Inngangur

Það er tiltölulega auðvelt þessa dagana að komast inn í heim faglegrar hljóð- og tónlistarframleiðslu. Allt sem þú þarft að gera er að hlaða niður stafrænni hljóðvinnustöð (DAW) og byrja að vinna að nýja verkefninu þínu. Oft gera þessar DAW-myndir mest af verkinu sjálfir og skapa hið fullkomna skapandi umhverfi fyrir hljóðverkefnið þitt.

Hins vegar, þegar þú byrjar að kafa dýpra í möguleika hugbúnaðarins þíns, muntu gera þér grein fyrir að það eru hljóðstillingar sem þú getur stillt til að bæta gæði efnisins þíns. Ein af þessum stillingum er án efa sýnishraðinn.

Að vita hvað sýnishraðinn er og hvaða hlutfall er best fyrir verkefnið þitt er grundvallaratriði í hljóðframleiðslu. Einn sem getur breytt gæðum sköpunar þinnar verulega. Það er ekkert einhlítt svar þegar kemur að úrtakshraða. Það fer eftir efninu sem þú ert að koma lífi í, þú þarft að velja viðeigandi stillingar til að tryggja bestu niðurstöður.

Í þessari grein mun ég útskýra hvaða úrtakshlutfall er hvers vegna það er nauðsynlegt. Ég mun líka fara yfir hvaða sýnishraða þú ættir að nota miðað við hvort þú ert tónlistarframleiðandi, hljóðverkfræðingur sem vinnur í myndbandi eða talsettur leikari.

Það væri ómögulegt að útskýra mikilvægi af sýnatökuhraða án þess að gefa yfirsýn yfir heyrn manna og hvernig hljóði breytist úr hliðstæðum yfir í stafrænt. Svo ég mun byrja greinina á stuttri kynningu á þeimmæli með því að velja staðlaða úrtakshraða sem hafa verið notaðir í mörg ár og veita óspilltar niðurstöður.

Hvaða sýnatökuhlutfall ættir þú að nota við upptöku?

Það eru til tvö svör við þessari spurningu, einfalt og flóknara. Byrjum á því fyrra.

Á heildina litið er upptaka á 44,1kHz öruggur valkostur sem mun veita þér hágæða upptökur, óháð tegund hljóðverkefnis sem þú ert að vinna að. 44,1kHz er algengasta sýnishraðinn fyrir tónlistargeisladiska. Það fangar allt heyranlega tíðnirófið nákvæmlega.

Þessi sýnatökutíðni er tilvalin vegna þess að hann mun ekki nota mikið pláss eða meira CPU-afl. Samt mun það samt skila ekta hljóðinu sem þú þarft fyrir atvinnuupptökurnar þínar.

Ef þú ert að vinna í kvikmyndaiðnaðinum, þá er besta sýnishraðinn 48 kHz, þar sem það er iðnaðarstaðalinn. Hvað hljóðgæði varðar, þá er enginn munur á þessum tveimur sýnishraða.

Nú kemur flóknara svarið. Með því að fanga öll smáatriði upptöku muntu tryggja að hljóðið sé eins og upprunalega hljóðið. Ef þú ert að taka upp plötu er hægt að stilla hljóðtíðni og stilla að þeim stað að úthljóðstíðni gæti haft lúmskan áhrif á þær sem heyrast.

Ef þú hefur næga reynslu og búnaðurinn þinn gerir þér kleift að taka upp á háu sýnishorni. verð án vandræða, þú ættir að prófa það. Spurningin umÞað er enn umdeilt hvort hljóðgæði batni með hærri sýnishraða. Þú gætir ekki heyrt neinn mun eða þú gætir áttað þig á því að tónlistin þín er nú dýpri og ríkari. Ég legg til að þú prófir alla sýnishraða og heyrir sjálfur hvort eitthvað breytist.

Ef þú ætlar að hægja verulega á upptökum þínum ættirðu örugglega að prófa hærri sýnishraða. Sumir verkfræðingar segjast heyra muninn á venjulegu og hærra sýnatökutíðni. Samt þó þeir gerðu það, þá er gæðamunurinn svo hverfandi að 99,9% hlustenda munu ekki taka eftir því.

Hvernig á að stilla sýnishraðann á DAW þinn

Hver DAW er öðruvísi, en þeir sem bjóða upp á möguleika á að breyta úrtakshlutfalli gera það á nokkuð svipaðan hátt. Eftir því sem ég best veit geturðu breytt sýnishraðanum á öllum vinsælustu stafrænu hljóðvinnustöðvunum eins og Ableton, FL Studio, Studio One, Cubase, Pro Tools og Reaper. Jafnvel ókeypis hugbúnaðurinn Audacity gerir kleift að breyta sýnishraðanum.

Í flestum tilfellum muntu geta stillt sýnishraðann á DAW þínum í hljóðstillingunum. Þaðan geturðu breytt sýnishraðanum handvirkt og vistað uppfærðar stillingar. Sumar DAW-myndir greina sjálfkrafa ákjósanlegasta sýnishraðann, venjulega 44,1kHz eða 96 kHz.

Ég mæli með að þú gerir nokkur próf áður en þú byrjar að taka upp. Með því að auka sýnishraðann mun án efa draga úr leynd og líkum á samheiti. Samt mun það líkasetja aukið álag á CPU þinn. Þú munt líka enda með miklu stærri skráarstærðir. Til lengri tíma litið getur þetta haft áhrif á afköst tölvunnar þinnar með því að minnka pláss á disknum.

Ef þú vilt lækka úrtakshraðann skaltu ganga úr skugga um að þú farir ekki niður fyrir 44,1kHz eins og nýquist tíðnisetningin sem fjallað er um hér að ofan .

Hvað sem þú gerir þarftu að tryggja að allar heyranlegar tíðnir séu teknar nákvæmlega. Allt annað hefur lágmarks áhrif á hljóðið þitt eða hægt er að laga það meðan á eftirvinnslu stendur.

Þér gæti líka líkað við: Besti DAW fyrir iPad

Lokhugsanir

Ef þú ert með heimaupptökustúdíó er val á sýnishraða ein af fyrstu ákvörðunum sem þú þarft að taka áður en þú tekur upp hljóð.

Sem tónlistarmaður sjálfur , Ég legg til að byrja á auðveldasta, algengasta hraðanum: 44,1kHz. Þessi sýnatökutíðni fangar allt heyrnarróf mannsins, tekur ekki mikið pláss á disknum og mun ekki ofhlaða örgjörvaaflinu þínu. En aftur á móti þýðir ekkert að taka upp á 192KHz og láta fartölvuna frjósa á tveggja mínútna fresti, er það ekki?

Professional hljóðver geta tekið upp á 96kHz eða jafnvel 192kHz. Endursýndu síðan í 44,1kHz síðar til að uppfylla iðnaðarstaðla. Jafnvel hljóðviðmót sem notuð eru fyrir heimaupptöku leyfa sýnatökutíðni allt að 192kHz. Að auki bjóða flestir DAW möguleikar á að stilla sýnishraðann í samræmi við það áður en þú byrjarupptöku.

Eftir því sem tækninni fleygir fram gæti sýnatökutíðni í hærri upplausn orðið vinsælli. Hins vegar er enn umdeilt um heildarbatann hvað varðar hljóðgæði. Í grundvallaratriðum, svo framarlega sem þú ferð ekki lægra en 44,1kHz, muntu vera alveg í lagi.

Ef þú ert nýbyrjaður að vinna með hljóð, þá myndi ég mæla með því að halda þig við algengustu sýnishraða. Síðan, þegar þú framfarir og verður öruggari með búnaðinn þinn, reyndu hærri sýnatökutíðni. Athugaðu hvort notkun þeirra hefur raunveruleg, mælanleg áhrif á hljóðgæði.

Ef ekki, sparaðu þér vandræðin og farðu í 44,1kHz. Ef hljóðgæðastaðlar breytast geturðu alltaf samsamað hljóðefnið þitt í framtíðinni. Upsampling er að mestu sjálfvirkt ferli sem hefur ekki neikvæð áhrif á heildargæði hljóðsins.

Gangi þér vel!

Þetta er flókið umræðuefni og frekar tækniþungt. Ég mun reyna að hafa það eins einfalt og hægt er. Hins vegar myndi grunnskilningur á hljóðtíðni og hvernig hljóð ferðast um geiminn hjálpa. Þessi grein getur einnig hjálpað nýliði að velja bestu uppsetninguna fyrir upptökulotur sínar.

Við skulum kafa inn!

Nokkrir hlutir um heyrn manna

Áður en við förum ofan í saumana á sýnishraða langar mig að skýra nokkur atriði um hvernig við heyrum og túlkum hljóð. Þetta hjálpar okkur að skilja hvernig hljóð eru tekin upp og afrituð. Þetta gefur þér þær upplýsingar sem þú þarft til að undirstrika mikilvægi sýnatökutíðni.

Hljóð berst um loftið í bylgjum. Þegar hljóðbylgja fer inn í eyrnagöngina og kemst að hljóðhimnu titrar sú síðarnefnda og sendir þessa titring til þriggja smábeina sem kallast malleus, incus og stapes.

Innra eyrað breytir titring í raforku. Heilinn túlkar síðan merkið. Hvert hljóð titrar á ákveðinni sinusbylgjutíðni, sem gerir það einstakt eins og það væri hljóðfingraför. Tíðni hljóðbylgju ákvarðar tónhæð hennar.

Menn skynja tíðni hljóðbylgju sem tónhæð. Við heyrum hljóð á milli 20 og 20.000 Hz og erum viðkvæmust fyrir tíðni á milli 2.000 og 5.000 Hz. Þegar við eldumst missum við hæfileikann til að hlusta á hærri tíðni. Sum dýr, eins og höfrungar, geta þaðheyra tíðni allt að 100.000 Hz; aðrir, eins og hvalir, geta heyrt infrasonic hljóð niður í 7 Hz.

Því lengri bylgjulengd heyranlegs hljóðs, því lægri er tíðnin. Til dæmis getur lágtíðnibylgja með bylgjulengd allt að 17 metra samsvarað 20 Hz. Aftur á móti geta hæstu tíðnibylgjur, allt að 20.000 Hz, verið allt að 1,7 sentimetrar.

Tíðnisviðið sem menn heyra er takmarkað og skýrt skilgreint. Þess vegna leggja hljóðupptöku- og spilunartæki áherslu á að fanga hljóð sem eyru manna heyra. Öll hljóðupptökur sem þú heyrir, allt frá uppáhalds geisladiskum þínum til vettvangsupptöku í heimildarmyndum, eru gerð með tækjum sem ná nákvæmlega og endurskapa hljóð sem menn geta heyrt.

Tæknin hefur þróast út frá heyrnargetu okkar og þörfum. Það er mikið úrval af tíðni sem eyru okkar og heili munu ekki skrá, þar sem þróunin sagði að þær væru ekki nauðsynlegar til að lifa af. Engu að síður höfum við í dag hljóðupptökutæki til umráða sem gera kleift að fanga hljóð sem jafnvel þjálfaðasta mannseyra myndi ekki geta greint.

Eins og við munum sjá hér að neðan kemur í ljós að tíðni sem við getum' Það að heyra getur samt haft áhrif á þá sem eru innan hljóðsviðs okkar. Svo á vissan hátt er nauðsynlegt að taka tillit til þeirra þegar þú ert að taka upp hljóð. Á hinn bóginn, hvort upptökutíðni utan heyranlega litrófsins okkar hefur áhrif á hljóðiðgæði eru enn umræðuefni.

Sýnslutíðni kemur við sögu þegar við umbreytum hliðrænu merki (náttúrulegu) hljóði í stafræn gögn svo að rafeindatæki okkar geti unnið úr þeim og endurskapað þau.

Umbreyti hliðrænu hljóði í stafrænt hljóð

Til að breyta hljóðbylgju úr hliðstæðu yfir í stafrænt þarf upptökutæki sem getur þýtt náttúruhljóð í gögn. Þess vegna er umskipti á milli hliðrænna bylgjuforma yfir í stafrænar upplýsingar nauðsynlegt skref þegar þú tekur upp hljóð á tölvuna þína í gegnum stafræna hljóðvinnustöð.

Við upptöku, sérstakir eiginleikar hljóðbylgju, eins og hreyfisvið hennar og tíðni, eru þýddar í stafrænar upplýsingar: eitthvað sem tölvan okkar getur skilið og túlkað. Til að umbreyta upprunalegu bylgjuformi í stafrænt merki, þurfum við að lýsa bylgjulöguninni stærðfræðilega með því að fanga mikið magn af „snapshots“ af þessu bylgjuformi þar til við getum lýst fyllilega amplitude hennar.

Þessar skyndimyndir eru kallaðar sýnishraða. Þeir hjálpa okkur að bera kennsl á eiginleikana sem skilgreina bylgjuformið þannig að tölvan geti endurskapað stafræna útgáfu af hljóðbylgjunni sem hljómar nákvæmlega (eða næstum því) eins og upprunalega.

Þetta ferli við að breyta hljóðmerkinu úr hliðstæðum í stafrænt er hægt að gera með hljóðviðmóti. Þeir tengja hljóðfæri við tölvuna þína og DAW og endurskapa hliðrænt hljóð sem stafrænt bylgjuform.

Alveg eins og ramminnverð fyrir myndbönd, því meiri upplýsingar sem þú hefur, því betra. Í þessu tilviki, því hærra sem sýnatökuhlutfallið er, því meiri upplýsingar höfum við um tiltekið tíðniefni, sem síðan er hægt að breyta fullkomlega í upplýsingabita.

Nú þegar við vitum hvernig á að nota stafrænu hljóðvinnustöðvarnar okkar til að taka upp og breyta hljóðum, þá er kominn tími til að skoða mikilvægi sýnishraða og sjá hvernig það hefur áhrif á hljóðgæði.

Sample Rate: A Definition

Simply sett, sýnishraðinn er fjöldi skipta á sekúndu sem hljóð er tekið. Til dæmis, við sýnishraðann 44,1 kHz, er bylgjuformið fangað 44100 sinnum á sekúndu.

Samkvæmt Nyquist-Shannon setningunni ætti sýnishraðinn að vera að minnsta kosti tvöfalt hæsta tíðnin sem þú ætlar að fanga til að tákna hljóðmerki nákvæmlega. Bíddu, hvað?

Í stuttu máli, ef þú vilt mæla tíðni hljóðbylgju, verður þú fyrst að bera kennsl á heila hringrás hennar. Þetta samanstendur af jákvætt og neikvætt stig. Bæði þrepin þarf að greina og taka sýni ef þú vilt ná nákvæmlega og endurskapa tíðnina.

Með því að nota staðlaða sýnatökuhraða 44,1 kHz, muntu fullkomlega taka upp tíðni aðeins hærri en 20.000 Hz, sem er hæsta tíðni sem menn geta heyrt. Þetta er líka ástæðan fyrir því að 44,1 kHz eru enn talin staðalgæði fyrir geisladiska. Öll tónlistin sem þú hlustar á á geisladiski hefur þetta staðlaða sýnishornhlutfall.

Af hverju 44,1 kHz en ekki 40 kHz, þá? Vegna þess að þegar merkinu er breytt í stafrænt síast tíðni yfir þeim sem menn heyra út í gegnum lágpassasíu. Viðbótar 4,1kHz gefur lágpassasíuna nóg pláss, þannig að hún hefur ekki áhrif á hátíðniinnihaldið.

Ef þú notar hærri sýnatökutíðni, 96.000 Hz, mun þú fá tíðnisvið allt að 48.000 Hz , langt fyrir ofan heyrnarróf mannsins. Nú á dögum gerir góður tónlistarupptökubúnaður kleift að taka upp á enn hærra sýnishraða, 192.000 Hz, og taka því hljóðtíðni allt að 96.000 Hz.

Hvers vegna höfum við möguleika á að taka upp svona háa tíðni ef við getum það ekki heyrirðu þá fyrst? Margir hljóðsérfræðingar og verkfræðingar eru sammála um að tíðni yfir heyranlegu litrófinu geti samt haft áhrif á heildarhljóðgæði upptöku. Fínn truflun þessara úthljóðshljóða, ef þau eru ekki tekin á réttan hátt, geta skapað röskun sem truflar tíðni innan 20 Hz – 20.000 Hz litrófsins.

Að mínu mati eru neikvæð áhrif þessara úthljóðstíðna á heildartíðni. hljóðgæði eru hverfandi. Engu að síður er þess virði að greina algengasta vandamálið sem þú gætir rekist á þegar þú tekur upp hljóð. Það mun hjálpa þér að ákveða hvort að auka sýnishraðann myndi bæta gæði upptaka þinna.

Aliasing

Aliasing erfyrirbæri sem á sér stað þegar hljóðið er ekki endurtúlkað rétt af sýnishraðanum sem þú notar. Það er verulegt áhyggjuefni fyrir hljóðhönnuði og hljóðverkfræðinga. Það er ástæðan fyrir því að margir þeirra velja hærra úrtakshraða til að forðast vandamálið.

Þegar hærri tíðni er of há til að hægt sé að fanga sýnatakshraðann gætu þær verið afritaðar sem lægri tíðni. Þetta er vegna þess að sérhver tíðni yfir Nyquist tíðnimörkum (sem, ef þú ert að taka upp á 44,1 kHz, væri 2.050 Hz), mun hljóðið endurkastast og verða „alias“ lægri tíðni.

An dæmi ætti að hjálpa til við að skýra þetta fyrirbæri. Ef þú tekur upp hljóð með því að nota sýnishraðann 44.100 Hz og á meðan á blöndun stendur, bætir þú við nokkrum áhrifum sem ýta hærri tíðnum upp í 26.000 Hz. Vegna þessa myndu viðbótar 3.950 Hz endurkastast og búa til hljóðmerki upp á 18.100 Hz sem myndi trufla náttúrutíðni.

Besta leiðin til að forðast þetta vandamál er að nota hærri sýnatökutíðni á stafrænu hljóðinu þínu. vinnustöð. Á þennan hátt muntu láta ákveðnar tíðnir yfir 20.000 Hz teknar upp á réttan hátt. Þá muntu geta notað þær ef það er nauðsynlegt.

Það eru líka til lágpassasíur sem henda tíðni yfir Nyquist tíðnimörkum og koma þannig í veg fyrir að samheiti eigi sér stað. Að lokum er upptaka í gegnum sérstakar viðbætur einnig gildur valkostur. örgjörvinotkun verður mun meiri en áður, en minni líkur verða á samheiti.

Algengustu sýnishraðirnar

Því hærra sem sýnishraðinn er, því nákvæmari verður hljóðbylgjuframsetningin. Lægri sýnatökutíðni þýðir færri sýni á sekúndu. Með minni hljóðgögnum verður hljóðframsetningin áætluð, að einhverju leyti.

Algengustu gildi sýnatökuhraða eru 44,1 kHz og 48 kHz. 44,1 kHz er staðalgengi fyrir hljóðgeisladiska. Yfirleitt nota kvikmyndir 48 kHz hljóð. Jafnvel þó að báðir sýnishraðarnir geti náð nákvæmlega öllu tíðnisviði mannlegrar heyrnar, velja tónlistarframleiðendur og verkfræðingar oft að nota hærri sýnishraða til að búa til háupplausnar upptökur.

Þegar kemur að því að hljóðblanda og mastera tónlist, þ. til dæmis er nauðsynlegt að hafa eins mikið af gögnum og mögulegt er og fanga hverja tíðni, sem verkfræðingar geta notað til að skila fullkomnu hljóði. Jafnvel þó að þessar úthljóðstíðnir heyrist ekki, hafa þær samt samskipti og skapa röskun á milli mótunar sem er greinilega heyranleg.

Hér eru valkostirnir ef þú vilt kanna háa sýnatökutíðni:

• 88,2 kHz

  Eins og ég nefndi áðan, þá stjórna tíðni sem menn ekki heyra enn og hafa áhrif á þær sem heyrast. Þessi sýnishraðni er frábær kostur til að blanda og mastera tónlist. Það framleiðir minna samheiti (hljóð sem ekki er hægt að tákna rétt innan úrtakshraðans sem notað er) þegarumbreytir úr stafrænu yfir í hliðrænt.

• 96 kHz

  Svipað og 88,2 kHz er upptaka tónlist á 96 kHz tilvalin til að hljóðblanda og mastera. Gakktu úr skugga um að tölvan þín ráði við þetta, þar sem hver upptaka mun krefjast meiri vinnsluorku og geymslupláss.

• 192 kHz

  Nútímaleg hljóðviðmót í hljóðveri í hljóðveri styðja upp til 192KHz sýnatökutíðni. Þetta er fjórum sinnum hærri en venjuleg geisladiskagæðin, sem kann að virðast svolítið ýkt. Hins vegar getur það verið gagnlegt að nota þennan sýnishraða ef þú ætlar að hægja verulega á upptökum þínum, þar sem þær munu viðhalda háupplausnar hljóðgæðum jafnvel á hálfum hraða.

Enn og aftur , munurinn á þessum sýnishraða getur verið mjög lúmskur. Þó telja margir hljóðverkfræðingar að það sé grundvallaratriði að fá eins miklar upplýsingar og mögulegt er úr upprunalegu upptökunni til að endurskapa hljóð sem er sannarlega ekta.

Þessi nálgun er einnig möguleg þökk sé miklum framförum í tækni sem við höfum upplifað. á síðasta áratug. Geymslupláss og vinnslugeta heimilistölva hefur aukið verulega möguleika á því sem við getum gert við þær. Svo hvers vegna ekki að nýta það sem við höfum til umráða?

Hér er gripurinn, það er hætta á að tölvunni verði of mikið álag og auka álag á örgjörvanotkun þína. Þess vegna, nema þú heyrir greinilega mun á gæðum upptöku þinna, myndi ég gera það