Înregistrarea audio digitală – Lexicon

Acum ceva timp, totul se înregistra pe bandă magnetică și se trimitea la client prin curier. Zilele acelea au apus de mult, iar tu trebuie să înveți atât un limbaj nou cât și ce reprezintă acele cuvinte, pentru a comunica eficient cu clienții și pentru a livra munca ta în formatul de care au nevoie. Trebuie deci să înțelegi și să vorbești în argoul „digital”.

Ce înseamna înregistrările digitale?

Hai să vedem întâi ce înseamnă „digital”. Reprezentarea unei informații în format digital a apărut odată cu dezvoltarea industriei computerelor. Calculatoarele stochează informații cu ajutorul unor „întrerupătoare”, la fel ca și comutatorul de lumină din perete. Comutatorul de perete poate fi PORNIT sau OPRIT. Aceste două stări pot fi reprezentate cu două cifre – zero (0) pentru OPRIT și unu (1) pentru PORNIT. În viața de zi cu zi folosim un sistem în baza zece, care utilizează zece cifre (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) pentru a reprezenta orice număr. Pentru a reprezenta un număr cu doar două cifre, ai nevoie să folosești un alt sistem, numit sistemul binar. S-au scris mii de articole despre sistemul binar, dar pentru noi e suficient să înțelegem că un număr ca 1.362.478 în bază zece, arată aşa: 101001100101000101110, în sistemul binar. Dacă ar fi să reprezentăm acest număr în sistemul binar folosindu-ne de întrerupătoare, acestea ar fi pe pozițiile: pornit, oprit, pornit, oprit, oprit, pornit, pornit… și așa mai departe. Cifrele din sistemul binar sunt numinte ”binary digit” – prescurtat: bit. Aceste cifre se regasesc deobicei în grupuri de câte opt (one word by eight bits). Aceste grupuri au fost numite prescurtat „byte”.

Cum se transformă sunetul în cifre?

Să facem o scurtă analogie. Să presupunem că vrem să facem harta vârfurilor și văilor unui lanț muntos. O modalitate de a face asta ar fi să mergem pe culme în linie dreaptă, și la fiecare câțiva metri să măsurăm altitudinea. Mergem 5 metri, măsurăm o altitudine de 1822 m. Mai mergem 5 metri și măsurăm o altitudine de 1826 m. Încă 5 metri, altitudine de 1814 m și aşa mai departe. Acum avem o serie de numere: 1822, 1826, 1814 – sau în binar 11100011110, 1110010001, 11100010110 pe care le putem salva în computer, și cu ajutorul cărora putem recrea vârfurile şi văile unui munte.

Să ne uităm acum la reprezentarea grafică a unui sunet. Arată la fel ca un lanț muntos. Deci putem măsura unda sonora într-un mod similar. Mișcă-te puțin de la stânga la dreapta (pe axa timpului) și măsoară cât de mare sau mică este unda. Încă o dată vei obţine o serie de numere – de exemplu: 36345, 36218, 36154, etc sau în sistem binar 1000110111111001, 1000110101111010, 1000110100111010 ce reprezintă forma undei audio și pe care le poți stoca în computer. Acum, dacă redai aceste numere la aceeași rată (sample rate) într-un dispozitiv numit convertor digital – analogic, poți auzi același sunet pe care l-ai inregistrat.

Nu trebuie să știi exact cum se întâmplă toate astea, dar dacă înțelegi principiile generale, vei înțelege și toți termeni legați de înregistrarea digitală.

Sample rate și sample format

Să ne întoarcem puțin la plimbarea noastră de-a lungul vărfului de munte. Uită-te mai atent la ceea ce facem. Mai întâi, decidem arbitrar că măsuram altitudinea o dată la 5 metri. Dar dacă am fi măsurat o dată la 2 metri? Atunci, reprezentarea grafica a muntelui ar fi fost mai corectă. Și dacă am fi măsurat la fiecare 10 metri, reprezentarea ar fi fost mai puțin precisă. Deci dacă măsuram la distanțe constante, precizia reprezentării grafice este determinată de cât de des vom lua o măsuratoare.

Termenul tehnic pentru fiecare măsuratoare este „sample”, iar pentru cât de des se face măsuratoarea este „sample rate”.

În domeniul audio digital nu facem o plimbare ci „mergem” mult mai repede și nu măsuram o dată la 2 metri ci de mai multe mii de ori pe secundă. De exemplu, sunetul digital înregistrat pe un CD are un sample rate de 44.100 pe secundă. Și pentru că oamenilor de știință le place ca numerele să aibă cel putin o zecimală, s-au folosit de termenul “kilo” care înseamnă „mii” și de termenul “hertz” care este unitatea de măsură pentru frecvență (de câte ori pe secundă). Astfel, sample rate-ul unui CD este de 44,1 kilohertzi (adica de 44.100 ori pe secundă).

Ce înseamnă Sample Format?

Dacă măsurăm altitudinea unui vârf, aceasta poate varia în funcție de scală. De exemplu, vârful nostru avea 1822 metri, 182.238 centimetri sau 1.822.387 milimetri. Cu cât unitatea de masură este mai mică, folosești mai multe cifre pentru reprezentarea numărului iar acuratețea măsurătorii este mai mare. Datele digitale realizează această creștere a preciziei prin utilizarea mai multor biți pentru a reprezenta înălțimea undei audio. Cu cât utilizezi mai mulți biți, cu atât măsurarea și reprezentarea undei audio va fi mai precisă. Această precizie suplimentară se traduce printr-un sunet mai clar, cu mai puțin zgomot. Fiecare bit îți aduce 6 dB în plus la dynamic range (diferența dintre zgomotul de fond și nivelul sonor de referință). Deci 8 biți îți oferă dynamic range de 48 dB, 16 biți de 96 dB iar 24 biți îți ofera dynamic range de 144 dB (rază mai mare decât cea a auzului uman).

Atunci când s-a inventat CD-ul, s-a decis că dynamic range de 96 dB este suficient de mare și s-a stabilit că 16 biți să fie Sample Format-ul pentru CD-uri.

Deci, datele audio digitale înregistrare pe un CD sunt de 16 biți, 44,1kHz. Dacă trebuie să trimiți cuiva un material audio și nu ți se specifică alt format, alege 16 biți, 44,1kHz. Alt format comun este 16 biți, 48 kHz, dar acesta este folosit adesea pe sisteme de editare video.

Puteți salva date audio pe computer în exact același mod. Dacă copiați (rip) o melodie de pe cd pe computer, pe un PC veți crea un fișier .wav iar pe Mac veți crea un fișier .aiff.

Când trimiți un fișier audio digital cuiva, nu îi trimiți sunete ci doar numere care reprezintă sunetul. Astfel, poți copia la infinit datele digitale fără a deteriora materialul audio (ceea ce nu se întămpla în cazul înregistrărilor analog).

Apare totuși o problemă. Fișierele sunt FOARTE mari. Un minut de 16 biți 44,1 kHz mono are cam 5 Megabytes. O piesă de 3 minute cam 15 Mega. Așa ca nu este anormal ca fișierele audio dintr-un proiect să aibă și peste 500 megabytes.

Cum trimit fișiere audio?

Ai două variante. Poți comprima un fișier .wav în format MP3 și îl trimiți pe email sau încarci fișierele pe un server prin FTP (File Transfer Protocol).

Există patru parametri la care trebuie să te gândești când faci o conversie .wav – .mp3:

• Sample format – de obicei 16 biți
• Sample rate – de obicei 44,1 kHz
• Mono sau stereo
• Bit rate – de la 16k (sunet groaznic) la 320k (sunet excepțional) –  de obicei se foloseste un bit rate de la 126k la 256k.

Un bit rate mic face fișierele mai mici dar de o calitate slabă. Pentru a reduce dimensiunea fișierului, unele date trebuie șterse și nu mai pot fi recuperate. E ca și cum ai face copia xerox a unei fotografii. Bit rate-ul mai mare face ca fișierele să fie mai mari, cu calitatea audio mai bună. Atunci când alegi bit rate-ul, alege cel mai mare bit rate, atâta timp cât fișierul final poate fi trimis pe email. Minimul pe care îl recomandăm este de 128k. La acest bit rate, fișierul MP3 este aproximativ de 4 ori mai mic decât cel .wav.

Setările de conversie pentru MP3 sunt adesea în meniul ”preferences” al softului utilizat. Orice fișier de sub 10 Megabytes poate fi trimis prin e-mail fără să blocheze clientul de mail. Pentru orice fișier mai mare este bine să folosești un server FTP.

Share