为什么CD抓轨,无法100%还原音质? |
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CD-Audio,也称为CD-DA,是属于红皮书标准,但是由于红皮书标准是没有文件系统的,所以你是永远都会看见CD唱片如黑胶唱片一样,永远遵循由内到外这样的数据分布,反光来看,每一首歌的数据就跟田径场的“跑道”一样明显。如果有文件系统的CD-ROM(黄皮书标准)是根本不用这样,完全可以把数据存储的物理位置和文件的逻辑位置的做一个映射,数据可以分布在碟片任何一个地方,所以你在CD-ROM永远看不见这些“跑道”。之所以说这些,是为了说明,CD唱片本身并没有文件,不会像你用光驱去复制CD-ROM那样复制文件那样,可以100%复制。严格来说CD-DA标准是一个半数字半模拟的东西,数字化记录,但是,类似黑胶唱盘模拟形式的寻址。值得一提的是,自从CD-ROM引入了文件系统后,之后的所有光盘,例如CD-ROM/DVD/SACD/BD都变成了可以在任何没有故障的光驱100%复制,但是比较可惜的是,CD唱片它不是。比较戏剧性,正是由于CD它的“落后”,所以CD得以生存至今(DVD和蓝光都基本死翘翘了),因为CD无法被完美复制。 音质差是数据错了吗?CD抓轨,是利用光驱读取CD的数据,然后合成(注意我的用词是合成,不是复制)出一个WAV文件。网上一直有人误会,音质变差是由于数据出错,就会问,抓轨出来数据都是0和1,怎么会有区别呢?没错,无论用什么光驱,只要CD数据区没有损坏或者损坏但能被Cross Interleave Reed-Solomon Code纠错,数据都是一样的,甚至Hash结果都是一样的,但是表现出音频失真,通常不是由于数据错误。大家不知道有没有留意到,如果我们用刻录盘翻录CD,音质的差异(先姑且不论是好了还是差了)是非常均匀地贯穿整张CD,所以要是数据的差异导致,最多是导致某一首歌的某一个时刻的音质有差异,是不会整张CD音质都有差异的。所以数据错误并不会引起音质变差,只会引起播放时候跳碟(你可以找一张没用的CD用刀刻意划伤数据层做实验),因为真正引起音质变差的是数据的时基误差(Jitter),所以当光驱通过拾取数据而合成一个WAV文件的时候就会引入Jitter(其实不仅仅这个过程,从CD制作一直到DAC解码出来很多环节都会引入),这才是引起音质变差的原因,也是一个端到端的结果。至于这个Jitter是什么东西,它是0和1信号在时域上产生压缩或拉伸,成为一种“弹性变化”的信号,与基准同步信号相比较,这种时基变化量称之为时基误差。在VoIP语音通信里面Jitter也有严格的标准,因为它被证实过高会对声音辨识度产生负面影响。 怎么降低Jitter?通常做法是加固机械结构,提高伺服精度,使用高精度同步时钟这些方法,讲起时钟同步,索尼飞利浦的经典数字输出SPDIF(包含TOSLINK和同轴),甚至之后的AES/EBU的接口,都没有时钟同步信号,这种做法,为转盘接解码埋下了一个很大的坑,直到最近几年业界才承认这个“错误”,这个以后找个机会再讲。 具体表现出来声音的差异?高中低频抓轨文件和CD比较都有不同程度的差异,高频空气感和密度都有可闻的下降,中频厚度也明显下降,低频的弹性会变差。由于人耳对高频和低频的敏感程度不如中频,所以通常抓轨出来的声音和CD相比一开始听会有透明度更好的错觉,但是你用同一个播放软件(例如AudioGate)仔细对比直接播放CD,还有这个CD在这个光驱抓出来的“无损”声轨,很容易就分辨得出差异是什么了。 |
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