Kdysi dávno, ve studiu daleko, daleko, audio inženýři pracovali s křehkými plastovými pásky pokrytými
s tajemnou látkou rezavě zbarvené. Jejich úkolem je přenášet zvukové nahrávky na kotouče a z nich
naplněné těmito stuhami. I když do toho bylo zapojeno velké množství vědy, štědrá dávka
k dosažení kvalitní nahrávky byla nutná černá magie. Nemluvě o potřebě času a peněz
archivaci těchto jemných nahrávek pro budoucí generace.
Dnes jsou věci mnohem jednodušší. Producenti videa mají schopnost zaznamenat téměř dokonalý
výkony po celý den pouhým kliknutím myši. Úpravy jsou snadné a chyby lze vrátit zpět
pryč. Archivace pomocí optických disků je normou a díky revoluci digitálních médií je obojí
Je možné a praktické udržet více kopií naší práce roztroušených po celém světě.
Bohužel, s touto snadností použití přichází zmatek ohledně procesu nahrávání a
zpracování digitálního zvuku. Ve Zvukových radách pro tento měsíc se na všechny podíváme blíže
a nuly.
Historie a matematika
Koncem dvacátých let minulého století vyvinul muž jménem Harry Nyquist teorém, který popisuje, jak
přesně převádět analogový signál na datový tok. Zatímco teoretický rámec mohl snadno
vyplnit tento prostor sám o sobě, základní rovnice je docela jednoduchá. Chcete-li správně znovu vytvořit náš signál,
Nyquist řekl, že musíme vzít vzorek zvuku s periodou, která je alespoň dvakrát větší než frekvence
(výška) zvuku. Počkejte. Vzorek? Frekvence? co to všechno znamená?
Použijme jako příklad univerzální audio CD. Digitální zvuk na kompaktním disku je vzorkován na
periodická rychlost 44 100krát za sekundu (s 16bitovou přesností:k tomu se dostaneme za chvíli). Pokud
vydělíme vzorkovací frekvenci dvěma, vidíme, že naše hudební CD mohou teoreticky nahrávat zvuk
frekvence kolem 22 000 cyklů za sekundu (hertz), což je vyšší než průměrný rozsah
lidský sluch. To je však teoreticky maximum a bylo by hezké, kdybychom měli o něco více
kroutit místnost. Pokud to pomůže, můžete si vzorkovací frekvenci představit z hlediska rozlišení. Více rozlišení
znamená více detailů, v tomto případě více detailů ve vyšších frekvencích.
Počet digitálních bitů, které každému vzorku přiřadíme, také ovlivňuje kvalitu záznamu.
V digitálním světě existují pouze dvě možné hodnoty pro jakékoli paměťové místo:nula nebo jedna. Vy
může je také považovat za Vypnuto a Zapnuto. Každý z našich 16 bitů může mít jednu z těchto dvou hodnot. Trochu
výpočet (216) ukazuje, že v našem 16bitovém slovu nebo vzorku je 65 536 možných kombinací. To je
jen jeden vzorek. To je hodně jedniček a nul! Pokud to pomůže, můžete přemýšlet o zvukovém bitu-
hloubka ve smyslu počtu potenciálních barev pro konkrétní vzorek.
Samozřejmě, jakmile se CD audio dostalo do ulic, v audio komunitě se našli tací, kteří
věřili, že kvalita není dostatečně vysoká, a začali hledat budoucí standardy. I když naše audio
Disky CD jsou stále 16bitové, 44,1 kHz, mnoho špičkových studií nahrává se vzorkovací frekvencí 192 kHz s
24bitová přesnost. 24 bitů umožňuje více než 16 milionů variací ve zvukovém vzorku. Většina z
stolní balíčky pro nahrávání zvuku budou nahrávat 48 kHz při 24 bitech. Tato čísla budou nadále stoupat
jak počítačová technologie postupuje.
Rozdělit osobnost
Jaký digitální audio systém tedy Mini DV používá? Ve skutečnosti používá dva různé systémy:a
vysoce kvalitní dvoukanálový systém a méně kvalitní 4kanálový systém. Vysoce kvalitní verze používá
16bitová přesnost a vzorkovací frekvence 48 000krát za sekundu. To je ve skutečnosti lepší než CD
kvalita a jeden z důvodů, proč chytří producenti videa používají své videokamery jako přenosné audio
také rekordéry. Při nahrávání zvuku s tímto nastavením si můžete být jisti kvalitou
nahrávání bude omezeno pouze zdroji zvuku, nikoli záznamovým médiem. Není to
shoda okolností, že zvuk DVD PCM je také 16bitový, 48 kHz.
Sekundární audio systém je 12bitový se vzorkovací frekvencí 32 000 vzorků za sekundu. Toto je
v žádném případě není špatná, ale není tak vysoká, jak by mohla být (důležitý tip najdete na postranním panelu).
Proč si tedy dali tu práci a navrhli úplně jiný, i když podřadný audio systém?
12bitový systém má dva nezávislé páry stereo audio kanálů:celkem 4 kanály. Dobře,
super, ale co se s tím dá dělat? Pokud nenahráváte hlasové projevy v terénu, nic moc. Toto
Tato funkce je pozůstatkem doby analogového videa. Ti, kteří produkují video na 3/4palcové pásce, zpět v
starověku, často nahraný přirozený zvuk na jednom kanálu a voice-over na jiném kanálu.
Během fáze návrhu formátu DV se zdálo jako dobrý nápad povolit dva stereo páry
stopy pro tento účel. Dnes samozřejmě většina majitelů videokamer v Americe ani neví
o možnosti, natož jak ji použít.
Squeeze Me
Při vytváření DV projektu je nejlepší použít 16bitový, 48kHz standard pro zvuk, protože je
vyšší kvality a je přirozený pro distribuci DVD. Mnoho aplikací pro úpravy vás žádá, abyste vybrali
zvukový formát pro váš projekt při spuštění programu. Většinu času stačí vybrat
šablonu NTSC DV a nastavení zvuku bude automatické.
Zatímco většina profesionálních editačních aplikací umožňuje mixovat a porovnávat zvukové formáty, včetně
Soubory MP3 a WAV různých rychlostí, je nejlepší ponechat převod zvuku na vašem vyhrazeném zvuku
software. V minulosti jsme v souvislosti s tímto problémem zaznamenali chyby:nesprávná konverze vzorkovací frekvence se změní na
vaše význačné vyprávění o Alvinovi a Chipmunkech. Osobně jsem viděl dva z hlavních
aplikace se dusí a umírají během náhledů vícezdrojového zvuku v reálném čase.
Pokud máte některý z těchto stále vzácnějších problémů, použijte speciální zvukovou utilitu pro
správně převést zvuk do správného formátu před jeho přenesením do vašeho video editoru bude
vyřešit problém.
Vím, že jsme ve sloupci tohoto měsíce udělali trochu více matematiky než obvykle, ale cílem je dát
lépe porozumíte procesu digitálního zvuku. Vyzbrojeni těmito znalostmi jste na svém
cesta k vyšší kvalitě zvuku a efektivnějšímu výrobnímu procesu.
Autor Hal Robertson produkuje stereofonní zvukové stopy již více než 24 let. Vlastní
poradenská společnost, která se specializuje na mediální produkci.
[Sidebar:Legendary Standards]
Když přemýšlíme o celosvětových standardech, jako je standard pro audio CD, je snadné si představit
konsorcium geeků v laboratorních pláštích, kteří vymýšlejí jemnější matematické detaily. Ve skutečnosti mnoho
rozhodnutí jsou spíše svévolná. Například jeden navrhovaný zvukový standard CD byl 14bitový, 36 kHz
digitální zvuk na 11,5 cm disku, který produkuje disk, který pojme 60 minut hudby. Další
navrhovaným standardem byly 16bitové, 44kHz audio, 12cm disky, které pojmou 74 minut hudby. Legenda má
že vyšší společnost Sony (nebo to byl Philips?) požadovala, aby se Beethovenův 9. vešel na jeden disk,
což vyžadovalo 74minutový disk (nevadí, že výkony zřídka trefí přesně 74 minut). A
další a ještě zábavnější legenda je, že manažeři společností Philips a Sony tuto záležitost vyřešili pomocí
zápas na surfu.
[Postranní panel:Matematické bajty]
K výpočtu velikosti úložiště zvukového souboru lze použít bitovou hloubku a vzorkovací frekvenci. Na jednu sekundu
zvuku v CD kvalitě:
(44 100 Hz * 16 bitů) * 2 stereo kanály =1 411 200 bitů
nebo, protože v bajtu je osm bitů:
(1 411 200 bitů / 8) =~176 400 bajtů
[Postranní panel:12-bit ve výchozím nastavení]
Jednou z našich největších stížností výrobcům videokamer je, že téměř všechny videokamery pocházejí z
továrně s výchozím zvukem nastaveným na méně kvalitní 12bitový, 32kHz audio režim. Pokud nejste
explicitně děláte audio dabování přes vaše zvukové stopy (nebo ani nevíte, co to je), měli byste uvést
tento časopis hned stáhněte a vyndejte svou videokameru. Zapněte jej, přejděte do nabídky nastavení nahrávání
a najděte nastavení zvuku. Poté změňte nastavení „12-bit“ na „16-bit“ nebo
střídavě u některých kamer změňte nastavení „32 kHz“ na „48 kHz“. Budete
všimnete si rozdílu v kvalitě? Pravděpodobně ne, ale všichni se budeme cítit lépe.