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采样率转换

44.1 与 48 kHz 互转不是改个数字,滤波器决定转完还剩多少细节。

问题

素材来自 44.1 kHz 的唱片、48 kHz 的视频工程、96 kHz 的现场录音,最后要汇到一个工程里。直接把采样率标签改掉会改变播放速度与音高,必须重采样。转得好不好,听的是高频还剩多少、瞬态有没有糊。

原理

重采样先在原采样率上插值出连续波形,再按新采样率重新取点。理想插值需要无限长的 sinc 核,实际用有限长度的滤波器近似,长度与滚降决定质量。降采样前必须先低通,把超过新奈奎斯特频率的成分滤掉,否则它们折回可听频段变成混叠。44.1 与 48 的比值是 147 比 160,属非整数比,需要更长的滤波器;48 与 96 是整数比,处理简单得多。实时转换为了低延迟会缩短滤波器,离线转换可以慢慢算。

参数与做法

同一工程统一采样率,减少反复转换。给视频做配乐直接录 48 kHz,省掉最后一次转换。母带保持在录制时的采样率,交付前一次性转换。离线导出时选高质量设置,实时监听用低延迟设置即可。位深与采样率是两件事,转采样率不会自动加抖动。超过 96 kHz 的采样率对回放收益有限,麦克风与房间往往先成为瓶颈。

听什么

在放克鼓组的镲片上听高频是否发毛,在钢琴叙事曲的尾音上听泛音是否变薄,在管风琴长音上听低频是否有嗡鸣。转换质量差时,声音不会明显变糟,只会变得不那么干净。

在库中听例子

funk-groove1 · 138 BPM · beat 4/4C10:38138 BPM 放克鼓组,镲片与军鼓边击的高频最先暴露重采样留下的毛刺(C1)详情Ballade No. 1C18:27肖邦第一叙事曲,钢琴泛音密集,转换后尾音的颗粒与空气感会变(C1)详情St Denys SpinneyC10:17管风琴赞美诗,低频与长混响检验重采样是否引入振铃(C1)详情

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事实来源

  • 采样定理与重建滤波的表述,依数字音频通识教材核对,未抄原文
  • 常见采样率之间的整数与非整数比关系,依公开技术资料核对,未抄文本

仅用于核查事实,正文为原创撰写。