特性(transient)与模拟声音相比较非常好，所以声音轮廓听得很清楚。

　　2) 高声频段的动态范围远比模拟声音大，因此，与并行录音的模拟录音相比，高声频段的声能强，听起来高频声音比较响。

　　3) 由于完全没有人们已熟悉的磁带咝声，所以，有些像从很安静的地方突然冒出声音的感觉，因此，人们从心理上有些接受不了。

　　以上这些理由还不够，在录制现场，我们对数字录音的印象是远比模拟录音传送的信息量大，不论怎样细微的声音都能清晰真实地记录到磁带上。这种清晰感和干硬感有时很难区别。并且，无论怎样优秀的录音机，能将调音台输出放大器的声音100％无变形地记录下来的还不存在。而问题就是这种变形的形式模拟与数字不同。所以，比较模拟录音和数字录音时，就自然会得出数字声音干硬的结论。

　　用数字声频系统来放音，最后进入人耳被听到的仍然是和以往一样的模拟声频信号。对于音质问题，一般仍按与模拟系统相同的思考方法增加一些内容来进行讨论。但是，在以下几方面，则需要补充几点与目前音质理论稍有不同的见解。第一，由于数字系统是与模拟系统以不同的方式进行信号处理、传输的，因此，噪声等故障发生的机理具有本质的不同。在改善音质以及减少故障方面乃至一般的系统设计上的思考方法，必须注意数字系统的特点。第二，一个模拟与数字系统共有的，而不是数字化本身特有的问题就是：当讨论高质量声音时，经常会遇到声音好坏的判定因人而异等问题，中、低质量声音则要面对立场不同的许多问题。既然数字化最大的优点在于高质量化，就以上问题都是很深奥的，没到达能给出明确结论的阶段。

　　在数字化使声音高质量化的同时，人们原以为由录音机、放大器等器件种类不同所造成的音质差别会显著减小，但和预期相反，本质的差别仍然存在，而且在数字声频普及的过渡阶段，有关人员和爱好者的印象并不都是声音好听了。

　　随着硬件方面设计技术的进步，以及软件方面的适合于数字化的始音和制作方法的进步，这一问题正在相继得到改善。这种说法是基于以下三点：

　　1) 电路设计和系统设计本身还会改善的余地，还未充分发挥出物理方面的潜在性能。 A／D、D／A转换部分的特性尤为重要。在过渡时期，有些设备虽然规定上定为16bit，但实际的特性与应有的特性相距甚远。由于设计技术的进步，采用了一些新的方法，使系统的特性进一步得到提高。例如，将18bit的 D／A转换器用于16bit系统，或将 D／A转换器并联使用以改善小振幅信号的 SN比的方法；将模拟滤波器与数字滤波器联合使用，从而改善低通滤波器的高频特性和相位特性的方法，等等。从本质上说，数字系统最重要的是小振幅信号的信噪比和失真特性。对于在模拟系统中重视无信号时的噪声以及大振幅信号时的非线性失真的观念必须予以更新。作为改善小信号特性的方法，除上面所述的之外，作为基本方法，还可以叠加高频脉动信号。

　　2) 软件方面在拾音、制作方法上还有改善的余地，没有充分发挥出数字系统的优势。在模拟系统时，要考虑到在记录系统、传输系统中情噪比和频率特性、相位特性有某种程度的变坏，制作时应使整体上得到所需的重放效果。假如将这种方法套用到数字系统，会得到只是特性变坏少一些、但过分清晰的声音，当看法不同时，还可能会得出硬或者冷冰冰的印象。而且，由于细节能被清楚地表现出来，在有些场合下，模拟系统中不太引人注意的靠近传声器拾音造成的声音不自然，或附加的回声和混响所造成的不自然，或者在多传声器拾音中容易发生的那种声音像在-个平面上，缺乏深度感的效果，在数字系统中有可能会被强调，在数字制作的初期阶段，是暴露问题和积累经验的过程，因此有些制成的节目就存在着上面所述的问题，没有将数字系统的特性完全体现出来。这些问题由于拾音、制作经验的积累，正逐渐得到解决。

　　3) 判断音质好坏的基准因人而异，但数字声频音质的评价问题，以及模拟与数字声频音质的比较问题，有时更加复杂。举一个例子来看，关于 D／A转换器后面所用的低通滤波器的频率特性，一般认为通带内平坦是最理想的。但也有人认为，通带内的起伏所引起的响应，可使声场感更加丰富。假如我们将这个观点应用到 CD唱机的设计上，如果认为 CD唱机应该忠实地重放出所录的声源节目，那么当然不希望频响有起伏。另一方面，如果认为 CD唱机应该是一个能产生使听音者喜好的、能增加一定程度染色效果的装置的话，那么，对于喜欢起伏引起的响应听音者来说，会认为频响含有起伏的系统是好的系统。因此即使是同一对象，如果进行音质评价的立场不同，则可以认为是好的声音，也可以认为是不好的声音。不仅限于上面的例子，从录音机、唱机等系统的音质评价，到电容器、导线等基本元件的音质评价，是从原信号被忠实重放的观点评价的，还最从做为声音染色的要素来评价的，有时是含混不清的。关于模拟系统与数字系统的比较也是同样，立场不同，得出的音质好与坏的结论也会不同，这种问题在硬、软两方面的过渡期的问题解决之后，依然存在着，有时是引起讨论混乱的原因。

　　与音质相似的词汇有音色，它们之间的区别往往会存在问题。首先，音色在 JIS(日本工业标准) [JISZ81O9一1986声学用语(听觉·声音.音乐)]中的定义如下，音色：与听觉有关的、声音的一种性质，两个声音的响度及音调即使都一样，听上去却有不同的感觉，与这种差异所对应的性质就是音色。补充说明，音色与声音的频谱、波形、声压随时间的变化等有关。坦率地说，这个定义不能认为是明白易懂的，就连一些专业研究人员也有各种各样的意见。从以前开始，在教科书中将响度、音调、音色作为声音的三要素来进行说明，但实际上，将音色与大小音高完全分离开来听是很难的，这一点，包括补充说明在内，是煞费苦心进行表述的。如果只看补充说明，音色可以说成是对声音整体的综合印象。我们不做深入的讨论，简言之，音色是包括重放声、原声在内的，听音时的响度、音调之外的综合印象，这样说至少是一种在实用中普遍使用的说法。音质是 JIS中没有定义的术语，有时几乎与音色以相同的意义使用着，二者大多是在以评价观念议论声音的好-坏、喜欢-不喜欢时使用的。但是，在高质量声音领域中，经常会对声音进行好恶、优劣的争议。如果按照以上的用法，音色是听音者感到的各种印象，这不会成为问题，但是如果再加上价值观的话，往往会引起大争论，这也是实际情况。在这里重要的是人们各有不同的爱好；爱好变了，评价观念也会改变。对于声音，在能感到噪声和失真的低、中质量情况，大部分人的看法是一致的，都会喜欢噪声和失真小的声音。但是，对于噪声、失真几乎不成问题的高质量声音，人们的好恶往往不一样，相应的评价也不同。由声音心理专家进行的试听实验，也明显呈现了这种倾向(有大多数人共同的评价，也有由个人爱好得出的分歧评价)。

　　如果基准是忠实于原声音就是好声音，那当然是截止频率高的那一种好。关于：好声音，日本音乐学会曾举办过小组讨论会，当时所得出的关于好声音的几个判定基准现在看来还是基本上抓住了实质，现将要点归纳如下。

　　1) 符合客观基准的声音有明确的客观基准，并按照声音越接近这一基准越是好声音的标准进行判定。一般传输系统，输出信号最好是尽可能与输入信号相接近，因此，只要与输入情号这一客观基准进行比较就可以了。认为能按原声场重放出的声音是好声音的想法也正是符合这个基准。这样的判定中个人差异较小。

　　2) 接近已有印象的声音(相似的声音)在人们心目中存在着对某种声音的印象，对听到的声音就会按照越接近这种印象越好的基准进行判定，有时会产生很大的个人差异。录音师一般对各种各样的乐器音都有很清晰的印象，即使在不同的演奏场所、不同的拾音条件，也会尽量制作出与印象相接近的声音。在听音人方面，在听唱片时，对各种风格的录音，当然认为是最接近自己心中声音印象的录音是好的。但是如果能认为这个录音和自己的印象不同，但很理解录音师的意图，而且的确很成功地表现出来了，在这种意义上可以说是’’好’’声音，真能这样来听，是再好不过了。

　　3) 令人愉快的声音主观上感觉好听的声音(或优美的声音)就会判定是好的声音。这可以说是人们最朴素的本能反映。一般认为即使有一定程度的个人差异及听音条件的差异，但共同点还是很多的。还可以再细分，但实际上几乎是以这三种基准之一或它们的组合进行判定的。如果知道了自己是按照哪个基准判定的，对方又是如何判定的，因而在讨论中不一致的情况也许会少些。

　　在进行数字声频设备之间的音质比较，以及数字与模拟之间音质比较时，正如已经反复强调的那样，重要的是先要明确判定的基准，可以是以输出信号与输人信号尽量接近的信号作为好声音的基准来进行比较，也可以是以能输出好听而令人愉快的声音作为好声音的基准来进行判断。

　　同样的声音进人人耳内，听起来总是一样的吗?在立体声中，如果左有声道的声级差、时间差改变，则声音的定位方向也会改变。但是，即使声级差完全相同，入射到两耳的声音条件也完全相同，如果看见了与立体声声音相对应的图像(例如播音员讲话时的图像)，就会被它引导使声音的定位方向改变。这种现象最近已被软件工程师们所熟知，在研究方面也进行了详细的实验。

　　人的感觉，如视觉、听觉等并不是完全独立的，而是相互联系、综合作用的。上例就是这一基本心理现象的切身具体实例。也有实验表明，看电视时，视线因声音的移动，在立体声和单声道两种情况下是不同的，这恰好表现了与上例完全相反的影响。

　　人的五种感觉，特别是视觉、听觉，当从外界接收了同样信号(光、声信号)以后，其感觉随当时的意识状态或注意程度如何变化的问题，近10年来引起了心理学领域的很大关注。既然感觉变化了，那应该是大脑成人体内产生了某种物理的变化，也曾试图对这种变化进行过测量。这虽是与高音质领域有一定距离的基础研究，但如今毕竟已不是因为很难用现有测量技术解释声频领域的上述现象而回避它的时代了。

　　总之，数字声的好与坏是由电子学心理学等多种学科有关的复杂问题，随着电子技术的进一步提高，我们会得到越来越接近真实声音的声音冷静地判断目前监听到的声音发生了怎样的变化，并且要充分掌握数字录音的特点，发挥数字录音的长处。

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