Шта је брзина узорковања звука и којом фреквенцијом узорковања треба да снимам?

  • Деле Ово
Cathy Daniels

Увод

Улазак у свет професионалне аудио и музичке продукције је релативно лак ових дана. Све што треба да урадите је да преузмете дигиталну аудио радну станицу (ДАВ) и почнете да радите на свом новом пројекту. Често ови ДАВ-ови раде већину посла сами, стварајући савршено креативно окружење за ваш аудио пројекат.

Међутим, када почнете да копате дубље у потенцијал свог софтвера, схватићете да постоје аудио подешавања која може да се прилагоди како би побољшао квалитет вашег садржаја. Једно од тих подешавања је несумњиво брзина узорковања.

Знати које су брзине узорковања и која је брзина најбоља за ваш пројекат је фундаментални аспект аудио продукције. Онај који може драматично да промени квалитет ваших креација. Не постоји јединствен одговор када је у питању стопа узорковања. У зависности од садржаја који оживљавате, мораћете да изаберете одговарајућа подешавања да бисте гарантовали оптималне резултате.

У овом чланку ћу објаснити која је брзина узорковања због чега је неопходна. Такође ћу проћи кроз коју брзину узорковања треба да користите на основу тога да ли сте музички продуцент, аудио инжењер који ради на видео снимцима или глумац који снима глас.

Било би немогуће објаснити важност брзине узорковања без давања прегледа људског слуха и начина на који се аудио претвара из аналогног у дигитални. Зато ћу започети чланак кратким уводом у њихпрепоручујемо да се одлучите за стандардне брзине узорковања које су коришћене годинама и дају савршене резултате.

Коју брзину узорковања треба да користите приликом снимања?

Постоје два одговора на ово питање, једноставан и компликованији. Почнимо са првим.

Све у свему, снимање на 44,1 кХз је безбедна опција која ће вам пружити висококвалитетне снимке, без обзира на тип аудио пројекта на којем радите. 44,1 кХз је најчешћа брзина узорковања за музичке ЦД-ове. Тачно хвата цео спектар звучних фреквенција.

Ова брзина узорковања је идеална јер неће користити много простора на диску или више снаге процесора. Ипак, и даље ће испоручивати аутентичан звук који вам је потребан за ваше професионалне снимке.

Ако радите у филмској индустрији, онда је најбоља брзина узорковања 48 кХз, пошто је то индустријски стандард. Што се тиче квалитета звука, нема разлике између ове две стопе узорковања.

Сада долази компликованији одговор. Снимањем сваког детаља снимка, осигураћете да је звук идентичан оригиналном звуку. Ако снимате албум, аудио фреквенције се могу модулирати и подесити до тачке када ултразвучне фреквенције могу суптилно утицати на оне које се чују.

Ако имате довољно искуства и ваша опрема вам омогућава да снимате на великом узорку оцените без проблема, требало би да покушате. Питање ода ли се квалитет звука побољшава са већим брзинама узорковања је још увек дискутабилно. Можда нећете чути никакву разлику, или ћете можда схватити да је ваша музика сада дубља и богатија. Предлажем да испробате све брзине узорковања и сами чујете да ли се нешто промени.

Ако планирате значајно да успорите своје снимке, свакако би требало да испробате веће стопе узорковања. Неки инжењери тврде да чују разлику између стандардне и веће стопе узорковања. Ипак, чак и да јесу, разлика у квалитету је толико занемарљива да 99,9% слушалаца то неће приметити.

Како да прилагодите брзину узорковања на вашем ДАВ-у

Сваки ДАВ је другачији, али они који нуде могућност промене брзине узорковања то раде на донекле сличне начине. Колико ја знам, можете променити брзину узорковања на свим најпопуларнијим дигиталним аудио радним станицама, као што су Аблетон, ФЛ Студио, Студио Оне, Цубасе, Про Тоолс и Реапер. Чак и бесплатни софтвер Аудацити дозвољава промену брзине узорковања.

У већини случајева, моћи ћете да прилагодите брзину узорковања вашег ДАВ-а у аудио поставкама. Одатле можете ручно променити брзину узорковања и сачувати ажурирана подешавања. Неки ДАВ аутоматски детектују оптималну брзину узорковања, обично 44,1 кХз или 96 кХз.

Препоручујем да урадите неколико тестова пре него што почнете да снимате. Повећање стопе узорковања ће несумњиво смањити кашњење и шансе за појаву алиаса. Ипак ће такођеставити додатни стрес на ваш ЦПУ. Такође ћете добити много веће величине датотека. Дугорочно, ово може утицати на перформансе вашег рачунара смањењем простора на диску.

Ако желите да смањите брзину узорковања, уверите се да не идете нигде испод 44,1 кХз према Најквистовој теореми о фреквенцији о којој је горе дискутовано .

Шта год да радите, морате да обезбедите да су све звучне фреквенције тачно снимљене. Све остало има минималан утицај на ваш звук или се може поправити током постпродукције.

Можда ће вам се допасти и: Најбољи ДАВ за иПад

Завршне мисли

Ако имате кућни студио за снимање, одабир брзине узорковања је једна од првих одлука коју ћете морати да донесете пре снимања звукова.

Као музичар , предлажем да почнете од најлакше, најчешће брзине: 44,1 кХз. Ова брзина узорковања обухвата цео спектар људског слуха, не заузима пуно простора на диску и неће преоптеретити снагу процесора. Али, с друге стране, снимање на 192КХз и замрзавање лаптопа на свака два минута нема смисла, зар не?

Професионални студији за снимање могу снимати на 96кХз или чак 192кХз. Затим поновите узорковање на 44,1 кХз касније да бисте били у складу са индустријским стандардима. Чак и аудио интерфејси који се користе за кућно снимање дозвољавају брзину узорковања до 192 кХз. Поред тога, већина ДАВ-ова нуди могућност прилагођавања брзине узорковања у складу са тим пре него што почнетеснимање.

Како технологија напредује, стопе узорковања веће резолуције могу постати популарније. Међутим, опште побољшање у погледу квалитета звука остаје дискутабилно. У суштини, све док не идете нигде ниже од 44,1 кХз, бићете сасвим у реду.

Ако сте тек почели да радите са звуком, препоручио бих вам да се држите најчешћих брзина узорковања. Затим, како напредујете и постајете сигурнији у своју опрему, покушајте са већим стопама узорковања. Погледајте да ли њихово коришћење има стварни, мерљиви утицај на квалитет звука.

Ако не, уштедите се труда и идите на 44,1 кХз. Ако се стандарди квалитета звука промене, увек можете да унапредите свој аудио материјал у будућности. Упсамплинг је углавном аутоматизован процес који нема негативан утицај на укупан квалитет вашег звука.

Срећно!

теме.

Ово је сложена тема и прилично техничка. Покушаћу да буде што једноставније. Међутим, основно разумевање аудио фреквенција и начина на који звук путује кроз свемир би помогло. Овај чланак такође може помоћи почетницима да одаберу оптимално подешавање за своје сесије снимања.

Уронимо!

Неколико ствари о људском слуху

Пре него што уђемо у замршеност брзине узорковања, желим да разјасним неколико ствари о томе како чујемо и интерпретирамо звукове. Ово нам помаже да разумемо како се звуци снимају и репродукују. Ово вам даје информације које су вам потребне да бисте истакли важност брзине узорковања.

Звук путује кроз ваздух у таласима. Када звучни талас уђе у ушни канал и дође до бубне опне, она вибрира и шаље те вибрације до три ситне кости које се зову маллеус, инцус и стапес.

Унутрашње уво претвара вибрације у електричну енергију. Мозак тада тумачи сигнал. Сваки звук вибрира на одређеној фреквенцији синусног таласа, што га чини јединственим као да је звучни отисак прста. Фреквенција звучног таласа одређује његову висину.

Људи перципирају фреквенцију звучних таласа као висину. Можемо чути звукове између 20 и 20.000 Хз и најосетљивији смо на фреквенције између 2.000 и 5.000 Хз. Како старимо, губимо способност слушања виших фреквенција. Неке животиње, попут делфина, могучују фреквенције до 100.000 Хз; други, попут китова, могу да чују инфразвучне звукове до 7 Хз.

Што је таласна дужина звучног звука дужа, то је нижа фреквенција. На пример, талас ниске фреквенције са таласном дужином до 17 метара може одговарати 20 Хз. Насупрот томе, таласи највише фреквенције, до 20.000 Хз, могу бити мали и до 1,7 центиметара.

Опсег фреквенција који људи чују је ограничен и јасно дефинисан. Стога се уређаји за снимање и репродукцију звука фокусирају на снимање звукова које људско ухо може чути. Сви снимљени звуци које чујете, од ваших омиљених ЦД-а до теренских снимака у документарцима, направљени су помоћу уређаја који прецизно снимају и репродукују звукове које људи могу да чују.

Технологија је еволуирала на основу наших слушних могућности и потреба. Постоји широк спектар фреквенција које наше уши и мозак неће регистровати, јер је еволуција одредила да нису неопходне за наш опстанак. Ипак, данас имамо на располагању алате за снимање звука који омогућавају снимање звукова које ни најизвежбаније људско ухо не би било у стању да препозна.

Као што ћемо видети у наставку, испоставило се да су фреквенције које можемо да препознамо. т чути и даље може утицати на оне у нашем домету чујности. Дакле, на неки начин је неопходно да их узмете у обзир када снимате звук. С друге стране, да ли фреквенције снимања изван нашег звучног спектра утичу на звукквалитет је још увек предмет расправе.

Брзина узорковања долази у игру када конвертујемо аналогни сигнал (природни) аудио у дигиталне податке тако да наши електронски уређаји могу да га обрађују и репродукују.

Конвертовање аналогног звука у дигитални аудио

Претварање звучног таласа из аналогног у дигитални захтева диктафон који може да преведе природне звукове у податке. Због тога је прелазак између аналогних таласних облика на дигиталне информације неопходан корак када снимате звук на рачунару преко дигиталне аудио радне станице.

Приликом снимања, специфичне особине звучног таласа, попут његовог динамичког опсега и фреквенције, се преводе у дигиталне делове информација: нешто што наш рачунар може да разуме и протумачи. Да бисмо трансформисали оригинални таласни облик у дигитални сигнал, морамо да опишемо таласни облик математички тако што ћемо ухватити велику количину „снимка“ овог таласног облика док не будемо могли у потпуности да опишемо његову амплитуду.

Ови снимци се називају брзинама узорковања. Они нам помажу да идентификујемо карактеристике које дефинишу таласни облик тако да рачунар може поново да направи дигиталну верзију звучног таласа који звучи тачно (или скоро) као оригинал.

Овај процес претварања аудио сигнала из аналогног у дигитални може да се уради преко аудио интерфејса. Они повезују музичке инструменте са рачунаром и ДАВ-ом, стварајући аналогни звук као дигитални таласни облик.

Баш као оквирстопа за видео записе, што више информација имате, то боље. У овом случају, што је већа брзина узорковања, имамо више информација о одређеном фреквентном садржају, који се онда може савршено конвертовати у делове информација.

Сада када знамо како да користимо наше дигиталне аудио радне станице за снимајте и уређујте звукове, време је да погледате важност брзине узорковања и видите како она утиче на квалитет звука.

Брзина узорковања: дефиниција

Једноставно речено, брзина узорковања је број узорковања звука у секунди. На пример, при брзини узорковања од 44,1 кХз, таласни облик се снима 44100 пута у секунди.

Према Најквист-Шеноновој теореми, брзина узорковања треба да буде најмање два пута већа од највеће фреквенције коју намеравате да ухватите да тачно представи аудио сигнал. Чекај, шта?

Укратко, ако желите да измерите фреквенцију звучног таласа, прво морате да идентификујете његов комплетан циклус. Ово укључује позитивну и негативну фазу. Обе фазе морају бити откривене и узорковане ако желите да прецизно ухватите и поново креирате фреквенцију.

Коришћењем стандардне брзине узорковања од 44,1 кХз, савршено ћете снимити фреквенције нешто веће од 20.000 Хз, што је највиши ниво фреквенције који људи могу чути. Због тога се 44,1 кХз и даље сматра стандардним квалитетом за ЦД-ове. Сва музика коју слушате на ЦД-у има овај стандардни узоракбрзина.

Зашто онда 44,1 кХз, а не 40 кХз? Јер, када се сигнал претвори у дигитални, фреквенције изнад оних које чују људи филтрирају се кроз нископропусни филтер. Додатних 4,1 кХз даје нископропусном филтеру довољно простора, тако да неће утицати на садржај високе фреквенције.

Коришћење веће брзине узорковања од 96.000 Хз ће вам пружити опсег фреквенција до 48.000 Хз , далеко изнад спектра људског слуха. Данас, опрема за снимање музике доброг квалитета омогућава снимање са још већом брзином узорковања од 192.000 Хз, дакле снимање аудио фреквенција до 96.000 Хз.

Зашто имамо могућност да снимамо тако високе фреквенције ако не можемо чујем их уопште? Многи аудио професионалци и инжењери се слажу да фреквенције изнад звучног спектра и даље могу имати утицај на укупан квалитет звука снимка. Суптилна интерференција ових ултразвучних звукова, ако се не ухвати правилно, може створити изобличење које омета фреквенције унутар спектра од 20 Хз – 20.000 Хз.

По мом мишљењу, негативан утицај ових ултразвучних фреквенција на укупан квалитет звука је занемарљив. Ипак, вреди анализирати најчешћи проблем на који можете наићи приликом снимања звукова. Помоћи ће вам да одлучите да ли би повећање брзине узорковања побољшало квалитет ваших снимака.

Позивање

Алиасинг јефеномен који се јавља сваки пут када звук није правилно интерпретиран брзином узорковања коју користите. То је значајна брига за дизајнере звука и аудио инжењере. То је разлог зашто се многи од њих одлучују за већу стопу узорковања како би избегли проблем.

Када су више фреквенције превисоке да би биле обухваћене брзином узорковања, могу се репродуковати као ниже фреквенције. То је зато што свака фреквенција преко Најквистовог ограничења фреквенције (која би, ако снимате на 44,1 кХз, била 2050 Хз), звук ће се рефлектовати уназад, постајући „алиас“ нижих фреквенција.

Ан пример треба да помогне да се разјасни овај феномен. Ако снимате звук користећи брзину узорковања од 44.100 Хз и током фазе миксања, додајете неке ефекте који гурају више фреквенције до 26.000 Хз. Због тога би се додатних 3950 Хз вратило и створило аудио сигнал од 18 100 Хз који би ометао природне фреквенције.

Најбољи начин да избегнете овај проблем је да користите веће стопе узорковања на вашем дигиталном звуку радна станица. На овај начин ћете учинити да одређене фреквенције изнад 20.000 Хз буду исправно снимљене. Затим ћете моћи да их користите ако то буде неопходно.

Постоје и нископропусни филтери који одбацују фреквенције изнад Најквистове границе фреквенције и на тај начин спречавају појаву алиаса. Коначно, повећање узорковања путем наменских додатака је такође важећа опција. Процесориупотреба ће бити много већа него раније, али ће бити мања вероватноћа да ће се појавити псеудоним.

Најчешће брзине узорковања

Што је већа брзина узорковања, то ће бити тачнија репрезентација звучног таласа. Ниже стопе узорковања значе мање узорака у секунди. Са мање аудио података, аудио репрезентација ће до неке мере бити приближна.

Најчешће вредности брзине узорковања су 44,1 кХз и 48 кХз. 44,1 кХз је стандардна брзина за аудио ЦД-ове. Уопштено, филмови користе 48 кХз звук. Иако обе брзине узорковања могу тачно да обухвате цео фреквентни спектар људског слуха, музички продуценти и инжењери често бирају да користе веће стопе узорковања за креирање снимака високе резолуције.

Када је у питању миксовање и мастеровање музике, за на пример, неопходно је имати што више података и ухватити сваку фреквенцију, коју инжењери могу да искористе за испоруку савршеног звука. Иако се ове ултразвучне фреквенције не могу чути, оне и даље делују и стварају интермодулациону дисторзију која се јасно чује.

Ево опција ако желите да истражите високе стопе узорковања:

  • 88,2 кХз

    Као што сам раније поменуо, фреквенције које људи не могу чути и даље манипулишу и утичу на оне које се чују. Ова брзина узорковања је одлична опција за миксовање и мастеровање музике. Производи мање алиасинг (звукове који се не могу правилно представити унутар коришћене брзине узорковања) кадапретварање из дигиталног у аналогно.

  • 96 кХз

    Слично као код 88,2 кХз, снимање музике на 96 кХз је идеално за миксовање и мастеринг. Међутим, уверите се да ваш рачунар то може да поднесе, јер ће сваки снимак захтевати више процесорске снаге и простора за складиштење.

  • 192 кХз

    Модерни аудио интерфејси студијског квалитета подржавају до 192КХз брзине узорковања. Ово је четири пута више од стандардног квалитета ЦД-а, што може изгледати мало претеривање. Међутим, коришћење ове брзине узорковања може бити од помоћи ако планирате да значајно успорите своје снимке, јер ће они одржавати квалитет звука високе резолуције чак и при пола брзине.

Још једном , разлика између ових стопа узорковања може бити веома суптилна. Иако, многи аудио инжењери верују да је од суштинског значаја да се добије што више информација из оригиналног снимка како би се поново направио звук који је заиста аутентичан.

Овај приступ је такође могућ захваљујући огромном побољшању технологије које смо доживели током последње деценије. Простор за складиштење и могућности обраде кућних рачунара драматично су повећали потенцијал онога што можемо да урадимо са њима. Па зашто не бисмо максимално искористили оно што имамо на располагању?

Ево кваке, постоји ризик од преоптерећења рачунара и додавања непотребног стреса коришћењу вашег ЦПУ-а. Стога, осим ако јасно чујете разлику у квалитету ваших снимака, ја бих

Ја сам Кети Данијелс, стручњак за Адобе Иллустратор. Користим софтвер од верзије 2.0 и правим туторијале за њега од 2003. Мој блог је једно од најпопуларнијих одредишта на вебу за људе који желе да науче Иллустратор. Поред посла као блогерке, ја сам и аутор и графички дизајнер.