其实不少影音规格、参数有时都是受当时硬件的限制而制定出来，好似因为 CRT 电视的亮度与电压不是成线性正比，于是就有了 Gamma 2.2 这个常见的电视设置，CD 和数码音乐的 44.1kHz 这个奇特数字也是有点类似。因为早期只有影片录影的磁带才有足够容量来录制一定长度的数码音乐信号，而当时这类磁带又分为欧洲主流的 PAL 和美国、日本主流的 NTSC 正式，为了减低制作成本，以最少的改动来运用当时现有的器材，于是在取样率方面就要同时迁就 PAL（625 线、50Hz）和 NTSC（525 线、60Hz）的规格。撇除不可用的线数（e.g. 625 - 37 = 588 线、525 - 35 = 490 线），隔行扫描的线数除以二（e.g. 588 / 2 = 294、490 / 2 = 245），于是就计算出了这个可以共用 PAL 和 NTSC 磁带的取样率： PAL： 294 × 50 × 3 = 44,100 Hz 当中「× 3」是每条线可以储存 3 次取样，而 44.1kHz 也超过了人耳聆听范围 20Hz - 20kHz 所需要的取样率*，其后 44.1kHz 也被应用到 1982 年的 CD「Red Book」定义规格当中，于是也沿用至今。  7、80 年代的数码录音采用的就是「现成」的录影带（Video Cassette Tape）。 当年的数码录影、图像系统分为欧洲的 PAL 和美国、日本的 NTSC，虽然来到全高清和 4K 年代仍有 50Hz、60Hz 之分，但近年的电视基本都同时支持，所以大家也没太留意正式的分别了。 CD 也沿用了 44.1kHz 的取样率规格，所以早期在rip 碟的时候也是保留 44.1kHz 有最佳音质。*根据取样律定理（Nyquist theorem）需要的 2 倍取样率（e.g. 20kHz × 2 = 40kHz），即最少要 40kHz 的取样率才可以重现到 20kHz 的音频。 44.1kHz vs. 48kHz：听不出的分别？转换有损音质？而近年数码音乐常见的 48kHz 则主要源自 1987 年 索尼 推出的 Digital Audio Tape（DAT），DAT 可以支持 32kHz、44.1kHz、48kHz 等不同取样率。后来电脑采用的解码，例如 Intel 的 AC97 标准则只支持 16/20bit、48kHz/96kHz，而 48kHz 也成为后期数码音乐的主流规格之一。至于影片采用到的声轨，HDMI 标准同时支持 44.1kHz 和 48kHz，但 DVD-Video 和 Blu-ray 已经只采用 48kHz。理论上 44.1kHz 和 48kHz 的音乐/音讯人耳并不会听得出甚么分别，采用哪种规格更主要的原因在于音乐制作要录制到 CD 还是纯粹数码档案，前者仍常选用 44.1kHz，后者则主要采用 48kHz。在 44.1kHz 与 48kHz 之间进行转换（Sample-rate conversion）由于需要较多的运算，早期由于器材所限，音质会有较多损耗。近年得益于强劲的音讯解码、处理晶片，两者之间的转换已经可以保持原有音质。  索尼 推出的Digital Audio Tape（DAT）可以支持 32kHz、44.1kHz、 48kHz 等不同取样率。 2002 年推出的 HDMI 的同时支持16bit、20bit、24bit 以及 32kHz、44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz、176.4kHz、192kHz 的取样率。 不过 DVD、Blu-ray 等影碟的声轨已经全面改用了 48kHz 或者 96kHz 的取样率。 |
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