cd 、無損音質、FLAC、刻錄、母盤這幾個詞之間的關係是什麼?

中學時還比較流行cd,然後經常會買來自己聽或者送人。後來網路發達了,可以下MP3,以至於到後面可以下FLAC無損音樂,也就不怎麼關注cd了。不過一直搞不懂,cd的音質到底是不是無損,我用flac文件刻的cd是不是就是無損音質呢?聽說好多cd都是母盤翻錄的,怎麼製作母盤呢?


只答問題描述里最後一個問題,即如何製作母盤,然後CD也就清楚了。

答案來源於Bob Katz&,由於此書未見中文版,以下中文部分是我做的notes。很多術語附了英文方便參考翻得不對的地方請大家留言指出。

  • 預製作母帶(premastering,區別於車間里的技術性母帶製作壓盤)被製作人批准以後,文件會送去壓盤或者編碼為DDP(Digital Data Processor)文件。
  • LBR(激光照射記錄器)是一種上百萬美金的機器,從母帶中讀取數字信號、將其編碼為預定格式並以編碼好的激光射到感光劑上,感光劑發揮作用以後在玻璃盤母帶(glass master)上就形成了一系列小凹點;被塗上感光劑的玻璃盤母帶會被送入另一間乾淨的房間,感光劑被噴上一種高級鎳合金,這個過程叫金屬噴鍍(metallizing);之後把盤放進一個有電荷的大桶里,讓表面進行電鍍,這個過程叫電鑄(電冶,electroforming);電鍍以後,金屬片——也就是父盤(father)——從玻璃盤上剝落,玻璃盤表面清潔後可以再度塗裝和使用為新的玻璃盤母帶。
  • 父盤就是最終CD的反向模(凹點是平的,反之亦然),對小規模生產來說父盤可以直接用作模具,但對於大規模生產來說,父盤要經過電鑄製作母盤(mother,父盤的反向模),再根據母盤製作大量模具。每一個模具壓鑄一張聚碳酸酯盤;之後,每張盤都要噴鍍鋁反射層(特殊壓制時會用金反射層),再裹一層保護漆。最後,在盤的上部弄好絲印或者平版印刷的標籤,盤和小冊子被機器自動一起裝入CD盒。每一個環節都要認真檢查缺陷,CD本身要經過凹點深度和間隔的測試。

另,私以為這個問題深究下去,對大家了解音樂製作流程乃至選擇回放設備都有一定的意義。所以特請 @闞歐禮 指正本答案或回答此問題,感激不盡。


我來認真解釋下吧。

1、母盤可以看作CD刻錄的「模子」,製作CD的時候要先用玻璃製作一張母盤,然後根據這張母盤刻錄出之後的CD。母盤和CD的質量是一樣的。錄音過程中,的確會有高於CD音質的時候,但是一般在混音時就轉成標準的CD音質了。

2、刻錄是指製作CD的過程。

3、CD的音質一般是採樣率=44.1kHZ,量化精度=16bit,2聲道。44.1kHZ的意思是每秒對聲波採樣44.1×1000次。我們知道人耳能聽到的聲波振動上限一般是每秒20×1000次,但是如果採樣次數不達到20×1000的兩倍,有些信號會被錯誤採樣,這叫做混疊。如下圖。

此圖中,每個方塊是一次採樣,紅色的信號被錯認為成藍色的信號了。

繼續說量化精度。量化精度=16bit的意思是,每次採樣有2^16=65536個選擇,這就相當於一把尺子,有65536個刻度,每次採樣的時候在其中選一個。如果是24bit的精度,那就有2^24=16777216種選擇,精度大幅度提升。如下圖。

你看,在豎軸上每次可選擇的數量多了,信號也更加還原。

4、無損音質是「無損壓縮音質」的簡稱。舉個例子,我們拿到的「CD」音質,每秒的大小是 44.1k×16×2=1411kb/s,如果你經常聽無損音樂,這個數字你應該很熟悉。但是這樣的文件太大了,我們希望能夠在不損失任何數據的情況下進行壓縮,這樣的壓縮就叫無損壓縮。這樣也就解答了你最後一個問題,flac是音頻無損壓縮的一種編碼方式,類似的還有ALAC,APE,TTA,Wavpack等等。

既然有人提到了藍光,那再插兩句題外話。

一般錄音室製作音樂的時候都是奔著CD去的,為了製作方便,採樣率一般是44.1kHZ或者88.2kHZ,量化精度一般是24bit,這是因為混音的時候可能加很多軟效,需要更高的量化精度。

藍光碟的採樣率和量化精度可以達到192kHZ,24bit,5.1聲道,但這實在是太燒了,你一般買到的藍光碟都用的Dolby Digital制式,也就是48kHZ,24bit,5.1聲道,這是因為電影的音頻製作一般是在192kHZ,24bit進行的。一般認為,192kHZ轉48kHZ損失較小。

如果你只是聽歌,藍光和CD相比毫無優勢。原本就在44.1kHZ錄製的聲音,轉成48kHZ,音質沒有任何提升。另外,直接聽超過96kHZ的音頻也毫無意義,樂器無法發出這麼高頻率的聲音(泛音另算),麥克風無法採集這麼高頻的聲音,你的設備無法回放這麼高頻的聲音,你也無法聽見這麼高頻的聲音。但是對於信號處理和混音來說,還是有意義的。

以上。


關鍵詞:無損音樂、FLAC、CD、MP3、母盤

(長文預警,可直接查找標題選擇性閱讀)

前言:題主的主要問題是想弄清這幾個辭彙之間的音質變化,或者也有可能想弄清為何會出現這種變化。我會儘可能的把一些專業辭彙生活化來答這道題。

一.母盤是什麼?

1.名詞解釋

母盤=母帶,題里幾位朋友已經從專業技術角度講了母帶是如何製作出來的。在音樂製作過程中,混音之後的步驟就是母帶製作(當然也有混音與母帶同時進行的,這樣的製作也有其優越性,比如我的老師就是這樣)。

但是在現在這個時代,母帶製作已經不同於以往的根本目的了,這得從音頻的發展歷史講起。

在七八十年代,並不流行如今的電腦或手機播放音樂,那時的音樂多以黑膠唱片、cd或磁帶的形式實體出現,而人們會用專門的播放器去播放它們。這樣的橋段在電影中經常出現,如圖:(老式針式留聲機)

引用 @Ganymede Nil 朋友在這一題中的答案:

Mastering步驟早年其實是為了最後的灌片準備的(刻錄黑膠唱片和cd)當時為了歌曲到不同介質都有好的效果,所以會有很多精密設備來進行不同程度的「矯正」,所以在國外老一代母帶師一般都是精通電路和物理聲學等的Engineer,對外行人而言就會比較神秘

(手機打字,無法設置字體,還請見諒,回家後會做一些排版)

在當時,對母帶(也就是在灌片之前的原始混音結束的音頻)的處理僅限於為了音樂適合於各種不同形式的播放。而在如今這個數字時代,音頻播放的標準已經被統一,母帶處理的目的就變成了:提高響度(音量),以及彌補提高響度所帶來的一系列損失。因為響度大的音樂,一般人聽起來更好聽(有關於響度競爭,如有興趣可以自行搜索),從而達到在市場上形成競爭力的目的。

至於如何刻錄母盤,題主如果確實有興趣,可以去參觀附近的母帶工作室,但是想自己刻錄是完全不現實和沒有意義的。

2.母帶的音質如何?

毫無疑問,母帶的音質是最好的。(在考慮音頻音質的時候,我們默認擁有世界上最強的一丁點損失都沒有的播放器),母帶的音質大於一切音頻的音質。但是由於很多原因(不論便攜性,還是現在的文件大小),母帶級音頻一般不會發行供大眾收聽。而如今的許多發燒友十分沉迷於用專門的dsd播放器聽母帶級cd(前提是這個SACD格式的母帶音頻文件是由DSD母帶錄音機錄製的並且中間沒有經過更多的數模轉換,關於模擬與數字的問題會在下一個大標題里解釋),可以獲得極致的享受(是不是真的dsd播放器和是不是真的享受就未可知了,但是理論上確實如此)。

二.數字信號與模擬信號

1.概念解釋

在知乎上已經是老生常談了,我逼格不夠,不做長篇大論了。

簡單說一下,製作音樂的過程中,99.99%出版級音樂用的都是模擬設備,母帶處理。也必須。要一大堆天價的模擬硬體做潤色,最終做出的母帶也是模擬信號音頻(當然現在也有不少數字的)總的來說,不可否認模擬設備比數字設備製作的音樂更好聽,更符合人的心理聲學對於美的判斷,但是並不能絕對的說:模擬音樂比數字音樂好聽。

當然這並不是重點,模擬和數字屬於同級的存在,好聽不好聽是人的主觀判斷。但是音質好不好這個概念相當一部分取決於數模轉換。

2.數模轉換

即為Analog(模擬信號)-Digital(數字信號)轉換和Digital-Analog轉換,簡稱AD/DA。

另兩個概念是PCM編碼和DSD編碼,PCM編碼代表的音頻格式是WAV,DSD編碼代表的音頻格式是SACD,也就是一般情況下的母帶級音頻。

在模擬信號轉換為數字信號或者反之的過程中,必然會造成信號的丟失。而我們所聽到的音樂,在電腦上播放出的,必然經過了AD轉換。因為真正的母帶是模擬信號的(可能是),想要刻錄為cd,必須以最好的AD轉換器轉換為數字信號。而轉換這些信號的主流編碼方式有兩種,即為PCM和DSD。嚴格來說,DSD也是數字編碼方式,但是它的編碼方式比PCM「更模擬」,當然如果在音頻工作站中製作的就是192khz/24bits的PCM,也不會比DSD差多少。另外也有新款數字編碼方式DXD,可以達到352.8khz/24bit,號稱極限數字清晰技術。隨著科技的不斷進步,數字信號設備和技術很難說有沒有極限,能不能甩開模擬設備多少條街,但是數字設備和模擬設備的差距在很長一段時間內難以彌補。

所以關鍵在於,母帶向cd轉換的過程中,已經有了一次數模轉換,也就有了信號丟失,所以母帶音質必然>CD音質。

三.無損音樂

1.這個辭彙是完全不嚴謹的

為什麼這麼說?因為所謂的「無損音樂」根本不是無損,而是如一位答主所說,是對CD的一種無損壓縮方式。

細說的話,我們將幾個文件夾壓縮成一個壓縮文件的時候,根本沒有想過這還會有損,而無損音樂就是這樣的對PCM編碼的CD的一種無損轉換方式。我們在把FLAC和WAV文件拖入Foobar2000的時候,可以看到顯示的文件屬性編碼方式都是「Lossless」,因為WAV文件也是明顯有損的,這個損是相對於母帶而言的。所以無損音樂這個無損完全不嚴謹,而嚴謹的說法應該是「無損壓縮音樂」。因為對於壓縮這個過程,它確實是無損的。

2.常見的無損壓縮格式

補充:M4A也有無損壓縮方式

四:MP3

以前並沒有MP3這回事,在1991年人們為了增強音樂的便攜性(那會兒哪有幾百GB的U盤),研究出了這種對PCM編碼的文件進行有損壓縮的編碼格式。

我們常用Adobe Audition進行音頻編輯,同時會發現一個現象:不管是FLAC還是MP3,拖進AU之後變得更好聽了。這就是AU對這些已經壓縮了的編碼格式進行了解壓縮(有個在yyk歌的朋友問我在唱歌的時候320kMP3音質也不夠好怎麼辦,我說把它拖進AU內放)。

但是區別在於,解壓縮之後的MP3永遠地損失了一些聲音細節。這些細節最主要表現為在20khz左右的高切等。而這些影響在普通群眾耳朵里是根本不存在的,但是在音樂發燒友和製作人耳朵里就比較難受了。

這種根本性的傷筋動骨的音頻損失已經可以稱之為音頻缺陷了,和數模轉換所帶來的微乎其微的損失相比簡直是罪大惡極。同時mp3還有很多大小的壓縮方式,從320kbps到128kbps等。320k最好,文件最大,在QQ音樂里被稱為HQ音樂(網易雲音樂會告訴你音頻碼率,各種播放器不盡相同)

所以很多時候,年輕的我在疑惑一件事:如果說高質量的音頻是追求極致的發燒友和製作人所專有,那mp3就是普羅大眾的最佳選擇。大家追求的並不是音質,卻又經常在HQ、SQ上爭執不休甚至花錢辦會員。這是為什麼呢?

五.總結

音質上

母帶>CD或WAV=解壓縮後的FLAC等無損音樂>FLAC等無損音樂>>MP3。

CD我並沒有細說,因為了解的肯定不如發燒友多。看不懂的名詞可以直接百度,輕易可以查到。


謝邀。

1、母盤是最原始的。多數都是從母盤轉過來的,最主要的就是cd。所以母盤音質是大於等於cd的。

2、cd是市面上及互聯網上大多數音樂的源頭,因為母盤基本拿不到、都是通過cd獲取的,所以cd音質其次。但是現在cd音質比藍光什麼的都弱爆了。cd已經不是主流

3、無損,確切地說,沒有無損音質這種說法,無損只是指編碼格式,轉換前後可以完全一模一樣。但是無損的音源就比較雜了,有的是dvd,藍光轉過來的就是高於cd音質,也有是低於cd音質的。

4、mp3是有損壓縮,壓縮後音質損失不可恢復。一般可以認為在幾個裡面是音質最差的。


無損 是指 「無損壓縮演算法」,不是其他,不要隨意聯想。

CD格式的原始數據十幾年前大家覺得太大不易保存使用,於是發明了MP3等一眾有損壓縮演算法,去掉原始數據中一些信息後達到較高的壓縮率。解壓縮回放的時候可以發現與原始數據相比是完全不同的,只是因為人耳的特性,有些差別不容易聽出來。

無損壓縮則是類似ZIP、RAR那樣,解壓縮之後能完全恢復原始數據,分毫不差,但是代價是壓縮比不高。隨著記錄、傳輸的發展,這點兒大小區別已經無足掛齒。

FLAC是眾多無損壓縮演算法中的一種,其他的還有APE、Apple Loseless等等,你可以認為相互之間是RAR、ZIP、bzip2的區別。


萬物基於母盤,母盤是模擬的,麥克風把震動轉成電信號驅動刻刀在母盤上刻出凹凸,飽含了無數的細節,就好像 ?一樣,之後就轉錄cd或者黑膠,壓模和轉錄次數越多,母帶消耗越大,所以買首版是有道理的,之前有用磁帶存儲的,但存不長,現在也有數字母帶,dxd,dsd格式的,cd音質就是最次的無損,編碼格式是wav,沒有壓縮過,一般mp3就是cd轉的,Flac是無損編碼,大概是wav容量1/3,我walkman上幾乎都是Flac


母盤是音樂製作最後混音混好導出來的,規格多數都是24-bit,88.2/96/96+kHz。但是這個母盤因為更高的規格,可容納的動態範圍更大。因此在混音的時候,聲音到峰值的空餘 (headroom) 會留得比較多,所以如果要轉製成16-bit規格的CD的話得需要再做響度、動態及其它包括EQ等等的調整和刪減。

母帶除非官方發行,不然一般是拿不到的,所以CD就成了唯一的源頭。因此這樣來說,CD是無損的,因為這是你能得到的最高音質的版本了。但相對於母帶來說,CD並不能算是無損。

CD是PCM編碼,必須要翻錄下來成為WAV或者FLAC等等才能在其它地方播放。WAV和FLAC確實是無損的編碼格式,理論上來說這個步驟是無損的,但是實際上在翻錄過程中因為各種客觀原因導致光碟機磁針讀取不準確而可能在翻錄過程中會造成微小的損失,但一般這種損失已經很難聽出來了。如果忽略掉CD翻錄成FLAC以及把FLAC同樣刻錄成CD這些過程中可能存在的極其微小損失以及FLAC在硬碟中保存完好的話,再把FLAC刻成CD可以說是無損的。


母盤是錄音後縮混後直接壓盤,不是量產,也不會量產,準備發行時,交工廠量產。mp3音質是絕不行的,重金屬樂隊都有音軌聽不到,何況交響了。f打頭格式沒聽過,不說了。


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