黑膠唱片比 CD 好嗎？類比與數位錄音的差異——《好音樂的科學》

自 1980 年代 CD 開始變得隨處可得後，針對 CD 提供的音樂品質是否勝過被它取代的黑膠唱片這個議題，便有了一番激烈的爭論。大多數的論點集中在「類比」和「數位」技術的差異上，因此我想在做更進一步的探討前，先說明這項差異為何。

黑膠唱片與播放唱盤。圖／flickr

類比／數位之間的差異

為了讓解說單純些，我並不會直接針對音樂來談，而是用影像的複製和重製法來說明，這樣我就可以用畫的來舉例了。我們就先用「類比法」和「數位法」分別來複製一條波浪線好了。

類比重製

類比錄音系統採取的方式，只是單純地照著形狀，直接將一條擺動的線複製出來。就跟單車手沿著蜿蜒的鄉間小路騎往市區的做法很類似：單車手的路線有多準確，端視他的速度有多快、路徑有多曲折，以及中午花多少時間泡在酒吧裡等因素而定。

最典型例子就是你拿一張描圖紙和鉛筆，照著圖片描畫一樣，只要以等寬的線條很仔細地畫，很容易就能增加描圖的準確度。不過，有可能你所描畫的線條擺動的幅度太大，讓你很難精準地跟著畫出來。

數位重製

但數位重製的做法則完全不同。「數位」這個字表示電腦必須將這項作業簡化成一連串「是」或「否」的指令。它會先將那張畫有擺動線條的頁面分割成許多小方格，接著電腦會將相機對著圖片檢視：「這塊小方格裡有黑線嗎？」並一一在所有的小方格裡進行這樣的程序。然後電腦會將所有「是」或「否」的答案儲存起來。當我們要電腦重製這張圖片時，它就會將所有答「是」的小方格畫成黑色的；而所有答「否」的都留白。這種系統的好處是，電腦能以無比精準的方式，記憶龐大數量的「是」或「否」答案，並準確無誤地將這項資料隨時予以儲存和重製，且沒有機器移動準確度的問題。而缺點則是，它的曲線是由小方格所構成的，因此若一開始設定的小方格不夠精細的話，所複製出來的圖案就不會像原本的曲線那般圓滑。圖 12-2 中，我將效果良好的數位複製圖跟方格太大的圖，兩者之間的差異做了個比對。

數位複製技術的原理。這兩張圖都是由電腦將曲線分割成黑色小方格製作而成的數位影像，如果我們用的是數百萬個微小方格（如上方），就會看到一條圓滑的曲線；但如果方格設定得太大，就會像下方的線條一樣，圖片品質就會差很多，而曲線的形狀也只能被大致複製出來。現代高傳真設備採用的是極細微的「方格」，所以我們感覺不到數位化的存在。圖12-2／好音樂的科學

在知道了用於黑膠唱片製作上的「 類比技術」， 和用在 CD 製作上的「 數位科技」 之間的差別後， 現在我們可以來回答當初的問題了：「黑膠唱片比 CD 好嗎？」而答案則是……能分辨兩者之間差異的人非常非常少。

這項比較基礎建立在黑膠唱片保持在完美的狀態，且兩者用的都是很好的設備。這一點是由兩位音樂心理學家（Klaus-Ernst Behne 和Johannes Barkowsky）在 1993 年所證實的。他們找了 160 位「音樂系統迷」以及對 CD 和黑膠唱片有強烈好惡的人，請他們聆聽這兩種音樂重製的類型。即使黑膠迷一開始都認為，相較於黑膠唱片的「溫度」，CD 聽起來是「刺耳又呆板」，但其中卻只有 4 位能分辨他們聽的是否是 CD。而且，別忘了這批人可不是一般聽眾，他們都是相當有定見的發燒友。至於在一般聽眾間，搞不好每 100 人中只有不到 1 人能分辨 CD 和黑膠唱片聲音的差異，而且這還是在 1993 年時期的實驗。爾後的技術改良必定會再使能明辨兩者差異的人數下降，讓這種比較變得毫無意義。

許多這類 CD、黑膠的爭論，是來自於人類對傳統技術的留戀，這種情懷甚至可追溯至山頂洞人對於青銅箭頭跟新發明的鑄鐵箭頭何者較優的激烈爭論。在 1930 年代時，由於新的錄音技術能妥善處理音量大和音量小的樂曲，因而樂迷們反而懷念以前舊唱片上出現在管弦樂曲高潮時，那種破音效果的刺激感。之後到了 1963 年時，在一篇針對當時最新 RCA Dynagroove 錄音技術的評論中，也指出某些聽眾發現這個新式的、更柔和的聲音太過乏味。我個人則認為，比較黑膠唱片跟 CD 之間的聲音差異，跟那些中央空調的滴答聲、交通噪音，以及從背後傳來幽幽地問這首爵士樂還要演奏多久的聲音……相較之下，就沒什麼意義了。

尋找失落的黑膠唱片也是老樂迷的樂趣之一。圖／Pixabay

CD和 MP3 技術之間的差異

假設我們正置身一場演唱會，聆聽 Psychedelic Death Weasels 樂團演唱他們的搖滾史詩之作「Is my cocoa ready yet, luv?」。

在浪漫低吟的主調中，我們可以清楚地聽見所有樂器，包括由歌手所彈奏的音響吉他在內。不過，當樂團表演重搖滾合唱時，我們就只能聽到貝斯、鼓聲和電吉他的聲音，觀眾們可以看到那位歌手仍在彈著音響吉他，但他發出的聲音卻完全被淹沒在其他那些大聲演奏的樂器中。

倘若將這首樂曲錄製在 CD 上的話，每種樂器所發出的每個聲音，都會被忠實地記錄成數位資料，即使是重搖滾合唱時那聽不到的音響吉他聲也一樣。至於在數位錄音過程中，不論是「被掩蓋」的吉他聲還是音量大的樂器聲，都會以同樣的資料量予以記錄。但不論在演唱會中還是從 CD 上，你都聽不見那些「被掩蓋」的聲音，因此這些忠實記錄的資料一點意義也沒有，但由於錄音設備不懂如何取捨，因此還是會自動地一一記錄下來。

這種某一樣樂器被其他樂器「淹沒」或「掩蓋」的情形，在任何一種音樂類型的表演中都會發生，有時如上面舉的例子，一種樂器會被掩蓋數秒或甚至長達數分鐘的時間，不過在許多例子中，樂器聲只會被掩蓋幾分之一秒，比如一聲巨大的鼓聲就可能會將整個搖滾樂團或管弦樂團的聲音掩蓋掉。

除了這些被掩蓋的聲音外，CD中亦包含許多我們聽不到的東西，如超出人類聽覺範圍的超高低頻率即是。在前面的章節我們說過，樂音是由一組「關聯性高」的頻率家族所構成的：即基本頻率、基本頻率的 2 倍頻率、3倍、4倍、5倍頻率等等。

當我們彈奏某樣樂器所能發出最高的音時，其中所產生的某些泛音就會超出我們的聽力範圍了。同樣地，有些低音組合也會產生人耳聽不到的次聲波，雖然有時你感覺得到。在 CD 上這些聽不到的聲音全部都會被儲存並播放出來，即使我們根本聽不到也一樣。

在 1980 和 90 年代時，有一群極度聰明的科學家和工程師，發展出一種利用電腦來辨認 CD 上所有被掩蓋和聽不到的聲音的方法，且一旦找出這些聲音後，就會將它們清除，並將去掉了這些無用資訊的音樂再錄製一次。CD上大約有百分之九十的資訊都可以用這種方式去除，以製作成 MP3 檔案。當然，這樣一來就等於你可以將 10 張 CD 的量放在1張 CD 上，或者也可以將它們以數位資料形式儲存在電腦上或個人音響裝置，像是 iPod 等等並播放出來。雖然 MP3 技術將原始音樂演出中大部分的資料都去掉了，但一般聽眾並無法分辨以 CD 和 MP3 所播放音樂的差異。

數位錄音的播放方式從 CD 演進到 MP3。圖／flickr

你知道最早被記錄下來的完整樂曲竟然是古希臘的搖滾樂嗎？為什麼身為亞洲人的我們，比較容易擁有「絕對音感」？從科學的角度書寫音樂的故事。 《好音樂的科學：破解基礎樂理和美妙旋律的音階秘密》，大雁文化出版。