膠片相片是模擬的，數(shù)碼相片是數(shù)字的。錄音帶和黑膠唱片是模擬的，CD、DVD是數(shù)字的。模擬（Analog）和數(shù)字（Digital）的分別，在于信號(hào)是否連續(xù)。下圖的紅色曲線是連續(xù)的模擬信號(hào)，藍(lán)色是數(shù)字信號(hào)，存在不連續(xù)的鋸齒。

模擬信號(hào)分布在自然界的每個(gè)角落，如溫度、聲音、色彩等等。模擬信號(hào)的變化是連續(xù)的、無(wú)限的，比如溫度從低到高、聲音從小到大、顏色從淺到深，為了量化變化的幅度，就要假設(shè)變化的單位，比如溫度的1度和0.0001度。

數(shù)字信號(hào)只有0和1，要表示模擬信號(hào)的變動(dòng)，就要進(jìn)行抽樣、量化和編碼。抽樣和量化越精細(xì)，對(duì)模擬信號(hào)的描述就越準(zhǔn)確，比如以0.0001度為單位來(lái)表示溫度的變化，當(dāng)然會(huì)比0.1度更精確。下圖的抽樣率比上圖多一倍，所以還原紅色曲線的鋸齒較小，也就是失真更小、保真度更高。

但即使再精細(xì)，也是有限的。有限的數(shù)字信號(hào)，與無(wú)限的模擬信號(hào)相比，先天就處于劣勢(shì)，也就是我們通常說(shuō)的，數(shù)字永遠(yuǎn)都是虛擬的、不夠真實(shí)。既然如此，為什么還要數(shù)字化？因?yàn)槟M信號(hào)在復(fù)制和存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生損失，而數(shù)字信號(hào)不會(huì)。

錄音帶用久了音質(zhì)會(huì)變差，而且復(fù)錄的永遠(yuǎn)比不上原裝的。照片放久了會(huì)變黃，膠片重新沖曬也不如第一次。但是，數(shù)碼照片無(wú)論你什么時(shí)候看、什么時(shí)候打印，都是一模一樣的。因?yàn)樗且粋€(gè)電腦文件，本質(zhì)上是很多的1和0，除非儲(chǔ)存介質(zhì)（硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)等）損壞，數(shù)據(jù)是永遠(yuǎn)不會(huì)丟失的。而且拷給別人的文件，也是一模一樣的。

數(shù)字信號(hào)的品質(zhì)，也就是還原模擬信號(hào)的真實(shí)程度，決定于抽樣、量化和編碼的精細(xì)程度。數(shù)碼照片的像素越多，就越真實(shí)，顏色越多，也越真實(shí)。當(dāng)精細(xì)程度超過(guò)人可以感知的程度時(shí)，數(shù)字就會(huì)變得跟真的一樣，就像《2012》。

用數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)模擬信號(hào)、把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)（重播、還原）的技術(shù)，就是數(shù)字化技術(shù)。博大精深，需要由各專(zhuān)業(yè)的教授分別講解。

聲音的數(shù)字化，抽樣精度：采樣率（kHz），量化精度：比特率（bit），編碼精度：有損、無(wú)損、是否壓縮。比如：HDMI最高支持8聲道LPCM（最高192kHz/24-bit），192kHz是抽樣的采樣率，24-bit是量化的比特率，LPCM是無(wú)損無(wú)壓縮的編碼方式。

采樣率：電話8kHz，收音機(jī)22.05kHz，翻一倍44.1kHz就是CD。而DVD、數(shù)字電視比CD略高，是48kHz，也是專(zhuān)業(yè)音頻的標(biāo)準(zhǔn)。48kHz×2或×4，即96kHz和192kHz，就是高清音頻。

比特率：普通CD是16-bit。因?yàn)?6-bit無(wú)法完美重現(xiàn)大動(dòng)態(tài)，后來(lái)就有了20-bit和24-bit。別看24-bit和16-bit好像差別不大，但前者的取樣值比后者高出256倍！負(fù)責(zé)數(shù)字（Digital）模擬（Analog）轉(zhuǎn)換（Convert）的DAC芯片，目前最高可以支持32-bit。

編碼方式：有損、無(wú)損是啥分別？比如數(shù)碼相片，RAW是無(wú)損的，文件很大，一張照片幾兆甚至幾十兆。JPG是有損的，忽略了一些細(xì)節(jié)，所以只是RAW的幾分之一甚至十幾分之一。所以RAW比JPG色彩更豐富，立體感更強(qiáng)，更真實(shí)。

有損編碼可以選擇壓縮比例，比例越大，文件越小，損失越多。就如上網(wǎng)看視頻，默認(rèn)大小感覺(jué)還可以，但放大到全屏幕，就變得模糊，很多細(xì)節(jié)都看不清楚了。聲音也是一樣的道理。

有損和無(wú)損各有利弊。無(wú)損的RAW當(dāng)然好，但文件大，所以拍照數(shù)量少，而且存取速度也慢。同理，對(duì)聲音抽樣和量化的精度越高，數(shù)據(jù)量就越大，對(duì)音頻編碼、解碼能力的要求就越高，相當(dāng)于CPU要越快、內(nèi)存和硬盤(pán)也要越大。

本文出自謝勁宇的《家庭影院DIY攻略》微信公眾號(hào)