数字音频

数字音频计算机数据的存储是以0、1的形式存取的，那么数字音频就是首先将音频文件转化，接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存，播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播出，数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。相比而言，它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。

数字音频

1.数字音频简介 2.数字音频基本知识 3.数字音频技术 4.数字音频工作站

数字音频简介

数字音频是一种利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的技术，它是随着数字信号处理技术、计算机技术、多媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段。

数字音频的主要应用领域是音乐后期制作和录音。

计算机数据的存储是以0、1的形式存取的，那么数字音频就是首先将音频文件转化，接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存，播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播出，数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。相比而言，它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。

数字音频基本知识

采样率

简单地说就是通过波形采样的方法记录1秒钟长度的声音，需要多少个数据。44KHz采样率的声音就是要花费44000个数据来描述1秒钟的声音波形。原则上采样率越高，声音的质量越好。

压缩率

通常指音乐文件压缩前和压缩后大小的比值，用来简单描述数字声音的压缩效率。

比特率

是另一种数字音乐压缩效率的参考性指标，表示记录音频数据每秒钟所需要的平均比特值（比特是电脑中最小的数据单位，指一个0或者1的数），通常我们使用Kbps（通俗地讲就是每秒钟1024比特）作为单位。CD中的数字音乐比特率为1411.2Kbps（也就是记录1秒钟的CD音乐，需要1411.2×1024比特的数据），近乎于CD音质的MP3数字音乐需要的比特率大约是112Kbps～128Kbps。

量化级

简单地说就是描述声音波形的数据是多少位的二进制数据，通常用bit做单位，如16bit、24bit。16bit量化级记录声音的数据是用16位的二进制数，因此，量化级也是数字声音质量的重要指标。我们形容数字声音的质量，通常就描述为24bit（量化级）、48KHz采样，比如标准CD音乐的质量就是16bit、44.1KHz采样。

数字音频技术

杜比环绕（Dolby Surround）

“杜比环绕（Dolby Surround）是原来杜比多声道电影模拟格式的消费类版本。在制作杜比环绕声轨时，4个声道——左、中、右和环绕声道的音频信息经矩阵编码后录制在两路声轨上。这两路声轨可以由立体声格式的节目源如录像带及电视广播节目所携带并进入到家庭，经解码后原有4个声道的信息得以还原并产生环绕声。成百上千的家庭录像带以及许多电视节目是经杜比环绕编码的。”杜比环绕（Dolby Surround）作为最初级的环绕声标准，提供了4个声道的环绕声支持，目前已经很少有应用。

杜比定向逻辑II（Dolby Surround Pro Logic II）

“杜比定向逻辑II（Dolby Surround Pro Logic II）是一种改进的矩阵解码技术，在播放杜比环绕格式的节目时它拥有更佳的空间感及方向感。对于立体声格式的音乐节目，它可以营造出令人信服的三维声场，并且是将环绕声体验带入汽车音响领域的理想技术。传统的环绕声节目与杜比定向逻辑II解码器完全兼容，同样也可以制作杜比定向逻辑II编码的节目（包括分离的左环绕/右环绕声道）来发挥其还音的优势（杜比定向逻辑环绕声解码器兼容杜比定向逻辑II编码的节目）。”总之，杜比定向逻辑II（Dolby Surround Pro Logic II）是一种用来实现环绕声的方法，它可以使用较少的声道来模拟环绕声的效果，实际表现也比较出色，但是对于拥有真正多声道音频系统的用户来说就没有太大的意义了。

杜比数字（Dolby Digital）

“杜比数字（Dolby Digital）是杜比数字（AC-3）音频编/解码技术在DVD及DTV这类消费类格式的应用。在不断的发展普及过程中，Dolby Digital最终定型为5.1声道模式，这也是目前大多数家庭影院或者PC多媒体桌面影院所支持的标准。杜比数字能够提供了五个全频带声道，其中包括左、中、右屏幕声道，独立的左环绕及右环绕声道以及一个独立的用于增强低音效果的“.1”声道，而中置声道很多时候也被用于强化对白，而环绕声道主要用于营造整体声场的立体感。Dolby Digital首先被应用于电影音效，以5.1格式预先录制合成好的音频资料被储存在胶片齿孔的间隙中。而后Dolby Digital又被应用在DVD影碟中，成为家庭影院系统的组成部分。就目前的市场形式而言，它已经成为应用面最为广泛的环绕音频标准，大部分DVD节目都支持这个最基本的环绕音频格式。

杜比数字环绕EX（Dolby Digital Surround EX）

杜比数字环绕EX（Dolby

Digital Surround EX）是在杜比数字（Dolby Digital）标准上加入了第三个环绕声道。第三个环绕声道被解码之后，通过影院或家庭影院系统中设置在观众座位正后方的环绕声扬声器来播放（也被称为后中置），而左/右环绕声道音频信息则通过设置在座位左右方的环绕声扬声器来播放。考虑到系统的兼容性，这个后中置声道经矩阵编码后录制在常规的5.1系统的左/右环绕声轨中，这样当影片在常规的5.1系统的影院系统播放时就不会发生信息丢失的现象。杜比数字环绕EX（Dolby

Digital Surround EX）的优势在于加入了新的环绕声道，从而使得后方声音效果得到较大的改善。目前已经有越来越多的高质量DVD影碟开始支持这个全新的标准。

DTS

Dolby Digital是将音效资料储存在胶卷上齿孔的中间，因为空间的限制所以必须采用大量压缩的模式，所以也牺牲了部分的音质。而杜比实验的竞争对手DTS公司，则想办法将音轨单独放置在另外的存储设备中（通常是CDROM），然后再与影像同步。这样做的好处之一就是方便影院更换不同的语言版本，同时在使用时也更加便捷，音色效果更出色。在DVD影碟问世后，Dolby Digital和DTS先后成为两大主流音频格式，而后者在DVD上能够拥有1536Kbps的资料流量，与Dolby Digital（AC-3）一般384Kbps至448Kbps的流量相比较，优势不言而喻。即使将AC-3拉到极限的640Kbps，DTS还是强过1倍有馀。这使得DTS能较Dolby Digital听到更多的声音细节，音响效果更加出色。不过由于DTS需要占用影碟上大量的数据空间，所以一般单张DVD-5制式的影碟较少支持DTS音轨。

DTS-ES

新一代的DTS-ES标准和Dolby

Digital Surround EX一样，也加入了对6.1的支持。与Dobly Digital EX不同的是，DTS-ES系统中的后中置是独立的，而非合成的。所以DTS-ES才是真正的6.1系统，DoblyDigital EX只是一个5.1系统的声道扩展而已。DTS-ES分为DTS-ES分离6.1及矩阵6.1两种。当DTS-ES分离6.1解码时，解码器将DTS信号的核心部分与扩展部分作为一个整体考虑，利用算术减法可恢复出环绕左/右声道，环绕中置（又称背环绕中置）是直接解码而得，因此可产生完全分离的6.1声场。而矩阵6.1解码时只考虑信号的核心部分，忽略了扩展部分，但由于采用了DTS的专利后处理ES矩阵模块，仍然能产生6.1“扩展环绕”声场。从这里可以看出，ES的两种解码方式是有差异的。目前支持Dobly Digital EX的DVD影碟节目相对较多，而支持DTS ES的影碟则屈指可数。

THX

THX本来是由美国好莱坞的卢卡斯电影公司在80年代初开发和推广的电影院用音响系统专业标准的名称。因为该标准是在卢卡斯电影公司1972年制作的名片《星球大战》的70mm宽银幕、6声道伴音系统的基础上，由公司技术总监汤姆逊·霍尔曼花费了两年时间分析电影院的音响效果不如录音棚的原因，最后完善了上述音响系统，并且在美国各电影院推广。使之成为美国各影院的音响标准。于是这种电影伴音标准就得到了人们的公认，成为电影界的一种规格。因为该标准及系统技术系由汤姆逊通过实验制定的，故命名为“Tomison Holman's experiment”标准，缩写为“THX”标准。相应的音响系统称为“THX系统”。用这种音响系统，可使电影院的声音效果达到录音棚的水平。THX标准的主要意义在于规定了效果，因此通过该标准的环绕声系统都有突出的音效表现能力。一般来说，通过THX认证的系统有以下几个突出的特点：

1、功率大，功率是回放声音不失真的前提条件，尤其是低音，如果功率不够的话在大动态下必然会失真。而通过THX认证的系统动辄就是几百瓦的输出功率，足以保证在最大音量下也不会失真。

2、频响平直、范围宽。通过THX认证的系统的频响范围都很宽阔，这样可以保证不同的声音都能够得到完好的回放，不漏过任何一个微小的细节。

3、音乐还原效果好，通过THX认证的系统的音质都很好，这样可以保证音乐有足够感人的效果。

综合上面的说明，THX认证的好处是显而易见的。但是其缺点也很明显，就是价格高昂。因为其要求很高，所以制造成本将会直线上升。并且THX的认证费用至少要2万美元，这笔不菲的费用也需要分摊到消费者头上，因此价格昂贵也就成为了THX认证系统的唯一缺陷。