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听音入门
声音的动态范围
作者: 夏昆冈
出处: www.soomal.com

上一篇我们讲了“层次”,这篇我们尝试讲讲“动态”。

什么是动态?很多音频设备,例如音箱、麦克风,以及一些图象设备,例如数码相机、扫描仪都说自己动态大。其实,他们说的都是动态范围。不管什么对象,只要涉及范围,就有个最大值和最小值,在图象或图象设备中,动态范围是指的光线明暗的变化范围,而音乐和音箱设备,动态范围则和响度有关。我们用图片理解一下动态范围。

以前的听音入门:《听音入门 声音的亮度》《听音入门 清晰与模糊》《听音入门 音色的冷暖》《听音入门 声音的层次》

一张灰到深灰的渐变图,我们标记为渐变A图

这是渐变A图的直方图

直方图其实就是柱状图,只不过柱子有点多。X轴上的点表明灰度(或称为亮度。每种颜色都对应了一个灰度,值的范围为0-255),我们使用了一条红线做为标识,可以看的出,这张图的灰度值变化范围就和红线一样。竖轴表示象素的数量(这个轴上的顶值是不确定的)。

一张白到黑的渐变图,我们标记为渐变B图

这是渐变B图的直方图

看得出,这张渐变B图标记的红线显然要比渐变A图要长得多。也就是说,渐变B图的亮度变化范围要比渐变A图大得多。专业点的说法是:渐变B图的色彩动态范围要比渐变A图大。或许渐变图表达效果不佳,我们再试一试实景照片来说明问题。

故宫前面的牌坊,这张是原图

这张是上图的直方图,看得出明暗变化相当大。

故宫前面的牌坊,我们压缩了其色彩动态,结果出现这种效果

上图的直方图

通过实景照片的对比,相信您已经看出了不同动态范围造成的差异。在音响设备当中,动态范围和响度有关,即最小的响度到最大(不失真)响度这段区域的范围。我们常听的CD是16位的,它能产生65536级声压变化,这是理论极限。16位采样的前提下,动态范围是不可能超越0-65536的范围的。

相信大家对图中椭圆区域内的东西并不陌生,这是一个输出电平显示仪,它以图形化的方式显示了当前输出电平的强度。假设我们连续记录电平强度,会怎样呢?

这种图应该比较直观的描述了动态范围,输出电平强度直接决定了响度。它并不是说越大声的声音,动态范围就越大。

这张图为典型的Disco舞曲音乐的响度特征,这种音乐很爆棚,但往往缺乏动态,因为他们最小声的地方也很“响”。

而这张则有很多西洋古典音乐的响度特征相似,这种音乐往往有着很大的动态范围。很多音箱就毁于这种音乐,因为用户的使用错误,在听这种音乐前奏时,会觉得声音太小,于是把音量开得很大,等到高潮来时,功放输出功率过大,损坏扬声器。

大动态范围能表现出一种大气势和大落差,更容易带来“波澜壮阔”的层次变化,这个概念用于硬件时,往往指该设备能获取或重现这个范围内的信号。在初步理解动态范围之后,你也许会想,是不是动态范围是越大就越好呢?下一篇我们将讲述一个和动态范围有关的概念——压限

一共有访友留言 10
010 zxcvbn01 2007.05.05 14:05:21
我可以投入一定的资金和全部的热情,请您一定联系我,谢谢!
009 zxcvbn01 2007.05.05 14:02:01
夏先生您好,我有个htpc的项目想请您合作,我的电话13391715048,电邮zxcvbn01@126.com,请您联系我。
008 爱如潮水 2007.03.22 21:11:00
好文章,支持!
007 LCY 2007.03.21 21:52:50
就像我们说的照片的动态,一般是高光与暗部,这应该是直方图的横轴,纵轴只是某一明暗等级的颜色或者灰度,在整个画面中的多少。同比到音响就是高音可以向上延伸到多高,低可以下潜多深。而不仅仅如本文所说,小音量与大音量吧
006 LCY 2007.03.21 21:47:44
好像只是说了大小音量的一个动态,应该还有高低音延伸的动态吧?
005 hwm999 2007.03.21 16:30:28
好文章,鼎力支持!
004 n4466 2007.03.21 13:20:48
深奥理论形象化。相当的好。赞一个
003 awei 2007.03.19 08:49:38
同意一楼的说法。
002 马桶 2007.03.18 22:33:07
呵呵,听音的主观感觉用适当的比喻形象化了,好文章
001 YBIN 2007.03.18 20:51:48
一流的中毒入门手册
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