一、引言

在当今音频领域，音频采样率和高解析度音频（Hi-Res Audio）成为了广受关注的热门话题。

Hi-Res Audio通常被定义为无损且高于CD品质的音频格式，这意味着它在采样精度和采样率上都超越了传统CD（44.1kHz/16bit）的标准。然而，尽管高解析度音频被广泛宣传为能够提供更好的听觉体验，但其实际效果是否真的如宣传所言，仍然值得深入探讨。

二、Hi-Res 音频的发展历程

（一）Hi-Res 音频的兴起

随着数字音乐的普及，Hi-Res 音频逐渐获得了各大音乐平台的支持。自2021年以来，QQ音乐和网易云音乐开始提供高解析度音频（Hi-Res Audio）服务，而B站也在2023年7月和8月分别在网页端和移动端上线了相应的付费内容。这些平台积极推广 Hi-Res 音频的高品质感，但消费者对其实际效果仍有疑问。

值得注意的是，Hi-Res 音频并非是一个新兴概念，其研究可以追溯到上世纪80年代末。当时，音频工程师们就意识到CD音质未能满足人耳的听觉极限，因此开始探索更高解析度的数字音频格式。尽管当时尚未有“Hi-Res Audio”这一术语，但相关技术的探索已在进行中。

（二）Hi-Res 音频格式的演变

自90年代以来，市场上出现了多种比CD音质更高的音频格式，如SACD（Super Audio CD）、DVD Audio和蓝光Pure Audio等。这些格式在当时被认为是音质提升的重要尝试。1999年推出的SACD采用DSD编码，提供了更高的动态范围和响应频率，而DVD Audio则继续使用PCM编码，提供了比CD更高的取样率。

2014年，日本电子情报技术产业协会（JEITA）正式提出了Hi-Res Audio的定义，并对其进行管理。根据JEITA的标准，Hi-Res 音频必须具备超过CD标准（44.1kHz/16bit）的取样率和位深度。这一标准为后续的音频产品认证提供了依据，使得消费者能够识别符合Hi-Res标准的音频设备。

随着技术的发展，越来越多的流媒体平台如Tidal、亚马逊音乐和Apple Music也开始提供Hi-Res 音频服务，这标志着高解析度音频在全球范围内逐渐成为主流。同时，国内音乐平台也紧随其后，推动了整个行业向高品质音频内容转型。

三、Hi-Res 音频的定义及特点

（一）无损特性

无损音频是指在音频压缩过程中，音质不会受到损失的音频格式。这与压缩音频格式（如 MP3、OGG 等）形成鲜明对比，后者通过去除一些音频数据来减小文件大小，从而可能导致音质的下降。无损音频格式能够保留原始录音的所有细节，确保高保真度的播放体验。

在无损音频的世界中，索尼官网列举了六种常见的无损格式，包括：

WAV（Waveform Audio File Format）：一种广泛使用的无损音频格式，支持多种采样率和位深度。
FLAC（Free Lossless Audio Codec）：一种流行的无损压缩格式，能够有效减小文件大小，同时保留所有音质。
ALAC（Apple Lossless Audio Codec）：苹果公司开发的无损编码格式，与 FLAC 类似，但主要用于苹果设备。
AIFF（Audio Interchange File Format）：由苹果公司开发，通常用于专业音频应用。
DSD（Direct Stream Digital）：一种高分辨率音频格式，常用于超高质量音乐。
MQA（Master Quality Authenticated）：一种新兴的高分辨率音频格式，旨在提供原始录音的高质量再现。

这些格式各有特点，但共同点是都能提供优质的听觉体验，而不会因压缩而牺牲音质。

（二）高于 CD 格式

Hi-Res 音频在采样精度和采样率方面要求高于 CD 音质。标准 CD 音质采用 16 位深度和 44.1 kHz 的采样率，这意味着每秒钟采集 44,100 次声音数据。相比之下，Hi-Res 音频可以达到更高的采样精度和采样率，从而捕捉到更多的声音细节。

常见及不常见的 Hi-Res 音频采样精度和采样率组合包括：

24-bit/48 kHz
24-bit/96 kHz
24-bit/192 kHz
16-bit/48 kHz
24-bit/44.1 kHz
32-bit/192 kHz

这些组合提供了更广泛的动态范围和更细腻的声音细节，使得音乐爱好者能够享受到更真实、更丰富的听觉体验。随着技术的发展，Hi-Res 音频逐渐成为音乐制作和播放的新标准，为用户带来了前所未有的音质享受。

四、音频采样率相关知识

（一）采样率与音频采样的基本关系

音频采样率是指在单位时间内对模拟信号进行采样的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。根据奈奎斯特定理，为了准确重建一个信号，其采样率必须至少是信号最高频率的两倍。以人耳能够听到的最高频率20kHz为例，理论上，采样率达到40kHz即可准确采样该频率的音频。这意味着在这个采样率下，20kHz及以下的音频信息可以被完整捕捉。

然而，提升采样率并不会对20kHz以下的信息采样精细度和波形平滑度产生影响。换句话说，虽然更高的采样率能够提供更多的采样点，但对于人耳可听范围内的音频质量并没有实质性的提升。

（二）提升采样率的本质及影响

提升音频采样率的本质在于提高奈奎斯特频率。奈奎斯特频率是指可以被准确采样和重建的最高频率，其值等于采样率的一半。因此，通过提升采样率，可以捕捉到20kHz以上的超声波信号。

尽管能够捕捉超声波内容，但这并不意味着音质会因此得到提升。实际上，在某些情况下，过高的采样率可能导致互调失真，这种失真会对音质产生负面影响。因此，虽然技术上可以获取更高频率的信息，但其实际效果并不一定是正面的。

Anti - Aliasing 与采样率的关系

Anti-Aliasing（反混叠）是指在数字信号处理中，为了防止混叠现象而采取的一系列措施。在音频采样中，Anti-Aliasing滤波器至关重要，因为它们帮助去除高于奈奎斯特频率的信号成分，以避免混叠现象。

如果采样率设置得过低，可能会影响滤波器的表现，从而导致混叠。然而，随着技术的发展，现代滤波器在处理低采样率时的性能有所改善。尽管如此，高采样率在Anti-Aliasing表现和互调失真之间仍然存在矛盾：虽然高采样率可以提高Anti-Aliasing效果，但同时也可能增加互调失真的风险。因此，在选择适当的采样率时，需要综合考虑这些因素，以确保最佳的音质表现。

五、关于音频采样率的选择

（一）国际标准情况

在国际音频标准中，CD音质的采样率被设定为44.1kHz，而视频类音频的标准采样率则为48kHz。这一选择基于奈奎斯特采样理论，该理论指出，为了准确重现信号，采样频率需至少是信号最高频率的两倍。人耳的听觉范围通常在20Hz到20kHz之间，因此44.1kHz的采样率能够有效捕捉到大部分可听频率。

然而，在音频制作的前期或中间环节，并没有严格的采样率标准。制作人员可以根据需求选择更高的采样率，以提高录音质量，尤其是在专业音频和高解析度音乐制作中，48kHz或更高的采样率（如96kHz）被广泛推荐[1][2][9]。

（二）格莱美录音学院推荐标准

格莱美录音学院在2018年发布了高解析度音乐制作的推荐标准，建议最低使用24-bit/48kHz的质量，而更高的推荐质量为24-bit/96kHz。尽管这些标准强调了高采样率对音质的重要性，但并未涉及互调失真问题。相反，它们指出高采样率会对计算机性能和存储空间带来压力，因此在选择时需权衡这些因素。

（三）综合观点及推荐采样率

在不同采样率下，听感上存在一定区别。例如，44.1kHz的抗混叠效果可能不足，而44.1kHz与48kHz之间的听感差异较为明显，48 kHz会提供更清晰的高频响应，特别是在涉及到动态变化较大的声音时。但48kHz与96kHz之间几乎无差别，对于专业录音和声音设计项目，96 kHz可以显著降低混叠现象，并提供更好的处理灵活性。因此，对于听歌来说，44.1kHz和48kHz已足够满足需求。

对于具体应用场合，以下是一些推荐：

流行音乐：建议使用48kHz，这能确保更好的音质。
高音质需求项目：如古典音乐、爵士乐等，推荐使用96kHz，以捕捉更多细节。
音效库：通常采用96kHz，以确保在后期处理时保持最佳质量。

六、QQ 音乐臻品母带效果探究

QQ音乐将其下架并推出了臻品母带技术，声称能提升52%~55%的音质，但这一说法受到了质疑，因为音质是主观且难以量化的。臻品母带采用24bit 19k标准，理论上提供了更高的动态范围，但在实际听感上与16bit区别不大。

对于普通听歌来说，16bit和48kHz已经足够，因为人耳听觉上限是20kHz，更高的位深和采样率在听感上没有明显差异。

一方面，保留超声波信息可能导致互调失真，进而影响音频质量；另一方面，高采样率有助于提升音质并通过噪声整形技术提高信噪比，但最终采样率会被降回来以适应设备和传输需求。

通过叠加两个音频来检测其相似度，如果两个音频越相似，结果声音就越小，完全一致时则无声；而完全无关的音频叠加效果与分别播放无异。实验结果显示，臻品母带2.0能带来52%~55%的音质提升，特别是在高频和高頻打擊樂的顺态和音头部分有明显改善。

在臻品母带中，20KHZ以上频率的部分被进行了轻微的压缩处理，目的是为了让True Peak看起来更健康。但这种修复是将有损音频（如90分）通过AI技术提升到接近原始音质（100分）的状态，这种提升不应超过原始音质，否则就不符合逻辑。

在当今的数字音乐时代，由于生产端和消费端都实现了数字化且网络带宽充足，大众听到的音乐已经是100分的母带版本，因此不再需要通过修复来提升音质。对于老专辑，由于其原始母带未公开，修复工作仍有一定的意义。