Çfarë është një ritëm i mostrës audio dhe në çfarë shpejtësie kampionimi duhet të regjistroj?

  • Shperndaje Kete
Cathy Daniels

Hyrje

Hyrja në botën e prodhimit profesional të audios dhe muzikës është relativisht e lehtë këto ditë. E tëra çfarë ju duhet të bëni është të shkarkoni një stacion pune audio dixhitale (DAW) dhe të filloni të punoni në projektin tuaj të ri. Shpesh, këto DAW e bëjnë shumicën e punës vetë, duke krijuar mjedisin e përsosur krijues për projektin tuaj audio.

Megjithatë, ndërsa filloni të gërmoni më thellë në potencialin e softuerit tuaj, do të kuptoni se ka cilësime audio mund të përshtatet për të përmirësuar cilësinë e përmbajtjes suaj. Një nga këto cilësime është padyshim shpejtësia e mostrës.

Të dini se cilat janë normat e mostrës dhe cila normë është më e mira për projektin tuaj është një aspekt themelor i prodhimit audio. Një që mund të ndryshojë në mënyrë dramatike cilësinë e krijimeve tuaja. Nuk ka asnjë përgjigje të vetme për të gjithë kur bëhet fjalë për shkallën e mostrës. Në varësi të përmbajtjes që po jepni në jetë, do të duhet të zgjidhni cilësimet e përshtatshme për të garantuar rezultate optimale.

Në këtë artikull, unë do të shpjegoj se cila është norma e mostrës përse është thelbësore. Do të shqyrtoj gjithashtu shkallën e mostrës që duhet të përdorni bazuar në faktin nëse jeni një prodhues muzikor, një inxhinier audio që punon në video ose një aktor me zë.

Do të ishte e pamundur të shpjegohej rëndësia e shkallës së mostrës pa dhënë një pasqyrë të dëgjimit njerëzor dhe se si audio konvertohet nga analoge në dixhitale. Kështu që unë do ta filloj artikullin me një hyrje të shkurtër për torekomandoni të zgjidhni normat standarde të mostrës që janë përdorur për vite dhe ofrojnë rezultate të paprekura.

Cilën normë kampionimi duhet të përdorni gjatë regjistrimit?

Ka dy përgjigje për këtë pyetje, një e thjeshtë dhe një më e ndërlikuar. Le të fillojmë me të parën.

Në përgjithësi, regjistrimi në 44,1 kHz është një opsion i sigurt që do t'ju ofrojë regjistrime me cilësi të lartë, pavarësisht nga lloji i projektit audio me të cilin po punoni. 44,1 kHz është shpejtësia më e zakonshme e mostrës për CD-të muzikore. Ai kap me saktësi të gjithë spektrin e frekuencës së dëgjimit.

Kjo shkallë e mostrës është ideale sepse nuk do të përdorë shumë hapësirë ​​në disk ose më shumë fuqi të CPU-së. Megjithatë, do të vazhdojë të japë tingullin autentik që ju nevojitet për regjistrimet tuaja profesionale.

Nëse jeni duke punuar në industrinë e filmit, atëherë shpejtësia më e mirë e mostrës është 48 kHz, pasi është standardi i industrisë. Për sa i përket cilësisë së audios, nuk ka asnjë ndryshim midis këtyre dy normave të mostrës.

Tani vjen përgjigjja më e ndërlikuar. Duke kapur çdo detaj të një regjistrimi, do të siguroheni që audioja të jetë identike me tingullin origjinal. Nëse jeni duke regjistruar një album, frekuencat e audios mund të modulohen dhe rregullohen deri në atë pikë kur frekuencat tejzanor mund të ndikojnë në mënyrë delikate në ato të dëgjueshme.

Nëse keni përvojë të mjaftueshme dhe pajisja juaj ju lejon të regjistroni në një mostër të lartë vlerësoni pa probleme, duhet t'i jepni një hap. Pyetja enëse cilësia e audios përmirësohet me norma më të larta të mostrës është ende e diskutueshme. Ju mund të mos dëgjoni ndonjë ndryshim, ose mund të kuptoni se muzika juaj tani është më e thellë dhe më e pasur. Unë ju sugjeroj të provoni të gjitha normat e mostrës dhe të dëgjoni vetë nëse ndryshon diçka.

Nëse po planifikoni të ngadalësoni ndjeshëm regjistrimet tuaja, duhet patjetër të provoni norma më të larta të kampionimit. Disa inxhinierë pretendojnë se dëgjojnë ndryshimin midis normave standarde dhe më të larta të mostrës. Megjithatë, edhe nëse e kanë bërë, ndryshimi në cilësi është aq i papërfillshëm sa 99,9% e dëgjuesve nuk do ta vënë re atë.

Si të rregulloni shkallën e mostrës në DAW tuaj

Çdo DAW është i ndryshëm, por ato që ofrojnë mundësinë për të ndryshuar shkallën e mostrës e bëjnë këtë në mënyra disi të ngjashme. Me sa di unë, ju mund të ndryshoni shkallën e mostrës në të gjitha stacionet më të njohura të punës audio dixhitale, si Ableton, FL Studio, Studio One, Cubase, Pro Tools dhe Reaper. Edhe softueri falas Audacity lejon ndryshimin e shkallës së mostrës.

Në shumicën e rasteve, do të jeni në gjendje të rregulloni shpejtësinë e mostrës së DAW tuaj në preferencat audio. Nga atje, mund të ndryshoni manualisht shkallën e mostrës dhe të ruani cilësimet e përditësuara. Disa DAW zbulojnë automatikisht shpejtësinë optimale të mostrës, zakonisht 44,1 kHz ose 96 kHz.

Unë ju rekomandoj të bëni disa teste përpara se të filloni regjistrimin. Rritja e shkallës së mostrës padyshim do të zvogëlojë vonesën dhe shanset e aliasing. Megjithatë do të jetë gjithashtuvendosni stres shtesë në CPU-në tuaj. Ju gjithashtu do të përfundoni me madhësi skedarësh shumë më të mëdha. Në afat të gjatë, kjo mund të ndikojë në performancën e kompjuterit tuaj duke reduktuar hapësirën në disk.

Nëse doni të ulni shpejtësinë e mostrës, sigurohuni që të mos shkoni askund nën 44,1 kHz sipas teoremës së frekuencës Nyquist të diskutuar më sipër .

Çfarëdo që të bëni, duhet të siguroheni që të gjitha frekuencat e dëgjimit janë kapur me saktësi. Çdo gjë tjetër ka një ndikim minimal në audion tuaj ose mund të rregullohet gjatë postproduksionit.

Ju gjithashtu mund të dëshironi: DAW më i mirë për iPad

Mendimet përfundimtare

Nëse keni një studio regjistrimi në shtëpi, zgjedhja e shkallës së mostrës është një nga vendimet e para që duhet të merrni përpara se të regjistroni tinguj.

Si vetë si muzikant , Unë sugjeroj të filloni me shpejtësinë më të lehtë dhe më të zakonshme: 44.1 kHz. Kjo normë kampionimi kap tërësinë e spektrit të dëgjimit të njeriut, nuk zë shumë hapësirë ​​në disk dhe nuk do të mbingarkojë fuqinë e CPU-së tuaj. Por, nga ana tjetër, regjistrimi në 192 KHz dhe ngrirja e laptopit çdo dy minuta nuk ka kuptim, apo jo?

Studiotë profesionale të regjistrimit mund të regjistrojnë në 96 kHz apo edhe 192 kHz. Më pas rimodeloni në 44,1 kHz më vonë për të përmbushur standardet e industrisë. Edhe ndërfaqet audio të përdorura për regjistrimin në shtëpi lejojnë shpejtësi mostrash deri në 192 kHz. Për më tepër, shumica e DAW-ve ofrojnë mundësinë për të rregulluar shkallën e mostrës në përputhje me rrethanat përpara se të filloniregjistrimi.

Ndërsa teknologjia ec përpara, normat më të larta të kampionimit me rezolucion mund të bëhen më të njohura. Megjithatë, përmirësimi i përgjithshëm për sa i përket cilësisë së audios mbetet i diskutueshëm. Në thelb, për sa kohë që nuk shkoni diku më poshtë se 44,1 kHz, do të jeni absolutisht mirë.

Nëse sapo keni filluar të punoni me audio, unë do t'ju rekomandoja t'i përmbaheni normave më të zakonshme të mostrës. Pastaj, ndërsa përparoni dhe bëheni më të sigurt me pajisjet tuaja, provoni norma më të larta të mostrës. Shihni nëse përdorimi i tyre ka një ndikim aktual dhe të matshëm në cilësinë e audios.

Nëse jo, kurseni telashet dhe shkoni te 44,1 kHz. Nëse standardet e cilësisë së audios ndryshojnë, gjithmonë mund të ekzaminoni materialin tuaj audio në të ardhmen. Upsampling është një proces kryesisht i automatizuar që nuk ka një ndikim negativ në cilësinë e përgjithshme të tingullit tuaj.

Paç fat!

tema.

Kjo është një temë komplekse dhe mjaft e rëndë për teknologjinë. Do të përpiqem ta mbaj sa më të drejtpërdrejtë. Megjithatë, një kuptim bazë i frekuencave audio dhe se si zëri udhëton nëpër hapësirë ​​do të ndihmonte. Ky artikull mund të ndihmojë gjithashtu një fillestar të zgjedhë konfigurimin optimal për seancat e tij të regjistrimit.

Le të zhytemi!

Disa gjëra mbi dëgjimin e njeriut

Para se të thellohemi në ndërlikimet e shkallës së mostrës, dua të sqaroj disa gjëra rreth mënyrës se si dëgjojmë dhe interpretojmë tingujt. Kjo na ndihmon të kuptojmë se si tingujt regjistrohen dhe riprodhohen. Kjo ju jep informacionin që ju nevojitet për të theksuar rëndësinë e shpejtësisë së mostrës.

Zëri udhëton nëpër ajër në valë. Kur një valë zanore hyn në kanalin e veshit dhe arrin në daullen e veshit, kjo e fundit dridhet dhe i dërgon këto dridhje në tre kocka të vogla të quajtura malleus, incus dhe stapes.

Veshi i brendshëm i transformon dridhjet në energji elektrike. Më pas truri interpreton sinjalin. Çdo tingull dridhet në një frekuencë specifike të valës sinus, duke e bërë atë unik sikur të ishte një gjurmë gishti zanor. Frekuenca e një valë zanore përcakton lartësinë e saj.

Njerëzit e perceptojnë frekuencën e valëve zanore si lartësi. Ne mund të dëgjojmë tinguj midis 20 dhe 20,000 Hz dhe jemi më të ndjeshëm ndaj frekuencave midis 2,000 dhe 5,000 Hz. Ndërsa rritemi, humbasim aftësinë për të dëgjuar frekuenca më të larta. Disa kafshë, si delfinët, mundendëgjoni frekuenca deri në 100,000 Hz; të tjerët, si balenat, mund të dëgjojnë tinguj infrasonikë deri në 7 Hz.

Sa më e gjatë të jetë gjatësia e valës së tingullit të dëgjueshëm, aq më e ulët është frekuenca. Për shembull, një valë me frekuencë të ulët me një gjatësi vale deri në 17 metra mund të korrespondojë me 20 Hz. Anasjelltas, valët e frekuencës më të lartë, deri në 20,000 Hz, mund të jenë deri në 1.7 centimetra.

Diapazoni i frekuencës që dëgjohet nga njerëzit është i kufizuar dhe i përcaktuar qartë. Prandaj, pajisjet e regjistrimit dhe riprodhimit audio fokusohen në kapjen e tingujve që veshët e njeriut mund të dëgjojnë. Të gjithë tingujt e regjistruar që dëgjoni, nga CD-të tuaja të preferuara deri te regjistrimet në terren në dokumentarë, bëhen duke përdorur pajisje që kapin dhe riprodhojnë saktësisht tingujt që njerëzit mund të dëgjojnë.

Teknologjia ka evoluar bazuar në aftësitë dhe nevojat tona dëgjimore. Ekziston një gamë e gjerë frekuencash që veshët dhe truri ynë nuk do t'i regjistrojnë, pasi evolucioni dekretoi se ato nuk ishin të nevojshme për mbijetesën tonë. Megjithatë, sot ne kemi në dispozicion mjete regjistrimi audio që lejojnë kapjen e tingujve që as veshi më i stërvitur i njeriut nuk do të ishte në gjendje t'i dallonte.

Siç do ta shohim më poshtë, rezulton se frekuencat mund t'i dallojmë' Dëgjimi mund të ndikojë ende në ato brenda rrezes sonë të dëgjimit. Pra, në një farë mënyre, është thelbësore t'i merrni parasysh kur jeni duke regjistruar audio. Nga ana tjetër, nëse regjistrimi i frekuencave jashtë spektrit tonë të dëgjueshëm ka një ndikim në audiocilësia është ende një çështje debati.

Shpejtësia e mostrës hyn në lojë kur konvertojmë një sinjal analog (natyror) audio në të dhëna dixhitale në mënyrë që pajisjet tona elektronike të mund ta përpunojnë atë dhe ta riprodhojnë atë.

Konvertimi i audios analoge në audio dixhitale

Konvertimi i një valë zanore nga analoge në dixhitale kërkon një regjistrues që mund të përkthejë tingujt natyrorë në të dhëna. Prandaj, kalimi midis formave valore analoge në informacionin dixhital është një hap i domosdoshëm kur regjistroni audio në kompjuterin tuaj nëpërmjet një stacioni pune audio dixhitale.

Kur regjistroni, veçoritë specifike të një valë zanore, si diapazoni dinamik dhe frekuenca e saj, përkthehen në informacione dixhitale: diçka që kompjuteri ynë mund ta kuptojë dhe interpretojë. Për të transformuar një formë vale origjinale në një sinjal dixhital, ne duhet të përshkruajmë formën e valës matematikisht duke kapur një sasi të madhe "fotografish" të kësaj forme vale derisa të mund të përshkruajmë plotësisht amplituda e saj.

Këto pamje të çastit quhen norma të mostrës. Ato na ndihmojnë të identifikojmë veçoritë që përcaktojnë formën e valës në mënyrë që kompjuteri të mund të rikrijojë një version dixhital të valës së zërit që tingëllon saktësisht (ose pothuajse) si origjinali.

Ky proces i konvertimit të sinjalit audio nga analog në dixhitale mund të bëhet nga një ndërfaqe audio. Ata lidhin instrumentet muzikore me kompjuterin tuaj dhe DAW, duke rikrijuar audion analoge si një formë vale dixhitale.

Ashtu si kornizavlerësoni për videot, sa më shumë informacion të keni, aq më mirë. Në këtë rast, sa më e lartë të jetë shkalla e mostrës, aq më shumë informacion kemi për një përmbajtje specifike frekuence, e cila më pas mund të konvertohet në mënyrë të përsosur në pjesë të informacionit.

Tani që dimë se si t'i përdorim stacionet tona të punës audio dixhitale për të regjistroni dhe modifikoni tingujt, është koha për të parë rëndësinë e shpejtësisë së mostrës dhe për të parë se si ndikon në cilësinë e audios.

Shpejtësia e mostrës: Një përkufizim

Thjesht Me fjalë të tjera, shkalla e mostrës është numri i herëve në sekondë të mostrës së audios. Për shembull, në një shpejtësi kampionimi prej 44,1 kHz, forma e valës kapet 44100 herë në sekondë.

Sipas teoremës Nyquist-Shannon, shpejtësia e mostrës duhet të jetë të paktën dyfishi i frekuencës më të lartë që keni ndërmend të kapni për të paraqitur me saktësi një sinjal audio. Prisni, çfarë?

Me pak fjalë, nëse doni të matni frekuencën e një valë zanore, së pari duhet të identifikoni ciklin e saj të plotë. Kjo përfshin një fazë pozitive dhe negative. Të dy fazat duhet të zbulohen dhe të merren mostra nëse doni të kapni dhe rikrijoni saktësisht frekuencën.

Duke përdorur shkallën standarde të mostrës prej 44,1 kHz, do të regjistroni në mënyrë të përsosur frekuenca pak më të larta se 20,000 Hz, që është niveli më i lartë i frekuencës që njerëzit mund të dëgjojnë. Kjo është gjithashtu arsyeja pse 44.1 kHz ende konsiderohet cilësi standarde për CD-të. E gjithë muzika që dëgjoni në CD ka këtë mostër standardenorma.

Pse 44.1 kHz dhe jo 40 kHz, atëherë? Sepse, kur sinjali konvertohet në dixhital, frekuencat mbi ato të dëgjueshme nga njerëzit filtrohen përmes një filtri me kalim të ulët. 4,1 kHz shtesë i jep filtrit të kalimit të ulët hapësirë ​​të mjaftueshme, kështu që nuk do të ndikojë në përmbajtjen me frekuencë të lartë.

Përdorimi i një shpejtësie më të lartë të mostrës prej 96,000 Hz do t'ju sigurojë një gamë frekuencash deri në 48,000 Hz , shumë më lart se spektri i dëgjimit të njeriut. Në ditët e sotme, pajisjet e regjistrimit të muzikës me cilësi të mirë lejojnë regjistrimin me një shpejtësi edhe më të lartë të mostrës prej 192,000 Hz, pra kapjen e frekuencave audio deri në 96,000 Hz.

Pse kemi mundësinë të regjistrojmë frekuenca kaq të larta nëse nuk mundemi i dëgjoni në radhë të parë? Shumë profesionistë dhe inxhinierë audio pajtohen se frekuencat mbi spektrin e dëgjimit mund të kenë ende një ndikim në cilësinë e përgjithshme të zërit të një regjistrimi. Ndërhyrja delikate e këtyre tingujve tejzanor, nëse nuk kapet si duhet, mund të krijojë një shtrembërim që ndërhyn me frekuencat brenda spektrit 20 Hz – 20,000 Hz.

Për mendimin tim, ndikimi negativ i këtyre frekuencave tejzanor në përgjithësi cilësia e zërit është e papërfillshme. Sidoqoftë, ia vlen të analizoni problemin më të zakonshëm që mund të hasni kur regjistroni tinguj. Do t'ju ndihmojë të vendosni nëse rritja e shkallës suaj të mostrës do të përmirësonte cilësinë e regjistrimeve tuaja.

Aliasing

Aliasing është njëfenomen që ndodh sa herë që audio nuk riinterpretohet saktë nga shpejtësia e mostrës që po përdorni. Është një shqetësim i rëndësishëm për projektuesit e zërit dhe inxhinierët audio. Është arsyeja pse shumë prej tyre zgjedhin një shkallë më të lartë të mostrës për të shmangur problemin.

Kur frekuencat më të larta janë shumë të larta për t'u kapur nga shpejtësia e mostrës, ato mund të riprodhohen si frekuenca më të ulëta. Kjo është për shkak se çdo frekuencë mbi kufirin e frekuencës Nyquist (i cili, nëse regjistroni në 44,1 kHz, do të ishte 2,050 Hz), audio do të reflektohet prapa, duke u bërë një "alias" i frekuencave më të ulëta.

Një tjetër. shembulli duhet të ndihmojë në sqarimin e këtij fenomeni. Nëse regjistroni audio duke përdorur një shpejtësi mostër prej 44,100 Hz dhe gjatë fazës së përzierjes, shtoni disa efekte që i shtyjnë frekuencat më të larta deri në 26,000 Hz. Për shkak të kësaj, 3,950 Hz shtesë do të riktheheshin dhe do të krijonin një sinjal audio prej 18,100 Hz që do të ndërhynte me frekuencat natyrore.

Mënyra më e mirë për të shmangur këtë problem është të përdorni norma më të larta të kampionimit në audion tuaj dixhitale stacioni i punës. Në këtë mënyrë, ju do të bëni që frekuenca të caktuara mbi 20,000 Hz të kapen në mënyrë korrekte. Më pas, do të mund t'i përdorni nëse është e nevojshme.

Ka gjithashtu filtra me kalim të ulët që hedhin poshtë frekuencat mbi kufirin e frekuencës Nyquist dhe kështu parandalojnë shfaqjen e aliasing. Së fundi, marrja e mostrave përmes shtojcave të dedikuara është gjithashtu një opsion i vlefshëm. CPUpërdorimi do të jetë shumë më i lartë se më parë, por aliasing do të ketë më pak gjasa të ndodhë.

Rritjet më të zakonshme të mostrave

Sa më e lartë të jetë shkalla e marrjes së mostrave, aq më i saktë do të jetë paraqitja e valëve zanore. Shkalla më e ulët e kampionimit do të thotë më pak mostra për sekondë. Me më pak të dhëna audio, paraqitja audio do të jetë e përafërt, deri në një farë mase.

Vlerat më të zakonshme të shpejtësisë së kampionimit janë 44,1 kHz dhe 48 kHz. 44,1 kHz është shpejtësia standarde për CD-të audio. Në përgjithësi, filmat përdorin audio 48 kHz. Edhe pse të dy nivelet e mostrës mund të kapin me saktësi të gjithë spektrin e frekuencës së dëgjimit njerëzor, prodhuesit dhe inxhinierët e muzikës shpesh zgjedhin të përdorin norma më të larta të mostrës për të krijuar regjistrime me rezolutë të lartë.

Kur bëhet fjalë për përzierjen dhe zotërimin e muzikës, për Për shembull, është thelbësore të keni sa më shumë të dhëna të jetë e mundur dhe të kapni çdo frekuencë, të cilën inxhinierët mund ta përdorin për të dhënë tingullin e përsosur. Edhe pse këto frekuenca tejzanor nuk mund të dëgjohen, ato ende ndërveprojnë dhe krijojnë shtrembërim intermodulimi që dëgjohet qartë.

Këtu janë opsionet nëse doni të eksploroni shkallë të lartë të kampionimit:

  • 88.2 kHz

    Siç e përmenda më herët, frekuencat që njerëzit nuk mund t'i dëgjojnë ende manipulojnë dhe ndikojnë në ato të dëgjueshme. Kjo normë e mostrës është një opsion i shkëlqyer për përzierjen dhe zotërimin e muzikës. Ai prodhon më pak aliasing (tinguj që nuk mund të përfaqësohen saktë brenda shkallës së mostrës së përdorur) kurkonvertimi nga dixhital në analog.

  • 96 kHz

    Ngjashëm me 88,2 kHz, regjistrimi i muzikës në 96 kHz është ideal për miksim dhe mastering. Megjithatë, sigurohuni që kompjuteri juaj ta përballojë këtë, pasi çdo regjistrim do të kërkojë më shumë fuqi përpunuese dhe hapësirë ​​ruajtëse.

  • 192 kHz

    Ndërfaqet moderne të audios me cilësi të studios mbështesin deri në normat e kampionimit 192 KHz. Kjo është katër herë cilësia standarde e CD-së, e cila mund të duket paksa e ekzagjeruar. Megjithatë, përdorimi i kësaj shpejtësie të mostrës mund të jetë i dobishëm nëse planifikoni të ngadalësoni ndjeshëm regjistrimet tuaja, pasi ato do të ruajnë një cilësi audio me rezolucion të lartë edhe me gjysmë shpejtësie.

Edhe një herë , ndryshimi midis këtyre normave të mostrës mund të jetë shumë delikate. Megjithëse, shumë inxhinierë audio besojnë se është thelbësore të merret sa më shumë informacion që të jetë e mundur nga regjistrimi origjinal në mënyrë që të rikrijohet audio që është vërtet autentike.

Kjo qasje është gjithashtu e mundur falë përmirësimit të madh në teknologji që kemi përjetuar gjatë dekadës së fundit. Hapësira e ruajtjes dhe aftësitë e përpunimit të kompjuterëve shtëpiak kanë rritur në mënyrë dramatike potencialin e asaj që ne mund të bëjmë me ta. Pra, pse të mos përfitoni sa më shumë nga ajo që kemi në dispozicion?

Këtu është kapja, ekziston rreziku i mbingarkesës së kompjuterit tuaj dhe i shtimit të stresit të panevojshëm në përdorimin e CPU-së. Prandaj, nëse nuk dëgjoni qartë një ndryshim në cilësinë e regjistrimeve tuaja, do ta bëja

Unë jam Cathy Daniels, një eksperte në Adobe Illustrator. Unë e kam përdorur softuerin që nga versioni 2.0 dhe kam krijuar mësime për të që nga viti 2003. Blogu im është një nga destinacionet më të njohura në ueb për njerëzit që duan të mësojnë Illustrator. Përveç punës sime si blogere, unë jam gjithashtu një autor dhe një dizajner grafik.