Αλλαγή ήχου στην παραγωγή μουσικής
Τι είναι η παραμόρφωση ήχου;
Το Audio Dithering είναι μια τεχνική επεξεργασίας ήχου που προσθέτει ένα σήμα που μοιάζει με θόρυβο σε ένα ψηφιακό ηχητικό σήμα πριν το μετατρέψει σε μορφή δεδομένων χαμηλότερης ποιότητας. Αυτό γίνεται συνήθως για να διασφαλιστεί η ακρίβεια του ψηφιακού δειγματοληψία ήχου για τη βελτίωση και την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων των σφαλμάτων κβαντισμού.
Όταν τα ψηφιακά ηχητικά σήματα καταγράφονται ή υποβάλλονται σε επεξεργασία, κβαντίζονται σε διακριτές τιμές (δείγματα). Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση της μορφής ήχου, τόσο περισσότερες διακριτές τιμές είναι διαθέσιμες για την περιγραφή του σήματος ήχου. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη ακρίβεια.
Ωστόσο, λόγω σφαλμάτων στρογγυλοποίησης και άλλων παραγόντων, μπορεί να προκύψουν αναπόφευκτα σφάλματα κβαντισμού κατά τη μετατροπή του σήματος από υψηλότερη ανάλυση σε χαμηλότερη ανάλυση. Σε ήσυχα περάσματα, χρησιμοποιούνται λιγότερα bits για να αναπαραστήσουν την κυματομορφή, οδηγώντας σε ηχητικά τεχνουργήματα και παραμορφώσεις - τα σφάλματα κβαντισμού. Επομένως, τα ιδιαίτερα αθόρυβα σήματα επωφελούνται από τη χρήση της πρόσμειξης.
Με την προσθήκη σημάτων πρόσμειξης με συγκεκριμένο φάσμα θορύβου, τα σφάλματα κβαντισμού μπορούν να μειωθούν σε ανεπαίσθητο επίπεδο. Η παραμόρφωση ήχου είναι επομένως μια σημαντική διαδικασία κατά τη δημιουργία ψηφιακών εγγραφών ήχου υψηλής ποιότητας, καθώς διαφορετικά τα σήματα θα περιβάλλονται από θόρυβο κβαντοποίησης - ο θόρυβος που δημιουργείται όταν ένα αναλογικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακό.
Τι είναι ο θόρυβος κβαντοποίησης;
Ο θόρυβος κβαντοποίησης είναι ο θόρυβος που προκύπτει από τη μετατροπή ενός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό. Όταν ένα αναλογικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα, αναλύεται σε μια σειρά από διακριτές τιμές που ονομάζονται επίπεδα κβαντοποίησης. Επειδή το αναλογικό σήμα είναι συνεχές, δεν μπορεί να αναλυθεί τέλεια στα διακριτά επίπεδα κβαντοποίησης. Αυτό εισάγει ένα σφάλμα που ονομάζεται σφάλμα κβαντισμού, το οποίο μπορεί να παραμορφώσει το σήμα.
Ο θόρυβος κβαντοποίησης προκύπτει όταν το σφάλμα κβαντοποίησης συνδυάζεται με τυχαίο θόρυβο. Ο θόρυβος μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με την πρόσμειξη, η οποία προσθέτει τεχνητό θόρυβο στο σήμα. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην εξάπλωση του σφάλματος κβαντοποίησης σε μια ευρύτερη κατανομή συχνοτήτων, μειώνοντας έτσι τον θόρυβο κβαντοποίησης.
Ο θόρυβος κβαντοποίησης μπορεί να ακούγεται, ειδικά σε χαμηλές αναλύσεις και βάθη bit. Ωστόσο, σε υψηλότερες αναλύσεις και βάθη bit, ο θόρυβος κβαντοποίησης είναι συνήθως λιγότερο ακουστός και μπορεί να μειωθεί περαιτέρω μέσω της χρήσης αλγορίθμων μείωσης θορύβου.
Ο ήχος αποκλίνει από τους επαγγελματίες! Κάνουμε όλα τα σήματα σας ηχητικά
Τι είναι τα σφάλματα κβαντισμού;
Τα σφάλματα κβαντισμού είναι σφάλματα που συμβαίνουν όταν είναι ψηφιακά Aufnahme ή μπορεί να προκύψει επεξεργασία αναλογικών αναλογικών σημάτων. Δημιουργούνται όταν ένα αναλογικό σήμα μετατρέπεται σε διακριτές τιμές (δείγματα) για ψηφιακή αποθήκευση ή επεξεργασία.
Η κβαντοποίηση αναλύει το αναλογικό σήμα σε διακριτές τιμές που αποθηκεύονται σε ψηφιακή μορφή. Η ανάλυση της ψηφιακής μορφής, δηλαδή ο αριθμός των διαθέσιμων διακριτών τιμών, καθορίζει την ακρίβεια με την οποία μπορεί να αναπαραχθεί το αναλογικό σήμα. Εάν το αναλογικό σήμα βρίσκεται μεταξύ δύο διακριτών τιμών, στρογγυλοποιείται στην πλησιέστερη διακριτή τιμή. Αυτή η διαδικασία στρογγυλοποίησης οδηγεί σε ένα σφάλμα που εμφανίζεται ως σφάλματα κβαντισμού ή σφάλματα στρογγυλοποίησης ονομάζεται.
Το μέγεθος του σφάλματος κβαντισμού εξαρτάται από την ανάλυση της ψηφιακής μορφής και την ακρίβεια της στρογγυλοποίησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση της μορφής, τόσο μικρότερο είναι το σφάλμα κβαντισμού.
Γιατί η υψηλή ανάλυση είναι καλή για την παραγωγή μουσικής;
Οι υψηλότερες αναλύσεις στην αναπαραγωγή ψηφιακού ήχου συνήθως σχετίζονται με υψηλότερο ρυθμό δειγματοληψίας και/ή υψηλότερο βάθος bit.
Ο ρυθμός δειγματοληψίας υποδεικνύει πόσο συχνά γίνεται δειγματοληψία ενός αναλογικού σήματος ανά δευτερόλεπτο προκειμένου να δημιουργηθεί ένα ψηφιακό σήμα από αυτό.
Ένας υψηλότερος ρυθμός δειγματοληψίας σημαίνει ότι η δειγματοληψία του αναλογικού σήματος γίνεται πιο συχνά, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ακρίβεια. Οι τυπικοί ρυθμοί δειγματοληψίας για CD ήχου είναι 44,1 kHz, ενώ οι μορφές ήχου υψηλής ανάλυσης όπως το FLAC ή το MQA υποστηρίζουν υψηλότερους ρυθμούς δειγματοληψίας έως και 192 kHz ή και υψηλότερους.
Το βάθος bit αναφέρεται στον αριθμό των bit που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση ενός δείγματος. Ένα μεγαλύτερο βάθος bit σημαίνει ότι υπάρχουν περισσότερα bit για να αντιπροσωπεύουν το επίπεδο σήματος. Με μεγαλύτερο βάθος bit, ο αριθμός των επιπέδων είναι μεγαλύτερος, δηλαδή υπάρχουν περισσότερες διακριτές τιμές που μπορεί να λάβει το σήμα. Ένα μεγαλύτερο βάθος bit επομένως σημαίνει ότι το Dynamic Range του σήματος μπορεί να είναι μεγαλύτερο, επιτρέποντας μεγαλύτερη ακρίβεια και σαφήνεια του σήματος ήχου.
Συνολικά, οι υψηλότεροι ρυθμοί δειγματοληψίας και τα μεγαλύτερα βάθη bit συνήθως έχουν ως αποτέλεσμα καλύτερη ποιότητα ήχου και πιο φυσικό soundstage, ειδικά σε μουσική που περιέχει πολλές λεπτομέρειες και αποχρώσεις. Ωστόσο, οι υψηλότερες αναλύσεις απαιτούν επίσης μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης και υψηλότερες απαιτήσεις επεξεργασίας σήματος ήχου, τόσο για εγγραφή όσο και για αναπαραγωγή.
Αναλογικός ήχος για τα κομμάτια σας;
Ποια πρόσμειξη πρέπει να χρησιμοποιείται πότε;
Η επιλογή της σωστής πρόσμειξης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως η μέθοδος εγγραφής, ο τύπος του σήματος ήχου και η επιθυμητή μορφή εξόδου. Υπάρχουν διάφοροι τύποι διχασμού και κάθε είδος έχει τις συγκεκριμένες χρήσεις και τα χαρακτηριστικά του.
Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τύπους διχασμού είναι
- Ορθογώνια παρακέντηση: Αυτή είναι η απλούστερη μορφή διχασμού και χρησιμοποιείται συχνά σε χαμηλές αναλύσεις. Ωστόσο, είναι επιρρεπής σε ηχητικά τεχνουργήματα και μπορεί να είναι ανεπιθύμητο σε υψηλότερες αναλύσεις. Αυτός ο τύπος πρόσμειξης προσθέτει ομοιόμορφο θόρυβο σε ένα σήμα που κρύβει το σφάλμα κβαντισμού. Ο θόρυβος διατηρείται σε ένα συγκεκριμένο εύρος για να ελαχιστοποιηθεί η παραμόρφωση του σήματος.
- Τριγωνική διόγκωση: Αυτός ο τύπος πρόσμειξης παράγει ελαφρώς περισσότερο θόρυβο από την ορθογώνια πρόσμειξη, αλλά και λιγότερη παραμόρφωση. Η τριγωνική πρόσμειξη προσθέτει τριγωνικό θόρυβο στο σήμα, ο οποίος είναι λιγότερο ενοχλητικός για την ανθρώπινη ακοή από την ορθογώνια πρόσμειξη. Το σχήμα του θορύβου βοηθά στην ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης του σήματος και μπορεί να προσφέρει καλύτερη ποιότητα ήχου σε μεγαλύτερα βάθη bit.
- Θόρυβος που διαμορφώνει τη διαταραχή: Αυτός ο τύπος παραμόρφωσης χρησιμοποιεί ψυχοακουστικά μοντέλα για την ελαχιστοποίηση του θορύβου και τη μείωση των τεχνουργημάτων σε υψηλότερα εύρη συχνοτήτων. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό σε υψηλές αναλύσεις και χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή μορφών ήχου υψηλής ανάλυσης. Με αυτόν τον τύπο παραμόρφωσης, ο θόρυβος περιορίζεται σε ορισμένες περιοχές συχνοτήτων του σήματος. Ο στόχος είναι να ελαχιστοποιηθεί ο ηχητικός θόρυβος με τη διάδοση του θορύβου σε λιγότερο ευαίσθητες περιοχές συχνοτήτων του σήματος.
- Δυναμική παραμόρφωση: Το Dynamic Dithering προσαρμόζει το θόρυβο στο σήμα για να επιτύχει μια βέλτιστη αναλογία μεταξύ θορύβου και ποιότητας σήματος. Για να γίνει αυτό, μετράται η ισχύς του σήματος και ο θόρυβος προσαρμόζεται ανάλογα. Αυτός ο τύπος πρόσμειξης μπορεί να παρέχει καλή ποιότητα ήχου σε διαφορετικές εντάσεις σήματος.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η επιλογή του dithering εξαρτάται επίσης από τις συγκεκριμένες ανάγκες του περιεχομένου ήχου και της συσκευής αναπαραγωγής. Ένας έμπειρος μηχανικός ήχου μπορεί συνήθως να προτείνει ποιος είναι καλύτερος για μια συγκεκριμένη εγγραφή ή αναπαραγωγή.