Dawno temu, w odległym studiu, inżynierowie dźwięku pracowali z delikatnymi plastikowymi wstążkami pokrytymi
z tajemniczą substancją w kolorze rdzy. Ich zadanie:naciąganie nagrań audio na i z rolek
wypełnione tymi wstążkami. Chociaż w grę wchodziło dużo nauki, hojna dawka
czarna magia była wymagana do osiągnięcia wysokiej jakości nagrania. Nie wspominając o wymaganym czasie i pieniądzach
archiwizowanie tych delikatnych nagrań dla przyszłych pokoleń.
Dziś jest dużo łatwiej. Producenci wideo mogą nagrywać niemal idealnie
występy przez cały dzień za jednym kliknięciem myszy. Edycja jest łatwa, a błędy to tylko cofnięcie
z dala. Archiwizacja na dyskach optycznych jest normą, a rewolucja w dziedzinie mediów cyfrowych sprawia, że jest to zarówno
możliwe i praktyczne przechowywanie wielu kopii naszych prac rozsianych po całym świecie.
Niestety, przy całej tej łatwości obsługi pojawia się zamieszanie związane z procesem nagrywania i
przetwarzanie dźwięku cyfrowego. W tym miesiącu w Sound Advice przyjrzymy się bliżej wszystkim tym
i zer.
Historia i matematyka
Pod koniec lat dwudziestych człowiek o imieniu Harry Nyquist opracował twierdzenie, które opisuje, jak
dokładnie przekształca sygnał analogowy w strumień danych. Chociaż ramy teoretyczne mogłyby z łatwością
wypełnić tę przestrzeń samodzielnie, podstawowe równanie jest dość proste. Aby poprawnie odtworzyć nasz sygnał,
Nyquist powiedział, że musimy pobrać próbkę dźwięku z okresem co najmniej dwukrotnie większym
(wysokość) dźwięku. Czekać. Próbka? Częstotliwość? Co to wszystko znaczy?
Weźmy jako przykład uniwersalną płytę audio CD. Dźwięk cyfrowy na płycie kompaktowej jest próbkowany w
okresowa częstotliwość 44 100 razy na sekundę (z dokładnością 16-bitową:do tego dojdziemy za chwilę). Jeśli
dzielimy częstotliwość próbkowania przez dwa, widzimy, że nasze muzyczne płyty CD teoretycznie mogą nagrywać dźwięk
częstotliwości około 22 000 cykli na sekundę (herc), co jest wyższe niż średni zakres
ludzki słuch. To jednak teoretycznie maksimum i byłoby miło, gdybyśmy mieli trochę więcej
pokój poruszania się. Jeśli to pomoże, możesz pomyśleć o częstotliwości próbkowania w kategoriach rozdzielczości. Większa rozdzielczość
oznacza więcej szczegółów, w tym przypadku więcej szczegółów przy wyższych częstotliwościach.
Liczba bitów cyfrowych, które przypisujemy każdej próbce, również wpływa na jakość nagrania.
W świecie cyfrowym są tylko dwie możliwe wartości dla dowolnej lokalizacji pamięci:zero lub jeden. Ty
można je również traktować jako Wyłączone i Włączone. Każdy z naszych 16 bitów może mieć jedną z tych dwóch wartości. Trochę
Obliczenia (216) pokazują, że w naszym 16-bitowym słowie lub próbce istnieje 65 536 możliwych kombinacji. To jest
tylko jedna próbka. To dużo jedynek i zer! Jeśli to pomoże, możesz pomyśleć o bicie audio-
głębia pod względem liczby potencjalnych kolorów dla konkretnej próbki.
Oczywiście, gdy tylko dźwięk z płyt CD pojawił się na ulicach, w społeczności audio znaleźli się tacy, którzy
uważał, że jakość nie jest wystarczająco wysoka i zaczął szukać przyszłych standardów. Chociaż nasz dźwięk
Płyty CD są nadal 16-bitowe, 44,1 kHz, wiele najnowocześniejszych studiów nagrywa z częstotliwością próbkowania 192 kHz z
24-bitowa dokładność. 24 bity pozwalają na ponad 16 milionów wariacji próbki audio. Większość
Pakiety do nagrywania dźwięku na pulpicie będą nagrywać 48 kHz przy 24 bitach. Te liczby będą nadal rosły
wraz z postępem technologii komputerowej.
Podziel osobowość
Więc z jakiego cyfrowego systemu audio korzysta Mini DV? Właściwie używa dwóch różnych systemów:
wysokiej jakości system dwukanałowy i gorszej jakości system czterokanałowy. Wersja wysokiej jakości wykorzystuje
16-bitowa dokładność i częstotliwość próbkowania 48 000 razy na sekundę. To jest rzeczywiście lepsze niż CD
jakość i jeden z powodów, dla których sprytni producenci wideo używają swoich kamer jako przenośnych urządzeń audio
również rejestratory. Podczas nagrywania dźwięku z tymi ustawieniami możesz mieć pewność, że jakość
nagrywanie będzie ograniczone tylko do źródeł dźwięku, a nie nośnika nagrywania. To nie jest
zbiegiem okoliczności, że dźwięk DVD PCM jest również 16-bitowy, 48 kHz.
Drugi system audio jest 12-bitowy z częstotliwością próbkowania 32 000 próbek na sekundę. To jest
w każdym razie nieźle, ale nie jest tak wysoki, jak mógłby być (patrz pasek boczny, aby uzyskać ważną wskazówkę).
Dlaczego więc zadawali sobie trud zaprojektowania zupełnie innego, choć gorszego systemu audio?
12-bitowy system posiada dwie niezależne pary kanałów audio stereo:w sumie 4 kanały. OK,
świetnie, ale co można z tym zrobić? Chyba że nagrywasz głosy w terenie, niewiele. To
funkcja jest pozostałością po analogowych czasach wideo. Ci, którzy produkują wideo na taśmie 3/4 cala, z powrotem
w dawnych czasach często nagrywano dźwięk naturalny na jednym kanale, a głos lektora na innym kanale.
W fazie projektowania formatu DV dobrym pomysłem wydawało się dopuszczenie dwóch par stereo
utworów do tego celu. Oczywiście dzisiaj większość właścicieli kamer w Ameryce nawet o tym nie wie
o opcji, nie mówiąc już o tym, jak z niej korzystać.
Ściśnij mnie
Podczas tworzenia projektu DV najlepiej jest używać 16-bitowego standardu audio o częstotliwości 48 kHz, ponieważ jest to
wyższa jakość i jest naturalna dla dystrybucji DVD. Wiele aplikacji do edycji prosi o wybranie
format audio dla twojego projektu po uruchomieniu programu. W większości przypadków wystarczy wybrać
szablon NTSC DV, a ustawienia dźwięku będą automatyczne.
Podczas gdy większość profesjonalnych aplikacji do edycji umożliwia miksowanie i dopasowywanie formatów audio, w tym
Pliki MP3 i WAV o różnych szybkościach, najlepiej pozostawić konwersję audio do dedykowanego dźwięku
oprogramowanie. W przeszłości widzieliśmy błędy związane z tym problemem:nieprawidłowa konwersja częstotliwości próbkowania zmieni się
Twoja znakomita narracja o Alvin i wiewiórkach. Osobiście widziałem dwa główne
aplikacje dławią się i umierają podczas podglądu dźwięku z wielu źródeł w czasie rzeczywistym.
Jeśli masz któryś z tych coraz rzadszych problemów, skorzystaj z dedykowanego narzędzia audio, aby
prawidłowo przekonwertować dźwięk do właściwego formatu przed wprowadzeniem go do edytora wideo
Rozwiąż problem.
Wiem, że w tym miesiącu zrobiliśmy trochę więcej matematyki niż zwykle, ale naszym celem jest dać
lepiej rozumiesz proces cyfrowego dźwięku. Uzbrojony w tę wiedzę, jesteś na swoim
sposób na wyższą jakość dźwięku i usprawniony proces produkcji.
Autor Hal Robertson produkuje stereofoniczne ścieżki dźwiękowe od ponad 24 lat. Jest właścicielem
firma konsultingowa specjalizująca się w produkcji mediów.
[Pasek boczny:Legendarne standardy]
Kiedy myślimy o światowych standardach, takich jak płyta audio CD, łatwo wyobrazić sobie
konsorcjum geeków w fartuchach laboratoryjnych wypracowujących najdrobniejsze szczegóły matematyczne. W rzeczywistości wiele
decyzje są raczej arbitralne. Na przykład, jednym z proponowanych standardów audio CD był 14-bitowy, 36kHz
cyfrowy dźwięk na płycie o średnicy 11,5 cm, co pozwala na uzyskanie płyty mieszczącej 60 minut muzyki. Kolejny
Proponowanym standardem były 16-bitowe, 44kHz audio, 12-centymetrowe dyski, które mogą pomieścić 74 minuty muzyki. Legenda ma
to, że wyższe stanowisko w Sony (a może Philips?) zażądało, aby 9. dopasowanie Beethovena na jednej płycie,
co wymagało 74-minutowej płyty (nieważne, że występy rzadko sięgają dokładnie 74 minut).
dalszą i jeszcze zabawniejszą legendą jest to, że kierownictwo Philipsa i Sony rozwiązało sprawę z
mecz deski surfingowej.
[Pasek boczny:bajty matematyczne]
Głębokość bitowa i częstotliwość próbkowania mogą być użyte do obliczenia rozmiaru pliku audio. Przez jedną sekundę
dźwięku o jakości CD:
(44100Hz * 16-bit) * 2 kanały stereo =1 411 200 bitów
lub, ponieważ w bajcie jest osiem bitów:
(1411200 bitów / 8) =~176400 bajtów
[Pasek boczny:domyślnie 12-bitowy]
Jedną z naszych największych skarg kierowanych do producentów kamer jest to, że prawie wszystkie kamery pochodzą z
fabryczne z domyślnym dźwiękiem ustawionym na 12-bitowy, 32kHz tryb audio niższej jakości. Jeśli nie jesteś
wyraźnie robiąc dubbingi audio na ścieżkach audio (lub nawet nie wiedząc, co to jest), powinieneś umieścić
ten magazyn w tej chwili i wyjmij kamerę. Włącz go, przejdź do menu ustawień nagrywania
i znajdź ustawienia dźwięku. Następnie zmień ustawienie „12-bitowe” na „16-bitowe” lub
alternatywnie, w niektórych kamerach, zmień ustawienie „32 kHz” na „48 kHz”. Czy będziesz
zauważysz różnicę w jakości? Prawdopodobnie nie, ale wszyscy poczujemy się lepiej.