Cyflwyniad

Mae mynd i mewn i fyd cynhyrchu sain a cherddoriaeth proffesiynol yn gymharol hawdd y dyddiau hyn. Y cyfan sydd angen i chi ei wneud yw lawrlwytho gweithfan sain ddigidol (DAW) a dechrau gweithio ar eich prosiect newydd. Yn aml, mae'r DAWs hyn yn gwneud y rhan fwyaf o'r gwaith eu hunain, gan greu'r amgylchedd creadigol perffaith ar gyfer eich prosiect sain.

Fodd bynnag, wrth i chi ddechrau cloddio'n ddyfnach i botensial eich meddalwedd, byddwch yn sylweddoli bod gosodiadau sain ar gael i chi. yn gallu addasu i wella ansawdd eich cynnwys. Un o'r gosodiadau hynny heb os yw'r gyfradd sampl.

Mae gwybod beth yw cyfraddau sampl a pha gyfradd sydd orau ar gyfer eich prosiect yn agwedd sylfaenol ar gynhyrchu sain. Un a all newid ansawdd eich creadigaethau yn ddramatig. Nid oes un ateb sy'n addas i bawb o ran cyfradd y sampl. Yn dibynnu ar y cynnwys rydych chi'n dod ag ef yn fyw, bydd yn rhaid i chi ddewis y gosodiadau addas i warantu'r canlyniadau gorau posibl.

Yn yr erthygl hon, byddaf yn esbonio pa gyfradd samplu yw pam ei bod yn hanfodol. Byddaf hefyd yn mynd dros ba gyfradd sampl y dylech ei defnyddio yn seiliedig ar p'un a ydych yn gynhyrchydd cerddoriaeth, yn beiriannydd sain yn gweithio ym myd fideo, neu'n actor trosleisio.

Byddai'n amhosib esbonio'r pwysigrwydd cyfradd sampl heb roi trosolwg o glyw dynol a sut mae sain yn cael ei drawsnewid o analog i ddigidol. Felly dechreuaf yr erthygl gyda chyflwyniad byr i'r rheiniargymell dewis y cyfraddau sampl safonol sydd wedi cael eu defnyddio ers blynyddoedd a darparu canlyniadau newydd.

Pa Gyfradd Sampl y Dylech Ei Ddefnyddio Wrth Gofnodi?

Mae yna dau ateb i'r cwestiwn hwn, un syml a mwy cymhleth. Gadewch i ni ddechrau gyda'r cyntaf.

Ar y cyfan, mae recordio ar 44.1kHz yn opsiwn diogel a fydd yn darparu recordiadau o ansawdd uchel i chi, waeth pa fath o brosiect sain rydych chi'n gweithio arno. 44.1kHz yw'r gyfradd sampl mwyaf cyffredin ar gyfer CDs cerddoriaeth. Mae'n dal y sbectrwm amledd clywadwy cyfan yn gywir.

Mae'r gyfradd sampl hon yn ddelfrydol oherwydd ni fydd yn defnyddio llawer o le ar ddisg na mwy o bŵer CPU. Ac eto, bydd yn dal i ddarparu'r sain ddilys sydd ei angen arnoch ar gyfer eich recordiadau proffesiynol.

Os ydych chi'n gweithio yn y diwydiant ffilm, yna'r gyfradd sampl orau yw 48 kHz, gan mai dyna yw safon y diwydiant. O ran ansawdd sain, nid oes gwahaniaeth rhwng y ddwy gyfradd sampl hyn.

Nawr daw'r ateb mwy cymhleth. Trwy ddal pob manylyn o recordiad, byddwch yn sicrhau bod y sain yn union yr un fath â'r sain wreiddiol. Os ydych yn recordio albwm, gellir modiwleiddio amleddau sain a'u haddasu i'r graddau y gall amleddau uwchsonig effeithio'n gynnil ar y rhai clywadwy.

Os oes gennych ddigon o brofiad a bod eich offer yn caniatáu i chi recordio ar sampl uchel cyfradd heb broblemau, dylech roi cynnig arni. Y cwestiwn omae'n dal yn ddadleuol a yw ansawdd y sain yn gwella gyda chyfraddau samplu uwch. Efallai na fyddwch yn clywed unrhyw wahaniaeth, neu efallai y byddwch yn sylweddoli bod eich cerddoriaeth bellach yn ddyfnach ac yn gyfoethocach. Awgrymaf eich bod yn rhoi cynnig ar yr holl gyfraddau sampl a chlywed drosoch eich hun os bydd unrhyw beth yn newid.

Os ydych yn bwriadu arafu eich recordiadau yn sylweddol, dylech bendant roi cynnig ar gyfraddau samplu uwch. Mae rhai peirianwyr yn honni eu bod yn clywed y gwahaniaeth rhwng cyfraddau sampl safonol ac uwch. Ond hyd yn oed os gwnaethant, mae'r gwahaniaeth mewn ansawdd mor ddibwys fel na fydd 99.9% o wrandawyr yn sylwi arno.

Sut i Addasu'r Gyfradd Sampl ar Eich DAW

Mae pob DAW yn wahanol, ond mae'r rhai sy'n cynnig y posibilrwydd i newid cyfradd y sampl yn gwneud hynny mewn ffyrdd braidd yn debyg. Hyd y gwn i, gallwch chi newid y gyfradd sampl ar yr holl weithfannau sain digidol mwyaf poblogaidd, fel Ableton, FL Studio, Studio One, Cubase, Pro Tools, a Reaper. Mae hyd yn oed y meddalwedd rhad ac am ddim Audacity yn caniatáu newid cyfradd y sampl.

Yn y rhan fwyaf o achosion, byddwch yn gallu addasu cyfradd sampl eich DAW yn y dewisiadau sain. O'r fan honno, gallwch chi newid y gyfradd sampl â llaw ac arbed y gosodiadau wedi'u diweddaru. Mae rhai DAWs yn canfod y gyfradd samplu optimaidd yn awtomatig, fel arfer 44.1kHz neu 96 kHz.

Argymhellaf eich bod yn gwneud ychydig o brofion cyn i chi ddechrau recordio. Bydd cynyddu’r gyfradd samplu’n ddi-os yn lleihau hwyrni a’r siawns o aliasu. Eto fe fydd hefydrhoi straen ychwanegol ar eich CPU. Byddwch hefyd yn y pen draw gyda meintiau ffeil llawer mwy. Yn y tymor hir, gall hyn effeithio ar berfformiad eich cyfrifiadur trwy leihau gofod disg.

Os ydych am ostwng y gyfradd sampl, gwnewch yn siŵr nad ydych yn mynd unrhyw le islaw 44.1kHz yn unol â theorem amledd Nyquist a drafodwyd uchod .

Beth bynnag a wnewch, mae angen i chi sicrhau bod yr holl amleddau clywadwy yn cael eu cofnodi'n gywir. Mae popeth arall yn cael effaith fach iawn ar eich sain neu gellir ei drwsio yn ystod ôl-gynhyrchu.

Efallai yr hoffech chi hefyd: DAW Gorau ar gyfer iPad

Meddyliau Terfynol

Os oes gennych chi stiwdio recordio gartref, dewis y gyfradd samplu yw un o’r penderfyniadau cyntaf y bydd yn rhaid i chi ei wneud cyn recordio seiniau.

Fel cerddor fy hun , Rwy'n awgrymu dechrau gyda'r gyfradd hawsaf, mwyaf cyffredin: 44.1kHz. Mae'r gyfradd samplu hon yn dal y sbectrwm clyw dynol cyfan, nid yw'n meddiannu llawer o le ar y ddisg, ac ni fydd yn gorlwytho'ch pŵer CPU. Ond, ar y llaw arall, nid yw recordio ar 192KHz a chael eich gliniadur yn rhewi bob dwy funud yn gwneud unrhyw synnwyr, onid yw?

Gall stiwdios recordio proffesiynol recordio ar 96kHz neu hyd yn oed 192kHz. Yna ailsamplu i 44.1kHz yn ddiweddarach i gydymffurfio â safonau'r diwydiant. Mae hyd yn oed rhyngwynebau sain a ddefnyddir ar gyfer recordio cartref yn caniatáu cyfraddau sampl hyd at 192kHz. Yn ogystal, mae'r rhan fwyaf o DAWs yn cynnig y posibilrwydd i addasu'r gyfradd sampl yn unol â hynny cyn i chi ddechraurecordio.

Wrth i dechnoleg symud ymlaen, efallai y bydd cyfraddau samplu cydraniad uwch yn dod yn fwy poblogaidd. Fodd bynnag, mae'r gwelliant cyffredinol o ran ansawdd sain yn parhau i fod yn ddadleuol. Yn y bôn, cyn belled nad ydych chi'n mynd yn unman is na 44.1kHz, byddwch chi'n hollol iawn.

Os ydych chi newydd ddechrau gweithio gyda sain, byddwn yn argymell cadw at y cyfraddau sampl mwyaf cyffredin. Yna, wrth i chi symud ymlaen a dod yn fwy hyderus gyda'ch offer, rhowch gynnig ar gyfraddau samplu uwch. Gweld a yw eu defnyddio yn cael effaith wirioneddol, fesuradwy ar ansawdd sain.

Os na, arbedwch y drafferth i chi'ch hun ac ewch am 44.1kHz. Os bydd safonau ansawdd sain yn newid, gallwch chi bob amser uwchsamplu'ch deunydd sain yn y dyfodol. Mae uwchsamplu yn broses awtomataidd yn bennaf nad yw'n cael effaith negyddol ar ansawdd cyffredinol eich sain.

Pob lwc!

Mae hwn yn bwnc cymhleth ac yn eithaf technoleg-drwm. Byddaf yn ceisio ei gadw mor syml â phosibl. Fodd bynnag, byddai dealltwriaeth sylfaenol o amleddau sain a sut mae sain yn teithio trwy ofod yn helpu. Gall yr erthygl hon hefyd helpu dechreuwyr i ddewis y gosodiadau gorau posibl ar gyfer eu sesiynau recordio.

Dewch i ni blymio i mewn!

Ychydig o Bethau ar Clyw Dynol

Cyn i ni ymchwilio i gymhlethdodau cyfraddau sampl, rwyf am egluro ychydig o bethau ynghylch sut rydym yn clywed ac yn dehongli seiniau. Mae hyn yn ein helpu i ddeall sut mae seiniau'n cael eu recordio a'u hatgynhyrchu. Mae hyn yn rhoi'r wybodaeth sydd ei hangen arnoch i amlygu pwysigrwydd y gyfradd samplu.

Mae sain yn teithio drwy'r aer mewn tonnau. Pan fydd ton sain yn mynd i mewn i gamlas y glust ac yn cyrraedd drwm y glust, mae'r olaf yn dirgrynu ac yn anfon y dirgryniadau hyn i dri asgwrn bach o'r enw malleus, incus, a stapes.

Mae'r glust fewnol yn trawsnewid dirgryniadau yn egni trydanol. Yna mae'r ymennydd yn dehongli'r signal. Mae pob sain yn dirgrynu ar amledd tonnau sin penodol, gan ei gwneud yn unigryw fel pe bai'n ôl bysedd sonig. Amledd ton sain sy'n pennu ei thraw.

Mae bodau dynol yn canfod amledd tonnau sain fel traw. Gallwn glywed synau rhwng 20 a 20,000 Hz ac rydym yn fwyaf sensitif i amleddau rhwng 2,000 a 5,000 Hz. Wrth inni heneiddio, rydym yn colli'r gallu i wrando ar amleddau uwch. Mae rhai anifeiliaid, fel dolffiniaid, yn galluclywed amleddau hyd at 100,000 Hz; gall eraill, fel morfilod, glywed seiniau infrasonig i lawr i 7 Hz.

Po hiraf yw tonfedd sain clywadwy, yr isaf yw'r amledd. Er enghraifft, gall ton amledd isel gyda thonfedd o hyd at 17 metr gyfateb i 20 Hz. I'r gwrthwyneb, gall y tonnau amledd uchaf, hyd at 20,000 Hz, fod mor fach â 1.7 centimetr.

Mae'r amrediad amledd y mae Bodau dynol yn ei glywed yn gyfyngedig ac wedi'i ddiffinio'n glir. Felly, mae dyfeisiau recordio sain a chwarae yn canolbwyntio ar ddal synau y gall clustiau dynol eu clywed. Mae'r holl synau wedi'u recordio rydych chi'n eu clywed, o'ch hoff gryno ddisgiau i recordiadau maes mewn rhaglenni dogfen, yn cael eu gwneud gan ddefnyddio dyfeisiau sy'n dal ac yn atgynhyrchu synau y gall bodau dynol eu clywed.

Mae technoleg wedi esblygu yn seiliedig ar ein galluoedd a'n hanghenion clywedol. Mae yna ystod eang o amleddau na fydd ein clustiau a'n hymennydd yn eu cofrestru, fel y penderfynodd esblygiad nad oeddent yn angenrheidiol ar gyfer ein goroesiad. Serch hynny, heddiw mae gennym offer recordio sain ar gael inni sy'n caniatáu i ni ddal synau na fyddai hyd yn oed y glust ddynol sydd wedi'u hyfforddi fwyaf yn gallu eu hadnabod.

Fel y gwelwn isod, mae'n troi allan amlderau y gallwn' Gall clywed effeithio ar y rhai o fewn ein hystod glywadwy o hyd. Felly mewn ffordd, mae'n hanfodol eu cymryd i ystyriaeth pan fyddwch chi'n recordio sain. Ar y llaw arall, a yw recordio amleddau y tu allan i'n sbectrwm clywadwy yn cael effaith ar y sainmae ansawdd yn dal i fod yn destun dadl.

Mae cyfradd y sampl yn dod i rym pan fyddwn yn trosi sain signal analog (naturiol) i ddata digidol fel y gall ein dyfeisiau electronig ei brosesu a'i atgynhyrchu.

Trosi Sain Analog i Sain Digidol

Mae trosi ton sain o analog i ddigidol yn gofyn am recordydd sy'n gallu trosi seiniau naturiol yn ddata. Felly, mae'r trawsnewid rhwng tonffurfiau analog i wybodaeth ddigidol yn gam angenrheidiol pan fyddwch chi'n recordio sain ar eich cyfrifiadur trwy weithfan sain ddigidol.

Wrth recordio, nodweddion penodol ton sain, fel ei hystod deinamig a'i hamledd, yn cael eu trosi’n ddarnau digidol o wybodaeth: rhywbeth y gall ein cyfrifiadur ei ddeall a’i ddehongli. I drawsnewid tonffurf wreiddiol yn signal digidol, mae angen i ni ddisgrifio'r tonffurf yn fathemategol trwy ddal nifer fawr o “gipluniau” o'r tonffurf hon nes y gallwn ddisgrifio ei osgled yn llawn.

Gelwir y cipluniau hyn yn gyfraddau sampl. Maen nhw'n ein helpu ni i adnabod y nodweddion sy'n diffinio'r tonffurf fel bod y cyfrifiadur yn gallu ail-greu fersiwn digidol o'r don sain sy'n swnio'n union (neu bron) fel y gwreiddiol.

Mae'r broses yma o drosi'r signal sain o analog i gellir gwneud digidol trwy ryngwyneb sain. Maen nhw'n cysylltu offerynnau cerdd i'ch cyfrifiadur personol a DAW, gan ail-greu'r sain analog fel tonffurf ddigidol.

Yn union fel y ffrâmcyfradd ar gyfer fideos, y mwyaf o wybodaeth sydd gennych, y gorau. Yn yr achos hwn, po uchaf yw'r gyfradd samplu, y mwyaf o wybodaeth sydd gennym am gynnwys amledd penodol, y gellir wedyn ei drosi'n berffaith yn ddarnau o wybodaeth.

Nawr ein bod yn gwybod sut i ddefnyddio ein gweithfannau sain digidol i recordio a golygu seiniau, mae'n bryd edrych i mewn i bwysigrwydd cyfradd sampl a gweld sut mae'n effeithio ar ansawdd sain.

Cyfradd Sampl: A Diffiniad

Yn ôl theorem Nyquist-Shannon, dylai cyfradd y sampl fod o leiaf ddwywaith yr amledd uchaf yr ydych yn bwriadu ei ddal cynrychioli signal sain yn gywir. Aros, beth?

Yn gryno, os ydych am fesur amledd ton sain, rhaid i chi yn gyntaf nodi ei chylchred gyflawn. Mae hyn yn cynnwys cam cadarnhaol a negyddol. Mae angen canfod a samplu'r ddau gam os ydych am ddal ac ail-greu'r amledd yn union.

Drwy ddefnyddio'r gyfradd sampl safonol o 44.1 kHz, byddwch yn cofnodi amleddau ychydig yn uwch na 20,000 Hz yn berffaith, sef y lefel amledd uchaf y gall bodau dynol ei glywed. Dyma hefyd pam mae 44.1 kHz yn dal i gael ei ystyried yn ansawdd safonol ar gyfer CDs. Mae gan yr holl gerddoriaeth rydych chi'n gwrando arni ar CD y sampl safonol honcyfradd.

Pam 44.1 kHz ac nid 40 kHz, felly? Oherwydd, pan fydd y signal yn cael ei drawsnewid i ddigidol, mae amleddau uwchlaw'r rhai y mae bodau dynol yn eu clywed yn hidlo allan trwy hidlydd pas isel. Mae'r 4.1kHz ychwanegol yn rhoi digon o le i'r hidlydd pas isel, felly ni fydd yn effeithio ar y cynnwys amledd uchel.

Bydd defnyddio cyfradd samplu uwch o 96,000 Hz yn rhoi ystod o amleddau hyd at 48,000 Hz i chi , ymhell uwchlaw'r sbectrwm clyw dynol. Y dyddiau hyn, mae offer recordio cerddoriaeth o ansawdd da yn caniatáu recordio ar gyfradd sampl uwch fyth o 192,000 Hz, gan ddal amledd sain hyd at 96,000 Hz. clywed nhw yn y lle cyntaf? Mae llawer o weithwyr proffesiynol a pheirianwyr sain yn cytuno y gall amleddau uwchlaw'r sbectrwm clywadwy gael effaith o hyd ar ansawdd sain cyffredinol recordiad. Gall ymyrraeth gynnil y synau ultrasonic hyn, os na chânt eu dal yn gywir, greu ystumiad sy'n ymyrryd ag amleddau o fewn y sbectrwm 20 Hz - 20,000 Hz.

Yn fy marn i, effaith negyddol yr amleddau ultrasonic hyn ar y cyfan mae ansawdd sain yn ddibwys. Serch hynny, mae’n werth dadansoddi’r mater mwyaf cyffredin y gallech ddod ar ei draws wrth recordio synau. Bydd yn eich helpu i benderfynu a fyddai cynyddu eich cyfradd sampl yn gwella ansawdd eich recordiadau.

Aliasing

Mae aliasing ynffenomen sy'n digwydd pan na fydd y sain yn cael ei hailddehongli'n gywir gan y gyfradd sampl rydych chi'n ei defnyddio. Mae'n bryder sylweddol i ddylunwyr sain a pheirianwyr sain. Dyma'r rheswm pam mae llawer ohonyn nhw'n dewis cyfradd samplu uwch er mwyn osgoi'r broblem.

Pan fo amleddau uwch yn rhy uchel i'w dal gan y gyfradd samplu, efallai y byddan nhw'n cael eu hatgynhyrchu fel amleddau is. Mae hyn oherwydd bod pob amledd dros derfyn amledd Nyquist (a fyddai, os ydych yn recordio ar 44.1 kHz, yn 2,050 Hz), bydd y sain yn adlewyrchu yn ôl, gan ddod yn “alias” o amleddau is.

An dylai enghraifft helpu i egluro'r ffenomen hon. Os ydych chi'n recordio sain gan ddefnyddio cyfradd sampl o 44,100 Hz ac yn ystod y cyfnod cymysgu, rydych chi'n ychwanegu rhai effeithiau sy'n gwthio'r amleddau uwch hyd at 26,000 Hz. Oherwydd hyn, byddai'r 3,950 Hz ychwanegol yn bownsio'n ôl ac yn creu signal sain o 18,100 Hz a fyddai'n amharu ar yr amleddau naturiol.

Y ffordd orau o osgoi'r broblem hon yw defnyddio cyfraddau samplu uwch ar eich sain ddigidol gweithfan. Yn y modd hwn, byddwch yn gwneud i rai amleddau uwchlaw 20,000 Hz gael eu dal yn gywir. Yna, byddwch chi'n gallu eu defnyddio os bydd angen.

Mae yna hefyd hidlwyr pas-isel sy'n taflu amleddau uwchlaw terfyn amledd Nyquist ac felly'n atal alias rhag digwydd. Yn olaf, mae uwchsamplu trwy ategion pwrpasol hefyd yn opsiwn dilys. CPUbydd y defnydd yn llawer uwch nag o'r blaen, ond bydd aliasing yn llai tebygol o ddigwydd.

Y Cyfraddau Sampl Mwyaf Cyffredin

Po uchaf yw'r gyfradd samplu, y mwyaf cywir fydd cynrychiolaeth y tonnau sain. Mae cyfraddau samplu is yn golygu llai o samplau yr eiliad. Gyda llai o ddata sain, bydd y cynrychioliad sain yn fras, i ryw raddau.

Y gwerthoedd cyfradd samplu mwyaf cyffredin yw 44.1 kHz a 48 kHz. 44.1 kHz yw'r gyfradd safonol ar gyfer CDs sain. Yn gyffredinol, mae ffilmiau'n defnyddio sain 48 kHz. Er y gall y ddwy gyfradd sampl ddal sbectrwm amledd cyfan clyw dynol yn gywir, mae cynhyrchwyr a pheirianwyr cerddoriaeth yn aml yn dewis defnyddio cyfraddau sampl uwch i greu recordiadau uwch-res.

O ran cymysgu a meistroli cerddoriaeth, er er enghraifft, mae'n hanfodol cael cymaint o ddata â phosibl a chipio pob amledd, y gall peirianwyr ei ddefnyddio i gyflwyno'r sain berffaith. Er na ellir clywed yr amleddau uwchsonig hyn, maent yn dal i ryngweithio ac yn creu afluniad rhyng-fodiwleiddio sy'n amlwg yn glywadwy.

Dyma'r opsiynau os ydych am archwilio cyfraddau samplu uchel:

• 88.2 kHz

  Fel y soniais yn gynharach, mae amleddau na all pobl eu clywed yn dal i drin ac effeithio ar y rhai clywadwy. Mae'r gyfradd sampl hon yn opsiwn ardderchog ar gyfer cymysgu a meistroli cerddoriaeth. Mae'n cynhyrchu llai o aliasing (seiniau na ellir eu cynrychioli'n gywir o fewn y gyfradd sampl a ddefnyddir) pantrosi o ddigidol i analog.

• 96 kHz

  Yn debyg i 88.2 kHz, mae recordio cerddoriaeth ar 96 kHz yn ddelfrydol ar gyfer cymysgu a meistroli. Fodd bynnag, gwnewch yn siŵr bod eich cyfrifiadur yn gallu delio â hyn, gan y bydd angen mwy o bŵer prosesu a lle storio ar bob recordiad.

• 192 kHz

  Mae rhyngwynebau sain modern o ansawdd stiwdio yn cefnogi fyny i gyfraddau samplu 192KHz. Mae hyn bedair gwaith ansawdd safonol y CD, a all ymddangos yn or-ddweud. Fodd bynnag, gall defnyddio'r gyfradd samplu hon fod yn ddefnyddiol os ydych yn bwriadu arafu'ch recordiadau'n sylweddol, gan y byddant yn cynnal ansawdd sain uwch-res hyd yn oed ar hanner cyflymder.

Unwaith eto , gall y gwahaniaeth rhwng y cyfraddau sampl hyn fod yn gynnil iawn. Er, mae llawer o beirianwyr sain yn credu ei bod yn hanfodol cael cymaint o wybodaeth â phosibl o'r recordiad gwreiddiol er mwyn ail-greu sain sy'n wirioneddol ddilys.

Mae'r dull hwn hefyd yn bosibl diolch i'r gwelliant enfawr mewn technoleg rydym wedi'i brofi dros y degawd diwethaf. Mae gofod storio cyfrifiaduron cartref a galluoedd prosesu wedi cynyddu potensial yr hyn y gallwn ei wneud â nhw yn ddramatig. Felly beth am wneud y gorau o'r hyn sydd ar gael inni?

Dyma'r dalfa, mae risg o orlwytho'ch cyfrifiadur personol ac ychwanegu straen diangen at eich defnydd CPU. Felly, oni bai eich bod yn amlwg yn clywed gwahaniaeth yn ansawdd eich recordiadau, byddwn i