Sekrety cyfrowego dźwięku:ujawnione!
Jeśli chodzi o dźwięk w naszych filmach, większość z nas po prostu podłącza mikrofon i naciska przycisk nagrywania.
Dźwięk cyfrowy to coś więcej niż faliste linie na osi czasu. Lepsze zrozumienie procesu pomoże Ci nagrywać i edytować lepszy dźwięk w każdym projekcie. Czas się zagłębić i złamać cyfrowy kod audio. Obiecuję ograniczyć matematykę do minimum.
W liczbach
Gdy dźwięk jest przesyłany do aparatu lub komputera, jest przetwarzany na postać cyfrową — jest to proces, który przekształca dźwięki, które słyszymy, na ciąg jedynek i zer. Podczas odtwarzania komputer ponownie składa cyfry i przekształca je w coś, co możemy usłyszeć. Magia, prawda? Właściwie to bardziej matematyka niż magia. Aby zrozumieć matematykę, musimy najpierw poznać kilka kluczowych fraz:częstotliwość próbkowania i głębię bitową. W cyfrowym wideo przychodzący dźwięk jest próbkowany 48 000 razy na sekundę (w skrócie 48 kHz) — coś w rodzaju migawki dźwięku w tej chwili. Próbkując 48 000 razy na sekundę, mamy pewność bardzo dokładnego odwzorowania naszego dźwięku. Dla porównania, dźwięk CD jest próbkowany z częstotliwością 44,1 kHz. Istnieje kilka fantazyjnych obliczeń matematycznych — powszechnie określanych jako twierdzenie Nyquista — które wyjaśniają częstotliwość próbkowania.
Prosta wersja wygląda tak:aby dokładnie odtworzyć dźwięk, musisz samplować z podwójną szybkością jego najwyższego tonu. Ponieważ ludzki słuch jest ogólnie uważany za od 20 do 20 000 Hz, powinniśmy próbkować co najmniej 40 000 razy na sekundę. Częstotliwość próbkowania 48 kHz zapewnia to i więcej.
Jeśli twoja głowa nie płynie z zbyt dużą ilością informacji, pozwól, że trochę skomplikuję (gra słów zamierzona). Każda próbka dźwięku ma 16-bitową głębię. Wyobraź sobie ciąg jedynek i zer o długości 16 cyfr. Przy 16 bitach istnieje 65 536 możliwych gradacji reprezentujących objętość każdej próbki. Tak więc na każdą sekundę dźwięku pobieranych jest 48 000 próbek, każda z ponad 65 000 wariantów. Z pewnością to wystarczy, aby zrekonstruować czysty, czysty dźwięk w Twoim filmie. Chociaż dźwięk w przypadku cyfrowego wideo przewyższa jakość dźwięku z płyt CD, w profesjonalnym nagrywaniu dźwięku stosuje się jeszcze wyższe częstotliwości próbkowania i głębię bitową. Nowe płyty HD-DVD i Blu-ray wykorzystują kodek Dolby Digital Plus, który obsługuje kanały 7.1 z częstotliwością próbkowania do 96 kHz z 24-bitową głębią. Świat audio ciągle się zmienia!
Zrób to dobrze
Tak dobry jak cyfrowy dźwięk wideo, istnieją praktyczne ograniczenia. Na przykład dźwięk cyfrowy jest bardzo łatwy do przeciążenia lub zniekształcenia. W czasach taśm analogowych można było zejść nieco „poza zero” na licznikach, a dźwięk pozostałby nienaruszony. W świecie cyfrowym, gdy wszystkie 16 bitów zostanie ustawione na „1”, nie ma dokąd pójść. Każda głośność poza tym punktem jest drastycznie zniekształcona. Zniekształcenia cyfrowe nie są delikatnym brzęczeniem lub rozmytym dźwiękiem, jaki można uzyskać w przypadku sprzętu analogowego; to ostry, paskudny dźwięk, którego zdecydowanie nie chcesz na swojej ścieżce dźwiękowej. Niektóre kamery mają automatyczną kontrolę wzmocnienia lub AGC. Kompromisem jest dźwięk, który automatycznie zmienia głośność, ściszając głośne dźwięki lub zwiększając głośność cichych dźwięków, a nawet doprowadzając klimatyzator i inne dźwięki do tego samego poziomu. Jeśli Twoja kamera obsługuje ręczne poziomy dźwięku, naucz się czytać i monitorować mierniki dźwięku podczas nagrywania.
Ręczna regulacja dźwięku pozwala uzyskać optymalny sygnał do kamery, ale także otwiera drzwi do potencjalnych zniekształceń. Jeśli używasz miksera, upewnij się, że poziomy mikrofonów są mocne, ale nie za mocne. Podłączając mikser do aparatu, przetestuj poziom dźwięku, śmiejąc się głośno lub mówiąc najsilniejszym głosem. Użyj tego jako swojego maksymalnego poziomu i nie zmieniaj go. Wrócisz ze spójnym, czystym dźwiękiem, który można łatwo edytować we wpisie.
Wielkie ściskanie
16-bitowy, stereofoniczny dźwięk stereofoniczny 48 kHz to około 11 MB na minutę. To całkiem spory rozmiar pliku, szczególnie w przypadku muzyki lub dialogów w dłuższych projektach. Aby zaoszczędzić miejsce na dysku, możesz pokusić się o użycie skompresowanego formatu pliku, takiego jak MP3, AAC lub WMA. Chociaż większość programów do edycji obsługuje różne formaty skompresowane, powinieneś oprzeć się pokusie. Skompresowany dźwięk doskonale nadaje się do dystrybucji przez Internet lub ładowania do ulubionego odtwarzacza muzycznego, ale nie do końca spełnia standardy profesjonalnego wideo.
Wszystkie skompresowane formaty audio wykorzystują coś, co nazywa się kodowaniem percepcyjnym. Aby osiągnąć dramatyczne zmniejszenie rozmiaru, kodery percepcyjne analizują dźwięk i decydują, które części dźwięku można wyrzucić, w oparciu o założenie, że ludzkie ucho nie jest w stanie słyszeć bardzo wysokich i bardzo niskich częstotliwości. Porównaj oryginalną ścieżkę CD ze skompresowaną wersją, a usłyszysz obniżone tony wysokie, słabiutkie tony niskie i ogólne dziwactwo w środku. Kolejną tajemnicą skompresowanego dźwięku jest podział przepływności. Ścieżka stereo wymaga około dwukrotnie większej szybkości transmisji niż ścieżka mono.
Tak więc twoje pliki MP3 128 kb/s to w rzeczywistości dwa kanały 64 kb/s. Chociaż może to brzmieć dobrze w metrze lub w samochodzie, projekt wideo odtwarzany w kinie domowym szybko ujawni artefakty kompresji w dźwięku. Jeśli musisz używać skompresowanego dźwięku w swoich projektach, użyj najwyższej praktycznej przepływności.
Biorąc to wszystko pod uwagę, istnieją dobre powody, aby używać skompresowanego dźwięku w swoich projektach. Na przykład wielu dostawców muzyki, którzy wykupują wykup, oferuje swoje utwory do pobrania. Jeśli znalazłeś idealny utwór online i potrzebujesz go już dziś, kup go. Po prostu miej świadomość, że handlujesz jakością dla wygody. Innym idealnym zastosowaniem jest narracja lub lektor. Za pomocą kilku telefonów i jednego lub dwóch e-maili możesz wynająć profesjonalnego spikera, który nagra lektora do następnego projektu. Wysyłasz skrypt wraz z wszelkimi notatkami; nagrywają skrypt, konwertują plik do formatu MP3 i przesyłają go z powrotem do Ciebie. Zmieszany z muzyką, monofoniczny utwór zawierający tylko głos, zakodowany z prędkością powyżej 128 kb/s, jest prawie niemożliwy do odróżnienia od wersji nieskompresowanej.
Zagadka rozwiązana
To była dość techniczna sprawa, ale teraz wiesz, jak najlepiej wykorzystać dźwięk. Krótko mówiąc, uchwyć czysty, głośny dźwięk przy najwyższych ustawieniach jakości. Używaj skompresowanego dźwięku tylko wtedy, gdy jest to konieczne, a Twoje projekty wideo będą brzmiały najlepiej na dowolnym systemie odtwarzania.
Wydawca współpracujący Hal Robertson jest producentem mediów cyfrowych i konsultantem ds. technologii.
[Pasek boczny:części i elementy]
Z jakiegoś powodu wiele kamer jest fabrycznie ustawionych na dźwięk 12-bitowy, 32 kHz. Czemu? Przyznam się, że nie wiem. Chociaż ta szybkość nagrywania jest odpowiednia na przyjęcie urodzinowe Billy'ego, nie jest idealna dla projektów o wyższym profilu. 16-bitowe ustawienie nagrywania 48 kHz w kamerze jest lepsze niż jakość płyty CD i doskonale pasuje do odtwarzania na płytach DVD. Niższe ustawienie to z grubsza jakość radia FM i będzie wymagało ponownego próbkowania — w systemie edycji lub w oddzielnym programie audio — w celu uzyskania prawidłowego sygnału wyjściowego. Sprawdź ustawienia aparatu i odpowiednio je dostosuj.