「索尼精選Hi-Res音樂」APP全方位評測

科技 04-26

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什麼是HI-RES音頻？

HI-RES音頻的全稱是High Resolution Audio，也就是高解析度音頻。其實HI-RES是一個十分寬泛的概念，我們都知道CD音頻的標準採樣率和比特深度分別為44.1kHz和16bit。而HI-RES音頻指的是超越CD音質的音頻。那麼我們常見的高解析度音頻格式主要有WAV（微軟系統下的音頻文件存儲格式）、AIFF（蘋果系統下的音頻文件存儲格式）、FLAC（無損壓縮音頻編碼格式）、ALAC（無損壓縮音頻編碼格式）、DSD（分為DFF與DSF）等。

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索尼HI-RES LOGO

除DSD外，剩下的四種格式均為比較常見的音頻格式，其超越CD音質主要體現在高採樣率和高比特深度上，或者說高碼率或高比特率（碼率=採樣率x比特深度x聲道數）。在這裡我們不用大篇幅的文字展開討論高採樣率和高比特深度的具體原理。我們只需要知道的一點就是高採樣率和高比特深度給我們帶來的好處是更寬廣的頻率響應範圍和更大的動態範圍。其中，寬廣的頻率範圍可以給我們帶來更豐富的高頻信息（這裡也不再贅述與爭論人類是否能夠通過種種途徑感知高於20000赫茲的高次諧波的觀點）；而更大的動態範圍則可以給我們帶來更好的聲音細節信息。

而DSD採用的是1bit的比特深度，數以兆計的超高採樣率進行聲音記錄，這種方式可以用極高的頻率響應和保真度來還原真實的「模擬信號」，注意這裡的模擬信號指的是由樂器本身發出的聲音而非再現模擬磁帶記錄的「模擬信號」。當然DSD技術是完全可以應用在老唱片數字化等工作中並很好的完成任務的。

由於DSD音頻的重放門檻較高，本篇文章中我們主要通過高採樣率和高比特深度的音頻文件與普通CD與常見MP3音頻進行技術上與主觀上的對比，來分析HI-RES的優勢。

HI-RES音質對比

由上面的觀點不難看出，高解析度音頻的優勢是在於高採樣率與高動態範圍。下面就讓我們通過對HI-RES、CD、與MP3的實際對比來分析一下高解析度音頻的解析度「高」在哪裡。

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我們選擇了索尼精選上的專輯 - 克雷提茲/莫扎特：歌劇《費加羅的婚禮》（精編版）其中一段音頻來進行聲音對比，這段音頻我們一共準備了四個版本：192k採樣率、24bit比特深度的高解析度版本；44.1k採樣率、16bit比特深度的CD版本（採用高解析度版本音頻作為信號源，使用pyramix進行CD母盤輸出）與網路上常見的192kbps和128kbps碼率的MP3版本（使用foobar進行編碼）。

從客觀參數上看，為了能夠直觀的進行分析，我們分別將四段音頻導入頻譜分析軟體進行分析。

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192k採樣率、24bit比特深度的高解析度音頻

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標準CD音頻文件（加入抖動雜訊）

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192kbps的MP3文件

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128kbps的MP3文件

上面四幅圖依次是高解析度文件、CD文件、192kbps與128kbps的MP3文件的頻譜分析情況。圖中所示的橫坐標為時間、縱坐標為頻率、色溫代表對應頻點能量的大小，兩條黃色色帶分別代表左右聲道。也就是說，顏色接近白色的頻點能量越大，而黑色頻點附近則代表幾乎沒有能量。從幾張圖片的對比中可以非常明顯的看出，兩種MP3文件在16K赫茲以上高頻段的響應幾乎為0，其中128kbps的MP3文件可以看到有明顯的人耳可感知的聲音細節缺失，CD版本的音頻也在22.05k赫茲以上就沒有了響應（CD版本音頻在20k赫茲附近的持續能量為抖動雜訊），而高解析度音頻可以在極大程度上保留音頻的高頻以及超高頻信息，在有合適播放系統的情況下，已經可以重放出還原度極高的聲音。

下面我們結合音頻來看幾個具體的細節。首先是音頻最開始幾秒鐘，所有音樂家第一次齊奏時，明顯MP3版本音頻的細節有大量的缺失，而CD音頻的表現力中規中矩，高解析度版本音頻的聲音能夠感受到更清晰的層次感和更大的張力與感染力。其頻譜細節圖如下圖所示。

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高解析度音頻開頭部分細節圖

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CD音頻開頭部分細節圖

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192kbps的MP3音頻文件開頭細節圖

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128kbps的MP3音頻文件開頭細節圖

音頻素材48秒開始到結尾高潮部分，我們也能夠在高解析度音頻中聽到比其他文件更好的細節信息，並能從樂隊中切實感受到更多的樂器定位，又不失交響樂的整體感。其頻譜細節分析如下圖所示。

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高解析度音頻第50秒左右細節圖

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CD音頻第50秒左右細節圖

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192kbps的MP3音頻文件第50秒左右細節圖

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128kbps的MP3音頻文件第50秒左右細節圖

HI-RES音頻對細節的重要體現還能體現在本段音頻的結尾部分，我們能夠通過任何高解析度重放系統明顯的聽出幾種音頻格式再現聲場時表現力的差距。在MP3等文件中，最後聲場的擴散會給人一種比較糊的感覺，而高解析度音頻對於音樂廳聲場、聲音擴散這種細節會給人極其特別的聽音感受，我們甚至可以感受到由於音樂家演奏時間上細微的差異帶來的混響變化（當然，這也涉及到話筒擺放、後期縮混等一系列複雜的問題）。因為篇幅所限，結尾的細節圖就不在這裡單獨展示了，大家可以參考圖一至圖四中音頻的結尾部分。

最後可以補充一點非常有趣的但是與HI-RES音頻本身無關的細節：如果我們的硬體重放系統科學且能夠實現高解析度音頻，無論上述那種音頻格式，在正常重放音量下，在混響消失的前一刻都應該能夠聽到一聲手機振動的聲音（這個細節我是在普通板載音效卡上使用高解析度耳機也無法聽到的）。

如何才能真正聽到HI-RES音頻？

綜上所述，高解析度音頻跟我們平時在網路上隨處可以見到的MP3等格式音頻相比，其優勢是非常明顯的。如果你有極好的硬體設備，那麼不用猶豫，使用高解析度音頻代替MP3甚至CD成為音響系統的音源，絕對能夠使系統重放的聲音檔次大大提高。在這裡我不得不再次提出老生常談的「短板效應」：最終我們能夠聽到的聲音質量好壞，是取決於音源（文件或其它載體）、音頻播放設備、傳輸設備（線材）、末級設備（功率放大器與揚聲器或耳機）、聽音場地的聲學環境（如果使用音箱重放）這幾個因素中最差的一個環節，這其中最容易被忽略的就是聲學環境與音源質量。在很多情況下，聲學環境的改善門檻會相對較高，我們只能利用現有的條件盡量去優化我們的聽音環境。但是忽略音源就是一件非常令人扼腕嘆息的情況了，因為我們可以用很小的成本就可以彌補這一環節的缺失，以極高的性價比去提升單張專輯的重放質量。在這裡我還想強調一個大家平時容易忽略的問題：並不是所有192k採樣率，24比特深度的音頻就一定是HI-RES音頻——比如把CD文件作為音源進行192k24bit處理的音頻文件，最終的重放效果不過是無損的再現了CD的音質。

那麼針對移動客戶端，如何才能夠聽到高解析度的聲音呢？是否只要安裝了HI-RES的APP，我們就可以通過插在手機上的各種耳機聽到高解析度的聲音呢？很遺憾，這個答案是否定的。首先我們當然要有具備高解析度能力的耳機（寬廣相對平直的頻率響應、優秀的動態），但是大多數情況下主要原因並不是我們使用的耳機不夠好，也並不是因為我們的手機「推」不動我們的高級耳機（當然這些都是移動端重放音質劣化的原因之一）。主要原因是因為我們的手機所配的音頻解碼晶元，也許是無法實現高解析度音頻重放的。也就是說，我們在高解析度APP上購買的高解析度聲音，會在重放中的某一環節被「下變換」成CD或者更低解析度的音頻格式再經由我們的重放設備重放出來，這無疑是一個悲傷的故事。

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索尼精選Hi-Res音樂客戶端

所以，我們進行移動端（手機）高解析度音頻充放的時候，至少還需要一個能夠跳過「板載」晶元直接實現高解析度解碼的設備。在這裡我查到一款索尼的PHA-3這款設備，我無法在這裡對這款設備進行推薦，因為我目前並未對這款設備進行主關和客觀參數上的測試。但是從廠家給出的介紹上來看，這款設備是完全能夠實現我對於移動端高解析度音頻重放的設想。如果未來還有機會，我會為大家帶來這款設備在移動端的測試情況，並在拋開耳機和揚聲器的情況下從主觀上和實際測得的技術參數上分析其對高解析度音頻的重放情況。到那時我可能才能正式為大家推薦一些使用手機重放高解析度音頻的核心設備。

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