还是得大疆，跟雷布斯就是不一样

周三的时候，闲来无事，带着儿子去逛附近的金源购物中心。我们从蔚小理，看到了特斯拉，居然在一群展车中间看到了大疆无人机的展台，我就给他讲一些无人机上面用的一些技术和原理，懂不懂的先听几个名词，也许长大了就闭环了。

大疆创新 ，真的是对得起创新两个字，在短视频大行其道之时，它逆向了苹果的 airpods 功能，创造了一个专业主播的专业录音设备 --  无线麦克风。没错，苹果把两个扬声器装进了一个充电盒里，大疆，将两个麦克风装进了充电盒里。

虽然我没有使用过这个东西，可能它也不会像苹果 AirPods 的降噪效果那么让人震撼，但是为短视频从业者提供这样的一套设备，我觉得算是发明了一个好产品。然而，当我看到它的展示牌上的参数时，突然就有一种要"嘲讽"雷布斯的冲动，我看到他的参数列表里重点写了一项 32bit 浮点录音，脑子里立刻就想起了雷布斯卡发布会的场景，多少万种颜色的巨大阿拉伯数字从天而降，在地面上砸了一个大坑，溅起一团烟雾。

作为一个程序员，看到 32bit 和浮点，首先想到的就是 float 类型，单精度的 float 类型就是 32bit 的，我们使用 ADC 采样出 32bit 整型，转换成 float，再存储（它的图标也是个 SD 存储图标）到内存卡中，等到放音的时候，还是得先转换成 32bit 整型输出给 DAC。这个过程浮点还是定点有什么意义，这不是脱裤子放屁吗？

另一个方面，对于无损音乐发烧友来说，44.1KHz 的采样率，24bit 的采样深度就足够了，这里即便采样深度提高到 32bit，人的耳朵也是无法分辨的，24bit以上往往是在玄学领域才能听出差异。曾经听过发烧友在论坛里讨论的一个帖子，大概是这样：有一天，一群发烧友聚在一起要体验音乐，他们有用最高级的扬声器和功放以及原碟 CD。为首的老大哥整理了一下衣着，正襟危坐，煞有其事地戴上耳机，表情极其威严。音乐开始在耳边回荡，老大哥细细的品味着，偶尔撅起嘴，嚼两下咽了一口唾沫，最后摘下耳机说：今天这火电不纯，掺了水电了，水位也不高，低音沉闷，高音不响亮。众人听后，肃然起敬。后来，圈里有人就琢磨，水电影响音质，火电也影响音质，干脆用电池，这样的电就干净了，可是锂电池的爆发力不太够，即便是 21700 的电芯放电倍率也不甚好。干脆，他自己开了一副模具，加大了电池的直径和高度，设计了一款直径 27cm，高 48cm 的圆柱形电池。第一次实验后，音乐的质感仍然不够令人满意，于是这副模具就另做他用了，也算是没白折腾。

后来，这哥们儿不死心，他认为之前的电池还是小了，于是他看上了油桶，这个尺寸做出来的电池果然低音浑厚，高音清澈，一时间，众多发烧友纷纷开始 DIY 油桶电池，以至于大部分油桶都被发烧友们买来做电池听音，国际油价疯狂飙涨。直到多年后，这件事情才被查清楚，原来世界上缺的不是油，缺的是油桶。一笑之后，咱们来看看这个 32bit 浮点录音到底是什么，其实这是个音频行业的技术，也是一项标准，跟雷老板还真不是一个套路。先亮出这个浮点数的格式：

32bit 的单精度浮点中，中间有 8 个 bit 是阶数，也就是指数，它是一种科学计数法来表示的数，直观上不容易理解，但是计算机更容易理解。本质上来说，从录音到放音，AD 和 DA 都是 32bit 无差别，之所以使用浮点类型来存储，是为了后期处理。我们先来看看不同的采样深度可以存储的音频的动态范围分别是多少。以 16bit 为例，对于 16bit 的 ADC 来说，我们可以把音频信号分成 65536 个等级，那么最低音频幅度为 1，最高为 65536。我们换算成 dB 来表示，如果将最大幅度定为 0dB

对应的最小幅度为

因此，使用 16bit 定点来存储音频，最大可以录制音频的动态范围为 96.3dB，显然这样的动态范围其实是不能覆盖自然界的音频范围的。以此类推，24bit 定点则可以表示 144.5dB 的动态范围，假如没有声音是 0dB，最大声音是 144.5dB，这个声音是多么的大，也因此，24bit 成为了专业音频领域应用最广泛的文件。但是地球上声压最大的差异可能达到 210dB，这要怎么办呢？

32bit 的浮点表示法可以解决这个问题，同样的，我们换算到 dB 值来看一下动态范围32比特浮点可以表示的最小数字约为：

最大数字约为：

换算成 dB 为：

为什么同样是 32bit，定点的动态范围小，浮点的动态范围就变大了呢？因为定点的 32bit 是等距离排布的，而浮点的 32bit 是不等距的，在接近 0 的地方密一点，在离 0 远的的地方就会放的稀疏。所以使用浮点数千万不要计算太大的数，精度不够。接下来我们看看动态范围变大了有什么好处。可以想象一个场景，我们准备拍电影，既要能够拍到两个情人之间的耳语，还要清晰的录制到他们之间一个TNT 突然爆炸瞬间的声音。我们为了听到二人的情话，必须调高增益，录制细微的声音，突然炸弹爆炸，我们的增益来不及调整，一定会被削波。得到的波形就像下面这样

即使我们想要在后期处理，也难以恢复出被消去的波形数据，一定会导致音频失真。反过来也一样，我们调低了增益来录制爆炸声，然后马上就要转到两个人局部的告别情话，人家就想小声说，录音师傅来不及调大增益，于是窃窃私语被淹没 在了噪声中，没办法回复。如果使用可以表示更大动态范围的 32bit 浮点来存储就不会有这个问题了。举个例子，我们可以使用两个放大器，一个低增益，一个高增益，同时录制

然后使用 32bit 浮点来保存，这样在后期音频处理中就可以选择性的重新调节增益，恢复出高声压或者低声压的部分。如此一来，录音师傅省事了，打开按键直接录，回头在专业的音频软件里再临时调整就可以了。不过要注意的是，处理完之后，要想在扬声器里面 播出来，还得是 24bit 的 DAC 给到功放在推动喇叭。所以，这个浮点本质上是为了声音的中期处理。大疆的这个宣传并不是为了说明自己的采样率高了，而是一个音频行业的专业术语。如果是雷布斯也做一个，我猜想，他会说，地球上最大的声音也不过 210dB，我们的xx 录音宝可以录制的最大声音范围可以达到 1528dB。