[原创] 思考(3) -- 你的耳朵真的能听到16000-20000Hz的声波吗?

在讨论声波之前,先说个众所周知的色彩问题, CIE定义的三基色三种颜色的波长分别为700nm/546.1nm/435.8nm, 然而这三种波长的光以不同比例混合后却可以产生390-760nm的"连续光谱"效果. 好了,开始我要讲的问题：多年以来，对于人可闻的 "声波" 频率范围的上下限，分别都有两个数字: 16HZ/20Hz, 16KHz/20KHz. 于是, 在不同的场合, 会看到20-20000Hz, 20-16000Hz, 16-16000Hz等数据. 究竟那个是对的? 没有文献坚定地支持. 医学上鉴定听力, 据说最好的设备是美国的听力计, 最高提供15KHz的声波输出, 用于测定人耳的听觉阈. 在人耳的听觉阈和痛觉阈上, 其实都只提供35-15000Hz的范围, 在此之外为什么不能给出? 是设备一下子没输出了? 还是人耳一下子失去了反应? 书上没说. 早年(大约是22-24岁), 我曾经在一家专门给先峰, 山水代工的工厂服务, 因工作原因, 我接触到原厂最好的音箱, 还领用了一副监听级耳机(不是耳塞), 我用测试碟测试过我的听力, 结果让我非常沮丧, 我居然听不到32Hz的信号, 音量开的很大, 耳膜都生痛了也好象没有什么声音, 高端的15KHz的也只能鸲强听到一点点. 当我了解三基色原理后, 回想起声音的问题, 一个想法诞生了: 人耳也许真的不能直接"听到" 20-30Hz, 而是通过耳膜的震动感来感受? 低于20HZ的感受不了, 是否因为内脏的震动感变得更强? 同理, 因为频率过高的声波绕射能力下降, 少部份通过空气传入耳道, 少部份通过骨头传到耳膜, 由于两股声波传输的速度不一致, 波长也不同, 加上人体血流及肌肉不停地运动, 还会产生多谱勒效应, 叠架后产生一种奇怪的感觉, 这很好证明: 用信号发生器输出你能到的最高频率, 经过功放驱动喇叭, 你所听到的声音会忽大忽小, 并且有"发飘"的感觉 下限是16HZ还是20HZ, 上限是16K还是20K 都不重要, 并没有明确的界限. 本帖最后由 PowerAnts 于 2017-1-13 23:57 编辑

LRAD定向声波设备, 以两束人耳不可闻的超声波, 使远方(射程内)的人耳内合成人耳可听到的声音, 也是利用超声波差拍的原理: 声音指向性强，能量集中无扩散，利用特定的超声波合成技术，因此目标指向能量极大。根据使用需求，实时调整音量大小，可以分别实现：远距离广播通讯、警示和驱赶三种类功能。一般而言，不能距离对应的不同功能如下：1米-100米：声压极大，能量集中，能实现驱赶来者功能；100米-1500米：声压大，能量比较强，能实现警示来者功能；1500米-9000米：音质清晰，指向性强，能实现广播通讯和喊话功能。

继续, 随着年龄的增长, 人的听力会变化, 是否跟骨质的变化有一定关系?

俺14k就听到头了

那是必然。
人耳有三块听小骨：锤骨、砧骨和镫骨，由韧带联接。鼓膜的振动是经过三块听小骨和韧带传递到内耳的。
既然是骨，那么也会由于年龄增长而变化，从而影响听觉。

人的听觉、视觉、嗅觉中，听觉最简单，嗅觉最复杂。
在心电图、脑电图已经司空见惯，甚至可以根据DNA做亲子鉴定的今天，人们仍然无法确定某种物质分子会引起什么样的气味感觉。

有道理, 幼时骨头细小, 可有效传递较高频率的机械波, 成年后骨头变长变粗, 损耗增大, 年老后骨质一般会疏松, 损耗会更大.

某种玄学的说法，20~20K只是一个大致的能听到的范围，但是超出此范围的，或者说你自己听不到的频段，会影响听感。索尼的监听一般都能做上40K，高频破音确实少了，到底好多少，木耳朵听不出来

有这种可能, 比如说春阳在色彩方面的鉴别能力就非常人所能比, 一张24位色的彩色照片, 另存为16位, 我基本看不出来, 但chunyang看起来可能就惨不忍睹了 @chunyang

长知识了，感谢

能听到和能听清楚还是不同的，听到有反应就算，这个人和人之间的差别太大了，而且还跟年龄有关且呈负相关。我幼年时对汤勺刮碗的声音极敏感，忍受不了，但成年后就迅速脱敏了，现在则已经迟钝。
色彩与声音不同，对色彩的识别是可以训练的，只要不是色盲或色弱。在合适的显示设备上，一定程度的色彩变化经过足够训练就可以分辨。我高三时做过一次色彩分辨测试，表现的非常普通，而对色彩的敏感度也是随着年龄的增长而下降的，但因为我爱好摄影，特别是近十几年来大量使用PS或其它影像处理软件，同时分析过大量照片的后期处理手法，于是对颜色的敏感度大大增加。去年有段时间，同学群里流行各种测试，其中有个色彩分辨测试，我得分很高，这完全是长期训练的结果，不是天生的。至于蚂蚁所说24位转存16位的变化，这个是蚂蚁不分条件的胡诌，拿张单色色块，只要取值合适，别说24位转16位了，转成8位甚至更低都没法分辨。认真的数码摄影应采用RAW格式，其数据位长跟相机的设计有关。高端135画幅相机的AD一般也只有14位，中画幅才能达到16位，而入门级单反只有12位，早期甚至有10位的，最终转换成jpg文件则统一成了8位，整个后期处理过程与位数是无关的，并不存在处理后得到的jpg文件不如RAW原始文件的事。如果有，只能说后期技术干脆是盲。可见，蚂蚁的说法实在太外行了，或者是其“居心叵测”，挖个坑让我往里跳，俺可不上当。
色彩的分辨，不一定在于什么位数，而是变化量，照片处理还有个明暗变化量，该关心的是对变化量的分辨和控制。这里的一切都是相对的，而非绝对。

俺挖坑坑你干啥呢, 我说的24位色是指8阶色, RGB各8位不就是24位了? 我不知道你所说的12位,10位,8位是指什么? 如果说你说的12位是指RGB各4+4+4位, 那估计我闭上一只眼睛也能分辩出来, 如果说是单色12位, 那三色就是36位, 超出我的想象, 我连16位和24位都看不出来. 我从来没研究过什么色彩色域. 我的兴趣不在于此, 关于可见光, 我唯一的研究是掌握不同波长的亮度指数, 仅限于此.

摄影界对量化色阶只称单通道位数，我说的“位数”前文已经讲的很清楚——AD的位数，AD当然是针对每个基色通道的。正是因为相机AD的位数通常都大于8位，为了避免混淆，只讲单通道位数。

再傻的人, 也知道(单色)高速采样不可能达到24位 何况我也并不傻. 通常, 提多少位色, 都是指三基色, 比如说显示器属性未装驱动一般是8位, 装了驱动则可设置16位彩色, 24位真彩, 32位真彩. 别人我不清楚, 至少对于我来说, 在16位和32之间切换, 我是一点儿也看不出来区别来.

好的耳朵应该是可以听到高出20k的声音的，不过不是基波而是高次谐波，也就是泛音。

曾经见过一位录音师，在录制由交响乐团伴奏的合唱节目时，能够清晰地分辨出乐队中每把小提琴、中提琴、大提琴的不同

声学上, 可闻的泛音分量也在20KHz之内. 自然音源从来没有10KHz的方波, 1KHz也没有, 甚至100Hz也没有. 人耳对于声音的传感器是机械的, 把振动传给传感器的机构也是机械的, 只能作简谐振动

当然了, 如果基于电子技术的音源,放大器,音箱能够对超音频有一定的响应能力的话, 肯定对音频信号的表现更佳. 就好比人眼识别色彩的位数是RGB各8位, 但玩摄影的一定认为三原色传感器一定要每个通道都有12位甚至14位,16位的分辩率, 才能拍出更好的照片一样. 但是, 我认为如果说把一张3*16位的照片转换成3*8位的照片, 还有少数人能区分开的话, 那转换成3*12位或3*14位, 估计没有人可以区分了. 不知道chunyang的眼力可以到多少位 @chunyang
如果说, 摄影可以发烧, 为什么要阻挡音响发烧友呢? 捧他们就好了, 咱们为他们生产配件多好?

你查查各种乐器的音域, 当然了, 乐器也有性格的, 那就是音色. 好比人的声音的音域, 本来只有300-3400Hz, 但我们每天听人讲话, 学会了跟据音色来分辩不同的人讲话.
在没学开车之前, 路上的车, 我只认识5种: 大货车, 小货车, 面包车, 出租车, 私家车(与出租车颜色不同, 且车顶没装灯箱), 我学开车之后, 在路上就下意识去识别各种车, 现在基本上看一眼就知道绝大部份的品牌, 款式, 型号, 连价钱都差不多了解, 这只花了一年的时间. 每天就上下班过程各40分钟而已, 累计500个小时.
对了, 听蔡琴的歌, 如果你说你没听到她的齿音, 吞口水的声音, 你要被发烧友鄙视的不行, 呵呵. 这就是蔡琴的音色之一.

数码相机里的ADC位数高于8位且越高档的位数越高不是为了转换时能否区分，而是在于后期调整时的空间大小。当年我曾给一部佳能小DC刷了俄罗斯人破解的RAW支持固件，但该相机的ADC只有8位，根本没有后期调整空间，于是放弃。做图片调整正如给钢琴调音，这里不是能否分辨多少位或多大频域的问题，而是在于分辨变化率。变化率跟位数有关，但不绝对。调像师、调音师靠的就是分辨力吃饭，这可不是什么“发烧”。“发烧”指一种极端的喜爱，为了喜爱可以不计代价，甚至不讲理性。严肃的摄影讲究后期，这是不折不扣的技术，摄影发烧友则是器材党，喜欢的是摄影设备而非摄影本身，完全两个概念。