Wat betekenen de bits, bitrate en samplerate van een audiobestand?

Bijvoorbeeld de algemene audiobron in mp3-formaat

Om een ​​continu fysiek signaal (nou, vertel me over de constante van Planck…) in een computer op te slaan, moet het worden omgezet in een digitaal signaal. In de akoestiek is een digitaal signaal een digitale weergave van de amplitude van de geluidsgolf op elk moment.

Geluidsgolven zijn longitudinale golven, die moeilijk te tekenen zijn. De volgende afbeelding is vervangen door transversale golven (het concept van longitudinale golven is het fenomeen dat de dichtheid van lucht of andere media regelmatig verandert als gevolg van energie. De pieken vertegenwoordigen een hoge dichtheid, de dalen vertegenwoordigen een lage dichtheid en de horizontale lijn is het gemiddelde dichtheid, d.w.z. stille toestand)

Met behulp van de natuurkunde van de middelbare school bevatten golven twee dimensies, de ene is intensiteit en de andere is tijd. “Aantal cijfers” geeft aan in hoeveel niveaus geluidsgolven zijn verdeeld van de sterkste naar de zwakste; “Sampling rate” bepaalt de precisie van de tijdas of de bemonsteringsdichtheid, dat wil zeggen, de tijdsduur die wordt weergegeven door elke rode stip, en de codesnelheid is één seconde. Het aantal stippen op de klok, vermenigvuldigd met de ruimte die elke punt bezet.
Dus de zogenaamde 24 bits bestaan ​​uit het delen van de intensiteit van de geluidsgolf door 2 op vermogensniveau 24, wat 3 bytes aan ruimte in beslag neemt. Het is duidelijk dat hoe fijner de kwaliteit, hoe meer details worden hersteld.

De samplefrequentie is over het algemeen 44100 Hz voor cd (Hertz = keer/seconde), 48000 Hz voor dvd en standaard 96000 Hz. Net als bij het aantal cijfers geldt: hoe meer punten je in één seconde krijgt, hoe meer details je ophaalt. Waarom neemt CD deze waarde aan? Omdat over het algemeen wordt aangenomen dat het gehoorbereik van het menselijk oor tussen 20 en 20.000 Hz ligt, moeten een piek en een dal worden weergegeven en zijn er ten minste twee meetpunten vereist. Daarom kan de CD het geluid van maximaal 22050 Hz weergeven, maar dit geluid heeft geen detail, want als er slechts twee piek- en dalpunten zijn, gaat de gemiddelde golfvorm volledig verloren. Er zal dus een hogere bemonsteringsfrequentie zijn.

Als het een verliesvrij ongecomprimeerd formaat is, is de bitsnelheid strikt gelijk aan het aantal bits * samplefrequentie * aantal kanalen. En meestal geeft de MP3-bitrate die je kunt zien gewoon aan hoeveel capaciteit het formaat nodig heeft om deze ene seconde audio te beschrijven.

MP3 is compressie met verlies. Tijdens het compressieproces gaat er wat informatie verloren, maar de verloren informatie kan niet worden weergegeven door het aantal bits en de bemonsteringsfrequentie. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de codesnelheid, hoe minder informatie verloren gaat. Wiskundig gezien zijn bitrate en geluidskwaliteit proportioneel. Of je het kunt horen of niet, hangt van veel factoren af. Het MP3-algoritme is natuurlijk niet ingewikkeld, om het te begrijpen moet je leren wat de Fourier-transformatie is.

Er is ook verliesvrije compressie (die APE, FLAC, enz. vertegenwoordigt), die ook een bitrate heeft, en deze bitrate heeft niets te maken met geluidskwaliteit. Het beschrijft ook hoeveel capaciteit het bestand gebruikt om één seconde audio-inhoud te beschrijven, maar dezelfde audio-inhoud kan worden gecomprimeerd tot verschillende formaten (compressieverhoudingen), vergelijkbaar met zip-compressieverhoudingen. Het maakt niet uit hoe groot je het comprimeert, uiteindelijk kan het worden hersteld naar hetzelfde bestand. Dus als je iemand ziet zoeken naar een verliesvrije bitrate, kun je in principe concluderen dat het product een slechte pen is.

Is de MP3-kwaliteit afhankelijk van hoeveel KBPS de bitrate is?

KBPS = snelle bitrate, de leessnelheid moet zijn om dit bestand soepel af te spelen,
omdat mp3, een veelgebruikt streamingformaat op internet, tijdens het luisteren kan worden gedownload.

Als de downloadsnelheid lager is dan de afspeelsnelheid, stopt deze. (LAG) en de bitsnelheid
verwijst naar de minimaal vereiste downloadsnelheid, maar hoe lager de vereiste downloadsnelheid,
hoe hoger de vereiste compressie, en MP3 is een destructief compressieformaat, dus de bitrate
ook
heeft invloed op de kwaliteit van het bestand. Bitrate is niet de grootste invloed op de algehele geluidskwaliteit, maar de belangrijkste beïnvloedende factoren zijn de samplefrequentie en bitdiepte. De
samplefrequentie verwijst naar het aantal keren dat uw computer het geluid per tijdseenheid opneemt. Gebruikelijk,
de samplefrequentie die voor een cd wordt gebruikt, is 44100MHz, dus
je kunt een goede kwaliteit krijgen door het bestand hierop in te stellen, maar onthoud dat de bitrate moet worden ingesteld op 96KBPS of hoger.
Verminder vervorming.