Hi-Res全稱為High Resolution Audio,又稱為高解析音頻,Hi-Res Audio是由索尼提出並定義、由JAS(日本音頻協會)和CEA(消費電子協會)制定的高品質音頻產品設計標準。Hi-Res音頻的目的是表現音樂品質極致和原音重現,獲得原唱者或演奏者在現場演出氛圍的真實感受。
高解析音頻是指聲音信息量超越CD音質的音頻格式,即採樣率大於44.1kHz以及比特深度大於16bit。當今的主流採樣頻率一般分為22.05kHz、44.1kHz、48kHz三個等級,22.05kHz只能達到FM廣播的聲音品質,44.1KHz則是CD音質界限,48KHz則更加精確一些,192kHz已經是一個超高的聲音品質了。
音頻採樣率是指錄音設備在一秒鐘內對聲音信號的採樣次數,採樣頻率越高聲音的還原就越真實越自然;而比特深度描述了處理音頻數據的硬體或軟體能達到的細節精度。比特深度指的是描述某種對象所使用的比特數量的多少,標準CD音質44.1KHz/16bit就是一秒內對聲音信號進行等間隔44100次採樣,其中每次採樣保存16bit的數據。每增加一個比特位,你所獲得的表示意義的可能性將會翻一倍。例如你現在擁有16位的音頻處理設備,那麼你將獲得65536種音階可能性,而24位的硬體將能夠提供16777216種不同的音階。採樣頻率越高,比特深度越大就意味著對聲音的描述、還原更加精準。
隨著壓縮數字音頻下載、在線流媒體音樂服務日益流行,消費者為了方便性犧牲了更高音質的音樂享受。Hi-Res高解析音頻則是一個完美的解決方案,它在具備方便性的同時又能以更純淨的方式還原工作室現場錄音,讓我們達到了身臨其境的聽覺享受。
Hi-Res通過近乎毫無損失地數位化捕捉原始模擬音頻源,從而詳盡的真實還原各種聲音。相比MP3、CD等傳統音頻,Hi-Res音頻能帶來豐富的細節、廣闊的動態。通過無損音質呈現創作者想要表達的聲音,仿佛置身於錄音棚和現場音樂會,身臨其境,聆聽最喜愛的音樂,發現此前從未聽到的微妙細節和藝術上的細微差異。
Hi-Res音頻的目的是表現音樂品質極致和原音重現,獲得真實感受原唱者或演奏者在現場演出的臨場氛圍,而HiFi是高度還原現場聲音。
◈HiFi是High-Fidelity的縮寫,翻譯過來就是高保真,這個只是個模糊概念。
◈Hi-Res是High Resolution Audio的縮寫,翻譯過來是高解析音頻,這是索尼提出的一個新的高品質音樂標準。根據官方介紹,高解析音樂最常被使用的數位位格式是192kHz/24bit或96kHz/24bit,另外還有一種將類比音源數位化的取樣方式,稱為DSD(Direct Stream Digital)直接將比訊源數位化串流,以更高的取樣頻率(2.8MHz以上)每次增加1位元的幅度來增量取樣,並以DSD 2.8MHz/1bit格式來表示。
Hi-Res所代表的意義就是高解析音樂,但怎麼衡量高解析音樂呢?可以分成兩個部分來說:模擬部分和數字部分。
模擬部分是根據日本音響協會(JAS)認定,耳機的頻率響應可以達到40KHz以上,頻響曲線通過JAS認證,便能取得Hi-Res認證。
一般來說,正常人可以聽到的頻率範圍大約可由20Hz至20KHz左右,在這個區段間是呈現非線性的聽覺響應,對於不同頻率的聲音,聽覺下限也會有所差異,實際上人耳對16KHz以上的頻率響應已相當不靈敏了,也就是說一般人耳是聽不到40KHz高頻的實際聲音。但高頻的聲音卻會影響我們的聽覺感受,就像是鋼琴的Key最高為10KHz,更高的音段多數是回音或樂器泛音的部分。也就是說Hi-Res的意義不在於超出人耳聽覺範圍的頻率,而是可聽領域情報量的大幅增加,讓整體聽感更上一層。
HiRes認證可不只達到40Khz 如此簡單,極高頻若響度不夠,人耳是無法有效辨別,所以在低頻與中頻的響度與40Khz頻段的響度是不能差距太大,差距太大是無法通過HiRes標準的,且測試環境要在安靜的環境下測試,避免外在因素幹擾,量測器材也需符合JAS標準。
在數字部分,Hi-Res認證和取樣頻率、取樣深度,以及比特流有很大的關係。Hi-Res所代表的就是能夠超越CD所提供的高音質,因此若其取樣頻率可超越CD提供的16bit / 44.1kHz,達到24bit/96kHz 甚至到 24bit/192kHz,便符合Hi-Res高解析度音樂的標準。
取樣頻率越高,帶來的信息就越多。
Hi-Res音頻從音頻格式上可以劃分為PCM音頻和DSD音頻,雖然這兩種音頻都屬於Hi-Res的範疇,但是區別還是不小的。
1、PCM音頻編碼的原理簡單來說是將連續變化的模擬信號進行抽樣、量化和編碼,最終變為數位訊號,傳統的CD採用的編碼方式同樣也是PCM編碼。你會經常看到hi-res高解析音樂以「96/24 PCM」供打包下載,無論是無壓縮線性PCM格式文件WAV、AIFF,還是無損音頻壓縮編碼的FLAC或ALAC。
2、DSD的原理與PCM完全不同,是以單一位值序列捕捉聲音訊號,採樣率極高,達到2.8MHz或5.6 MHz。這大約相當於CD音頻採樣率的64或128倍,簡稱為DSD 2.8MHz或DSD 5.6MHz。對一些工程師而言,這是數字採樣文件所能接近原始模擬聲源的極限。由於採用新的模擬數字轉換技術,音頻在編碼時不必再通過很高的量化數位來提高聲音的精度,有效避免了混疊噪音,所以在信噪比以及失真率方面的控制都比PCM音頻更加具有優勢。
此外,有4種主流的高品質錄音類別用來描述Hi-Res音頻出處:MQ-P(來源於PCM數字母帶,規格不低於48 kHz/20-bit)、MQ-A(模擬母帶)、MQ-C(從44.1 kHz/16-bit的CD規格升頻)、MQ-D(DSD母帶)。
一套優秀的音頻回放設備能明顯的讓我們享受到Hi-Res高解析音頻的出色效果。雖然選購一套昂貴的高保真音響系統是沒有必要的,但是Hi-res播放器和支持Hi-Res的耳機、DACs、功放、揚聲器等設備是必備的。
一些主流的在線音樂商店均提供數量眾多的hi-res高解析音樂,其中包括hifitrack.com、SuperHiRez.com等。此外還有許多唱片公司發行有hi-res高解析音樂唱片,比如SACD、藍光、DVD碟片等。隨著帶寬的不斷提高以及無損壓縮技術的不斷改進,目前很多在線音樂開始推出高清音樂、無損音樂等,不過需要付費或者開通會員才能獲取到。
對於Hi-res來說,目前已獲得了大量發燒友的認可和青睞,而對於普通消費者來說,也許還需要更多的體驗和了解。如今,CD時代已經過去,高碼率的PCM數位音樂和DSD編碼都能帶來更加出色的聲音表現。
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