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「HiFi級」SSD音質更好?聊聊那些音質的玄學

2021-12-26 06:00:09

近年來,音訊圈子的熱點在於藍芽無線,但折騰傳統PC HiFi的朋友也為數不少。然而相比方興未艾的無線音訊市場,發展了多年的傳統PC HiFi圈子甚至顯得更加不成熟,玄學神論層出不窮。

一些廠商甚至藉此收割智商稅,推出從原理來看就莫名其妙的所謂“HiFi產品”——例如最近,筆者就碰到了廠商推銷所謂的“HiFi級”SSD。

這樣的產品為什麼不靠譜?PC HiFi到底都有哪些經不起推敲的玄學理論?今天,就來聊聊這個話題吧。

某廠商推出的“HiFi”SSD,就問你怕不怕“HiFi”級儲存產品真的有用嗎?

文章開頭提到了由廠商推出所謂的“HiFi”級SSD,但實際上這不是業界中第一次有人幹這類事情了。之前,業界還冒出過“HiFi級”SD卡、“HiFi級”記憶體,令人大開眼界。


所謂的“HiFi”SD卡(圖片來自網際網路)

不僅廠商會利用HiFi的噱頭行銷儲存產品,甚至使用者也會認可儲存媒介會影響音質的觀點,例如就有人認為HDD的音質要比SSD更好。但事實上,儲存媒介真的會影響音質嗎?恐怕從原理上來看,這就是靠不住的。

數位音樂的美妙之處,就在於資料沒有區別的話,音質也不會有差異。無論是在CD還是在SSD、HDD等其他儲存器上,音訊檔都是以“01”的數位形式來儲存的。無論這些“01”儲存在CD,還是被壓縮成無失真音樂儲存在別處,都不會有什麼區別。

在數位音訊系統當中,一個典型的音樂播放流程是這樣子的。音訊資料從SSD、HDD等儲存媒介中讀取到記憶體,然後晶片(CPU、DAC)從記憶體讀取資料解碼,將音訊資料轉換為模擬電聲訊號,最後通過放大電路傳輸到耳機或者音箱等發聲元件中,人耳得以聽到聲音。


用類比電路的思路,給記憶體條“濾波”提高音質,簡直貽笑大方

在這個過程當中,SSD、HDD以及記憶體等儲存媒介,只負責將資料原封不動交給晶片,而在資料變成聲音的過程中,它們是不起作用的,因此只要資料不出錯(存在糾錯機制,基本不可能出錯),就不會對音質有什麼影響。

我們可以作一個不那麼嚴謹的類比——文字印刷在書本上,人把書的內容記憶在腦子裡,然後背誦出來,背誦的效果如何,顯然和書的紙張材質沒有關係。

基於數位音樂的這一原理,只要是功能正常的記憶體,都不會影響音質。同理,傳輸資料的線纜,例如USB線、網線等等,只要質量合格、符合標準,也都不會對音質有什麼提升或者損害。與其把錢花在“HiFi”硬碟、USB線上,不如花多些心思收集更高質量的數位音源,開個蘋果音樂會員暢聽高清PCM音訊不香嗎?

CD音質比無失真壓縮格式好?

筆者不止一次看到,發燒友在爭論無失真音樂音質是否真的“無失真”,其中的“鐵證”就是無失真音樂還原成Wav格式後,檔案一Hash發現竟然有了差異。這到底是怎麼回事?是不是意味著,所謂“無失真”壓縮,其實還是對音訊資料進行了刪改,要想高音質那還得靠CD?其實事實並非如此。


無失真還原成Wav後,Hash和原始Wac不一樣?

CD本身就是數位音樂的載體。音樂在進行數位化後,往往會被封裝成為PCM制式的CD。CD中的PCM音訊一般是16bit、44kHz的規格,通常使用Wav格式來儲存。普通CD中的音訊是PCM,但PCM卻並不只侷限於普通CD規格。

PCM音訊還可以做到24bit、384kHz這樣的高清音訊規格,這類如此高規格的音訊在藍光影片的音軌中比較常見,一般來說很少有人專門用高清音訊做音樂製品,不過近年隨著人們對音質有了更高追求,高清音訊規格也越來越常見了,例如索尼力推Hi-Res高清音訊,蘋果音樂也開始提供高於CD規格的高清PCM。


Apple Music蘋果音樂的無失真並不額外收費,且PCM音訊的規格最高可達192kHz

無論是16bit、44kHz的CD規格PCM,還是高清音訊PCM,它們的原始波形Wav檔案都是可以壓制成為無失真音訊的。這個過程,的確不會對音質造成什麼影響。

所謂無失真壓縮,大家接觸得其實很多,例如一個rar檔案,解壓出來檔案和壓縮前完全沒有區別,這就是無失真壓縮。無失真音訊也是一樣的道理,把無失真音訊重新轉換成為Wav原始波形檔案,音訊資料不會有任何區別。


無失真音訊的波形和原始資料是一樣的,沒有分別

之所以無失真音訊還原Wav格式後,Hash值發生了變化,可能存在兩種情況。

在轉碼時人為處理了音訊資料。例如有的發燒友,將CD規格的PCM轉碼為無失真壓縮格式時,SRC成為更高規格的音訊,如此一來聽感可能會更加細膩(原理類似影象插值)。這類情況,無失真壓縮的確可能是“有損”的。

在轉碼時加入了metadata。一些無失真音樂轉碼器在壓縮音訊的時候,會在音訊檔加入額外的metadata資訊。

這部分metadata資訊往往是用來儲存音樂的相關資訊的,例如某首歌的歌名、歌手、所屬專輯等等,這些資訊和音質無關。

某些無失真音樂編碼工具,在轉換格式的時候,就在metadata中寫入了此檔案“由某某編碼”這類內容,轉換回Wav檔案後這些資訊也沒去掉,所以就造成了壓縮前後檔案的差異。但這個差異,和音質無關,無失真壓縮仍然是無失真的。


在metadata中寫入了東西,Wav檔案的Hash就不一樣了,但音質是完全相同的

但有的朋友信誓旦旦確定,親自用耳朵收貨,發現無失真音質的確差了那麼點意思,這怎麼回事?很不幸,這可能是被假無失真給坑了。

假無失真的出現往往是為了噱頭,看到某首歌是MP3,對品質有要求的人可能就無視了;但看到是無失真的話,妥妥的把歌收藏起來啊!這種情況下,無失真就意味著流量,但手中沒有無失真音樂或者原始音源怎辦?就靠騙了。

於是某些無良音樂網站把MP3做成假無失真,使用者美滋滋下載以為撿到寶,但其實只是撿到了一堆佔據額外空間的無用資料。

那麼要如何鑑別假無失真?其實假無失真最重要的特徵就是缺乏高頻資訊,開啟波形圖後一看就一目瞭然。但開啟波形圖太麻煩,使用一些軟體,也可以做到這點。筆者這裡推薦使用Foobar2000來進行無失真識別,下面是詳細教學。

簡單來說,Foobar2000有一個頗為神奇的無失真識別外掛“fooCDtect”。在Foobar2000安裝了這款外掛後,就可以通過“轉換”選單找到“辨別無失真”的選項。你可以在播放列表中選中N首歌,然後一次性進行無失真辨別。如果結果顯示的是“CDDA-100%”,那麼就說明這肯定是真無失真,否則就有可能是假無失真。


換個播放軟體可以提升音質?

很多朋友都相信,換用某些播放器例如Foobar2000,可以極大程度地提升音質。

換個軟體就能夠提升音質,這似乎理所當然?畢竟換個瀏覽器能提高上網速度、換個遊戲驅動能夠提高遊戲流暢度等情況,大家都見得多,軟體對最終輸出效果的影響,很多時候都是顯而易見的。但事實還真的並非一定如此。

首先,Foobar2000在官方的Q&A頁面中,就明確表示,Foobar2000並不能提高音質。其次,從PC輸出音訊的原理來看,Foobar2000的確也不會對音質造成正面的影響。

官方的Q&A表明,Foobar2000並不能提高音質,人們聽到音質提高只是腦放YY而已

PC要播放一段音訊,播放器的工作就是把音訊檔解碼成為PCM,然後經由Win系統的音訊介面(MME、DirectX、WASAPI、ASIO等等),輸出到音效卡等DAC裝置進行數模轉換,然後經由放大器、耳機等硬體,就可以聽到聲音了。

播放器除了解析音訊檔,對整個音訊播放的流程,都是沒有音質方面的影響的。而解析音訊檔的時候,只要演演算法正常,結果不會有所差異——正如你用任何壓縮軟體去解壓縮同一個rar檔案,解壓出來的東西都是一樣的。因此,用不同的播放器,音質也不會有所差別。

不過,也有朋友信誓旦旦說,換用了Foobar 2000後,音質的確更好了。這可能是由於以下原因導致。

◆開啟了音效。

如果你開啟了播放器的音效,那麼播放器就不會把音訊檔原汁原味地解碼成為PCM音訊流,而是會在其中加料。偏偏Foobar2000又是一個支援眾多音效外掛的播放器,很多人安裝的都不是原版的Foobar2000,可能會預設開啟音效。

最後造成聽感不同,也在情理之中——注意,聽感的改變並不意味著音質提升。

Foobar 2000支援均衡器等DSP音效處理,的確可以讓聲音不一樣,但很多人分不清音質和音效

◆使用了干擾更少的音訊介面。

前面提到,Win系統的音訊介面包括MME、DirectX、WASAPI、ASIO等等。其中一些音訊介面屬於低優先順序的API,是不會讓播放器獨佔的。

例如,使用系統預設通道,當播放器播放44.1kHz取樣率的音訊時候,QQ突然有了通知提示音,這個提示音的取樣率是48kHz,那麼系統就會把播放器播放的聲音和QQ提示音進行混音,SRC後再輸出。

如此一來,音質自然會下降。而Foobar2000支援WASAPI、ASIO等獨佔型介面,可以保證音樂播放不會被幹擾——帶來的負面作用就是你可能聽不到QQ提示音了。

使用WASAPI等介面,還有一個比較玄學的說法是可以減少Jitter,但並沒有人能盲測出區別,這裡就不作展開了。

使用ASIO、WASAPI等獨佔通道,的確可以減少音質方面的干擾和延遲

◆使用了更高規格的音訊檔。

通過安裝外掛,Foobar2000可以支援規格遠超CD音質的高清音訊,或者DSD音訊。HiFi發燒友之所以愛用Foobar2000,這也是一個很大的原因。

另外,Foobar2000支援比較好的SRC演演算法,能夠把低取樣率的音訊,SRC到高取樣率。如此一來,波形會變得更加平滑,聽感也會更細膩。

從這點來看,Foobar2000對音質方面還是有正面作用的。但是,也正如Foobar2000官方Q&A所說那樣,其他很多主流播放器也支援這個,Foobar2000和它們沒什麼區別。


Foobar 2000支援重取樣SRC等DSP演演算法,可以改變聽感,但這並不是Foobar 2000的專利總結

很多HiFi“玄學”的流行,和“想當然”的觀念有著莫大關係。在數位音訊時代,很多環節已經不能使用模擬音訊的理論來套用,數位音訊的可靠性、保真度是模擬音訊無法與之媲美的。

無線藍芽音訊的流行意味著數位音訊在市場上又躍上了一個新臺階,傳輸模擬訊號的耳機線被傳輸數位訊號的藍芽所替代。在數位音訊的新時代,又會湧現出怎樣的“玄學”理論?希望“藍芽5.0音質比藍芽4.2”好之類的“玄學”觀點,不會流行起來吧。


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