今天來聊聊一個(gè)經(jīng)常會遇到的概念，那就是“模擬與數(shù)字”，它們既是信號的模式也是一種傳輸方式，尤其在音視頻行業(yè)，大家對模擬接口和數(shù)字接口想必都不陌生，那么模擬和數(shù)字二者有什么區(qū)別呢?

　　嚴(yán)格來說，我們在自然界中接觸到的各種物理量都是模擬信號，比如說話的聲音、溫度、濕度、光照等，這些數(shù)據(jù)可以隨時(shí)間連續(xù)變化。以溫度計(jì)為例，我們可以以時(shí)間和溫度為坐標(biāo)，描繪出一個(gè)連續(xù)的曲線，這就是模擬信號的函數(shù)圖像 。

　　在傳輸過程中，我們可以利用傳感器將各種連續(xù)信號 轉(zhuǎn)換成幾乎一模一樣的電信號，比如依靠麥克風(fēng)將聲帶震動頻率的聲波信號模擬成電信號，此時(shí)電信號的波形與原來的聲波波形一致，說話的聲音就這樣被記錄下來了。

　　早期的設(shè)備記錄的都是模擬信號，比如膠片、磁帶、電話、監(jiān)控?cái)z像機(jī)等，模擬信號最接近于自然界原本的形態(tài)，在很多領(lǐng)域都是不可或缺的存在。

　　但隨著數(shù)碼時(shí)代的到來，模擬信號也表現(xiàn)出了缺陷，其中最大的問題是抗干擾能力弱，在經(jīng)過多次傳輸或存儲后，質(zhì)量也會有所損失，因此誕生了更適合計(jì)算機(jī)設(shè)備使用的數(shù)字信號 。

　　如果說模擬信號是對自然形態(tài)的模擬，那么數(shù)字信號就是對模擬信號的“模擬”，它將模擬信號的連續(xù)曲線進(jìn)行采樣，從而變成離散的信號，再將這些信號量化為具體的數(shù)值，最后用二進(jìn)制的方式表示出來。

　　經(jīng)過了模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的過程后，信號的每個(gè)變化都有了對應(yīng)的具體數(shù)值，無論復(fù)制或傳輸多少次，只要對應(yīng)原本的數(shù)值就能大大避免信號損失。

　　但想必你也看得出來，數(shù)字信號在記錄的過程中是有所“失真”的，就像下面這幅圖像，與原圖像總是有所區(qū)別。又比如有些時(shí)候我們在聽音樂時(shí)會感到明顯的“數(shù)碼味”，這也是一種“失真”的表現(xiàn)。

　　不過隨著設(shè)備性能的提升，如今的數(shù)字信號可以將采樣劃分得非常細(xì)致，再加上進(jìn)一步的處理，最終呈現(xiàn)出來的形式與模擬信號幾乎沒有區(qū)別，這一點(diǎn)在視頻領(lǐng)域尤其明顯，如今的相機(jī)等設(shè)備拍攝出來的都是數(shù)字圖像，可以達(dá)到很高的分辨率，很方便地在計(jì)算機(jī)里進(jìn)行處理，上傳至各種平臺。

　　但模擬信號也并非無用武之地，從傳感器到信號處理，在實(shí)際工程應(yīng)用中采集的數(shù)據(jù)都是模擬信號，可以說，模擬信號是數(shù)字信號的基礎(chǔ)，而數(shù)字信號是模擬信號的量化，二者并沒有高下之分，只是表現(xiàn)方式不同。