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什么是音频抖动

什么是音频抖动

即使某些数据被删除,抖动也有助于保持数字音频听起来很棒

您以前可能遇到过“抖动”的概念,特别是如果您曾经从数字音频工作站 (DAW) 导出过曲目。 可能会出现这样的问题:这个过程是什么?在各种情况下真的有必要吗? 让我们揭开抖动的秘密,了解其本质、操作原理并确定其使用合理的情况,并讨论使用数字音频的功能。

即使某些数据被删除,抖动也有助于保持数字音频听起来很棒

什么是抖动?

简而言之,抖动是一个处理过程,在维护高质量数字媒体文件(包括音频、图像甚至视频)方面发挥着关键作用。 有趣的是,这是通过一种看似违反直觉的方法来实现的——在整个文件中添加少量噪音。

为什么需要采取这样的行动? 为了充分理解抖动的价值,我们需要了解数字音频工作原理的基础知识。

数字音频的工作原理

当您在计算机或任何其他数字设备上捕获音频信号时,模拟音频会转换为数字序列 - 进行采样。 这个过程称为模数转换 (ADC),可以以合理的精度捕获原始音频信号。

存储音频数据的文件的大小主要由两个关键参数决定。 第一个是采样率,它表示每秒我们记录声波幅度水平的频率。 第二个重要参数是位深度,它决定了记录每个幅度测量值的可能值的数量。 这会影响每次测量时再现输入音频信号的准确性,这一过程称为量化。

提高这些参数的水平可以产生更高质量的数字录音,从而提供更大的动态范围。 同时,将来减少位深度可能会导致信息丢失和量化误差的出现。

抖动如何工作

想象一下,您以 32 位或 24 位质量捕获音频,但现在需要以较低的位深度导出它。 在这种情况下,您的数字音频工作站 (DAW) 将在创建最终文件时重新量化。 但现在她必须在非常有限的价值观下工作。

因此,该过程可以与向上或向下舍入数字进行比较,随着位深度的减小,舍入变得更粗糙。 这可能会导致量化错误,并且在某些情况下,会导致通过扬声器播放时声音出现明显失真。

抖动是两个错误中较小的一个

这就是抖动发挥其魔力的地方。 通过在整个录音过程中引入许多随机噪声变化,它使我们能够最大限度地减少量化误差的不良影响,使耳朵不易察觉。

我们所说的“随机”是指真正的随机——噪声相对于量化信号的不可预测性使其如此有效。 适量的不相关噪声可以平滑激进舍入的边缘,否则会导致更明显的失真。 即使添加少量恒定水平的噪声,最终也会被我们的耳朵感知到,比没有抖动的量化过程中潜在的失真更不令人不安。

图像处理中的抖动

如果你觉得抖动很难理解,可以看看它在可视化中的应用。 Lifewire 这篇有关图像抖动的文章演示了该过程如何产生更平滑的渐变过渡。 均匀分布在整个图像中的一层薄薄的噪点有效地柔化了明暗区域之间的明显差异。

何时抖动声音

作为一般规则,只要以较低位深度格式呈现音频(例如,从 32 位转换为 24 位或从 24 位转换为 16 位时),建议进行抖动。 在以高位格式(例如 32 位)导出音频的情况下,通常不需要抖动,因为在此过程中不会出现明显的数据丢失。

如果我们谈论的是用于专业母带处理的最终混音或预母带,则在许多情况下可以跳过抖动。 这是因为母带工程师可能会根据最终产品的具体情况选择自己进行抖动。 在这种情况下,与工程师沟通以澄清有关抖动的所有细节和期望非常重要。

最后,在转换为 .mp3 或 AAC 等压缩音频格式时,不建议使用抖动,因为这些格式会引入抖动无法纠正的自身失真。

结论:什么是音频抖动?

虽然抖动的概念似乎存在争议并且通常未被完全理解,但这种使用噪声来减少量化误差的有害影响的音频导出技术在音频处理中发挥着重要作用。 是否有必要犹豫的问题没有普遍的答案,取决于您对过程的目标和期望。

此外,您可能面临抖动类型的选择。 各种可用选项提供了不同的添加噪音的方法,以令人惊讶的微妙程度影响您作品的最终声音。 如果您还没有听出差异的经验,请随意尝试不同类型的抖动,以找到最适合您的作品的方法。

我们希望本指南能够帮助您更好地理解抖动的本质、其机制以及在您的创造力中的应用原则。

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