前陣子的政府才剛推行了電視的數位化,而各家賣場也大力推出高畫質電視來迎接數位化,但是即使是現在,數位化已經行之有年,但是到底什麼是數位化呢,還是有很多人懵懂
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(圖片來自樂網家族) 數位電視的推廣已行之有年,除了機上盒外似乎沒什麼不同? |
在這邊就要提些關於訊號的沿革,來幫大家瞭解什麼是數位化
要瞭解音訊的原理,就先得知道「波」與「電」之間的關係
什麼是「波」?
波,簡單來說,就是能量傳遞的方式,如聲波,衝擊波等等,因其振動的頻率不同,會讓能量的傳遞的結果也不同。
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(圖片來自GOOGLE搜尋) |
而耳朵就像是個接收器,可以接收到這些聲波後,轉換成自己所聽到的聲音。
但是聲音是空氣中傳遞的,那麼聲波該怎麼記錄下來呢?
主要的就是靠電壓!
為何要靠「電」?
最早的時候,是用傳聲筒上黏皮革,並帶上一針,當對著話筒講話時,聲波的振動會帶動皮革上的針,在蠟盤上刻畫出紋路,而這個就是這段話的聲波訊號,而利用號角,來把這段訊號給放大,就是最早時期留聲機的原理。
可是沒有那麼多的蠟盤讓你去刻那麼多東西,所以利用電壓來記錄這個波形的話,那麼只要記錄下這段時期的電壓變化,也等於把這段波形的訊號給記錄下來的意思。
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(圖片來自GOOGLE搜尋) 訊號來源就像是上圖,而利用電波來模擬聲波,轉成無線電波傳送 |
當然,經過科技的演變進步後,原理本身也並不會有什麼改變
就像是我們對著麥克風說話,麥克風送出去的是電壓的變化,而這段電壓的變化就是「類比訊號」,誰接受到這段訊號,並且將之解析出來後,誰就能聽到你說的話。
那麼「類比訊號」和「數位訊號」有什麼不同呢?
類比訊號,可以泛指到整個世界,整個大自然的所有自然聲音或影像,全都是類比的訊號在傳遞,像是光波的折射頻率,生波的共振頻率,一連串複雜的訊號來到身體接收後,大腦將之分析出來的五感,都可以稱之為類比的訊號

但是呢,記錄這些類比訊號卻不容易
不容易的原因並不是記錄完整的波形不容易,而是記錄下人類想要的波才不容易。
正因為類比訊號,是泛指整個大自然跟整個世界的所有聲音,那麼你記錄下的波形,自然也就代表當下的「全部聲音」,不僅資料量極大,且也不一定是自己想要的聲音

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(圖片來奏GOOGLE搜尋) 擷取音訊時也會接收到其他的雜訊,怎麼濾波就很重要 |
所以記錄類比訊號的方式,大多會只採取特定頻率下的音頻來記錄,像是人耳接收可及的範圍內來響應(20~20KHZ)
但即使如此,雜訊也是免不了的,加上記錄下來的訊號,也容易隨著解讀機器的不同,放大訊號的方式不同,也會讓品質有所瑕疵。(因為連雜訊都一起被放大了)
而數位訊號呢,則是截取類比訊號的特定段來採用而已
所以數位訊號比類比更容易保存,更不易失真以外,容量也更小,更容易流通

那什麼是數位訊號呢?
數位訊號和類比訊號不同的是,它並不是一個完整的波形,而是根據採樣的頻率,每隔一段固定的時間就取樣一次
也就是說,數位訊號並不是完整的波形,而是切成很多很多段,看起來很像連續波面的樣子;也因為這樣的取樣方式,比起類比訊號少取了很多部份,所以在容量上可是大幅的降低了的優點,但缺點則是相當失真,耳朵比較靈敏的人可能都可以聽出差異來。
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(圖片來自維基百科) |
那麼數位化的意思又是什麼呢?
如同字面上的意思,數位化的意思呢,就是將未來將用的訊號,以及過去曾用的訊號,在現代統一都用數位訊號來管理的意思。
原因呢,當然就是在於數位訊號的可存性,以及容量小易於傳輸的優點,在現代的品質上已經來到歷史高峰了,那麼可以的話,未來的資訊也會盡量的以數位的方式來保存,而這一點來說的話,其實算不上是數位化,說是數位為主的生活化反而更為貼切。
可是過去的資訊呢,尤其是還沒有走進數位科技時代留下來的影音呢?
像是泛黃的老相片,經不起歲月保存的錄影帶等等,甚至是古典的文藝作品,都是至今還影響現代人很深的東西,所以對於文藝保存上的數位化,才是對於數位化最好的解釋也不為過。
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(圖片取自GOOGLE搜尋) 說到數位化的轉換,就離不開傅立葉轉換的公式了 |
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(圖片取自GOOGLE搜尋) |
所以相片的還原技術,早期黑膠唱片、錄音帶、錄影帶的類比訊號轉存為數位訊號的格式,就是在現在最重要的數位化工程。
已經使用數位化的現代文藝作品,會往更高的境界突破
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(圖片取自launchpad) 電子音樂,正是隨著科技進步的指標藝術 |
當然,也有些是需要連同原跡一起保存的才稱得上是藝術品
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(圖片來自google搜尋) 古典藝術作品「蒙娜麗莎的微笑」,在羅浮宮展出的情形 |
那麼,數位化訊號成為主流的時代是什麼時候開始的呢
這個就不得不提大家都耳熟能詳的MP3了
MP3是什麼?
MP3的正式名稱是MPEG-1 or MPEG-2 Audio Layer 3
(動態圖像專家組-1或動態圖像專家組-2 音訊層III)
是一種以捨棄對多數人類不重要的音頻資料,而在不影響收聽效果之下,在當時的時代中成為壓縮比最高的一種格式

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(圖片取自WINAMP) MP3格式的第一代圖示,來自WINAMP的獨有格式,早就接觸的人都很熟悉這LOGO |
在當時的wav音軌檔案可以稱為主流的時代,但在那個時代下一片CD的容量也僅有700MB的時候
而在那時候的網路及儲存設備的容量還未革新之前,MP3格式的壓縮比大約是1:10~1:12之間,也就是說大概一分鐘音樂的長度大概只有1MB左右,這在那個時代背景下可以說是爆炸性的革命,將音樂轉成MP3,可以在音質不受太大折損的情形下,容量卻少了10倍以上,這讓網路上流通音樂的效率一口氣成為一個象徵性的代表。
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(圖片取自GOOGLE搜尋) 在當時的128M隨身碟,完全就可以取代音樂CD的存在 |
甚至有專門製來以隨身方式收聽的裝置,比較知名的就像是蘋果的IPOD
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(圖片取自APPLE IPOD NANO) |
而MP3格式的開發者也因此少不了官司,因為MP3的問世,在全世界造成爆發性的流行,而絕大的衝擊就是對於音樂藝術的產業,音樂在一瞬間變得一文不值,落到四處都可以輕鬆盜版的窘境,沒人想再繼續在CD上花錢,而更多的是選擇上網抓盜版音樂來聽,隨著MP3的爆發性流行,也造成空前的音樂藝術廉價化的時期

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(設計對白) |
那麼在這個滿天都是飛機,滿街都是電腦的現代,什麼樣的音樂格式才是最適合自己挑選的呢?
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(圖片取自網路) |
那我們就要來看看是「無損」的格式,或是「有損」的格式囉
大多的未壓縮格式都是wav為主的音軌檔案
而檔案為了方便傳輸以及保持其完整性,所以才會利用壓縮的模式來縮減其容量來達成好傳輸的效果

那麼來看看「有損」的壓縮模式,常見的有哪一些
MP3格式
造成爆發性流行的通用格式之一,被廣泛的第三方軟體給支援,幾乎在任何可播放的載體及軟體,都可以兼容MP3的格式來播放。
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(圖片取自微軟) 至今仍然是主流的格式,辨識度及市佔率極高外,地位幾乎無可動搖 |
但是MP3的缺點就是在128kbps以內會有高頻失真的現象,而且過低的 Bitrate 會照成嚴重失真,比較重視音質的人可以選擇192kbps至320kbps的格式。
RA、RM格式
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(圖片取自Real Player) 大多在試聽試看網站才會看到的格式,如以前的琉璃仙境之類的w |
WMA格式
這是微軟專門製作來和MP3及RM打對台的格式,格式與MP3類似,可以於電腦中以微軟內建的MEDIA PLAYER來解析外,一般只可讀MP3格式的軟體,對於WMA格式也是可以兼容。![]() |
(圖片取自微軟) 用Windows的使用者不可能不熟的圖示,因為這是windows系統內建就有的 |
OGG格式
是一款完全授權的格式,不像MP3及WMA都是需要授權的,正因為它是完全公開授權的格式,所以只要有此格式的編碼器,任何一方軟體都有辦法支援此格式。![]() |
OGG格式也越來越普及了,但是要和MP3格式的霸權比還差遠了 |
而他的壓縮比雖然不高,可以整體卻可以在音質上表現的比MP3及WMA還好,故也是不少人支持的一種格式。
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美國知名演員 Steven Ogg,在熟悉電玩的領域中可是知名度相當高的人物 |
Steven Ogg是Grand Theft Auto 5的知名角色,崔佛的原型
也是美劇陰屍路在第六季登場的人氣演員。
AAC格式
不得不特別介紹這個格式,這個格式擁有比MP3更大的壓縮比,MP3是1:10~1:12,而AAC則是1:18~1:20,不僅將近MP3的兩倍之外,連其品質都在MP3之上,可以說是目前世界上有損壓縮格式中最好的一款,不僅擁有所有MP3的優點之外還超越其之上。(圖片取自google搜尋) AAC,由創出MP3的原創者們再開發的格式,即使全面勝過MP3,卻仍難動搖其地位 |
再來看看「無損」的格式吧~
CD、DSD格式
CD格式就是44.1KHz的取樣頻率,速率88K/秒,而DSD格式用1bit比特流的方式取樣,採樣率2.4MHz的高取樣方式,是CD取樣的64倍

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(圖片來自DSD) |
WAV格式
WAV是微軟開發的一種音頻文件,可以說是最早的數位音頻格式,其取樣率和CD格式一樣都是44.1KHz,速率88K/秒,16bit,雖然格式和CD相差無幾,但容量上卻是差得非常得多。
雖然容量極大,但是幾乎任何一方都能支援此格式來播放,而也因為本身即達到高水準的品質,所以作為音樂編輯的材料上,算是非常得音樂人的喜好

APE、FLAC格式
是Monkey's Audio提供的一種無失真壓縮格式,比起WAV能更多的縮減其容量大小,而重點在於還原後,數據與原始文件一模一樣,可以保證音樂原檔的完整性,做到真正的無損。
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(圖片取自Monkey's Audio) APE格式是Monkey's Audio獨立開發的格式 |
FLAC格式是Free Lossless AudioCodec的縮寫,中文可解為無損音頻壓縮編碼。
它不會破壞任何原有的音頻資訊,可以還原音樂光碟音質,甚至在略損原檔的格式下,也能作到一定程度的修復。
這種壓縮與WinZip(解壓縮軟體)的方式很類似,但是FLAC能給出更大的壓縮比例來。
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(圖片來自維基) |
有特定族群在追求的MQS音樂模式,通常是採用FLAC格式存儲,MQS的採樣率為24bit/96kHz或24bit/192kHz級別,其保留了歌曲最原始的信息。
僅僅從參數上來看,這已經比16bit/44kHz的CD音樂好太多了。
DTS-HD Master Audio格式
DTS-HD Master Audio格式是DTS公司針對新一代高解析度影音光碟所研發的高解析度音效格式,採用無失真壓縮方式紀錄,是BD(藍光碟)選用音效格式之一。
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(圖片來自DTS官網) 來到這個級別的等級,大多的裝置和格式大都已經為各家獨立的 |
Hi-Res音頻認證
讓許多人夢寐以求的Hi-Res,全稱是Hi Resolution Audio,是高解析度音頻。它對音樂文件的要求是PCM格式的採樣率要大於CD採用的44.1Khz,比特位大於16bit(通常是24bit/192Khz的標準)。
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(圖片取自Hi-Res) 熟悉的朋友看到這logo,都有破產的感覺了吧ww |
或者採用採樣率遠大於PCM格式的DSD,DSD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。
Hi-Res並非為一種特定的格式,而是一種認證的指標!如果看到這個標誌,就證明這個音頻是經過認證的高清晰度音樂了。
那麼來到這裡,大家應該都更瞭解音樂的格式了吧!
可是呢,在追求高品質的格式的時候,輸出的裝置也相對的很重要,就像你有了DCD格式的音頻時,卻拿50元的低品質喇叭放來聽,那可是完全聽不出該有的品質的,所以不只是格式,連裝置本身都很重要。
而是否大家都有聽過,一套音響幾百萬的價格,這可完全不是空穴來風呢!
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(圖片取自Burmester) 說是百萬音響還是客氣了,這款型號的組合甚至可上看千萬呢 ![]() |
因為品質好與壞,有非常大的不同,能聽就好,那百元喇叭堪用即可,但若是超纖細耳感的人,可能連CD與DCD的品質都聽的出來,而追求此音頻的環場音效,抑揚頓挫,深淺高低,就以小編的經歷來說,看到一付中階的家庭音響劇院組,就大概需要18萬以上來建置了

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(圖片取自google搜尋) 中階的音響組合+擴大器,即使壓在18萬也是很勉強過關 |
不過對於小編我來說,高於CD無損的程度就已經幾乎無法分辨了(雖不至於到鈦合金狗耳,但我也算是木耳了w),也就是說,即使再追求更高的品質,更好的裝置,自己也可能感受不到其中的差異何在。
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(設計對白) |
就像是買了一台自己身高騎不上的腳踏車一樣,就算有世界第一級的精工製造,但是身材不合騎不了時,就仍然只是裝飾品而已...
實際的去音響店來親身體驗一下那樣的氛圍與品質,挑選最適合的產品來使用才是最好的喔

而真的想體驗之間的差距與普通貨的差別,可以試著買好一點的揚聲器,約莫2000元水位的即可,然後試著日常去使用它,有一天你會發現,用過好東西後....你將無法再忍受劣質品了😆,雖然荷包的縮水速度會增加,但是讓自己的每一天都能享受高品質的音樂,還是得看自己的取捨囉❤
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