Digital Audio Secrets:Revealed!
När det kommer till ljud i våra videor kopplar de flesta av oss bara in en mikrofon och trycker på inspelningsknappen.
Det finns mer med digitalt ljud än snirkliga linjer på tidslinjen. En bättre förståelse för processen hjälper dig att spela in och redigera bättre ljud med varje projekt. Det är dags att gräva i och knäcka den digitala ljudkoden. Jag lovar att hålla matematiken till ett minimum.
I siffrorna
När ljudet överförs till din kamera eller dator digitaliseras det, en process som omvandlar ljuden vi hör till en sträng av ettor och nollor. Vid uppspelning sätter datorn ihop siffrorna igen och omvandlar dem till något vi kan höra. Magi, eller hur? Egentligen är det mer matematik än magi. För att förstå matematiken måste vi först känna till ett par nyckelfraser:samplingshastighet och bitdjup. I digital video samplas det inkommande ljudet 48 000 gånger per sekund (förkortat 48kHz) - ungefär som en ögonblicksbild av ljudet i det ögonblicket. Genom att sampla 48 000 gånger per sekund är vi säkra på en mycket exakt bild av vårt ljud. Som jämförelse samplades CD-ljud vid 44,1 kHz. Det finns några tjusiga matematiska beräkningar - vanligtvis kallade Nyquists sats - som förklarar samplingsfrekvensen.
Den enkla versionen ser ut så här:för att korrekt återge ett ljud måste du sampla i dubbel takt av dess högsta tonhöjd. Eftersom mänsklig hörsel generellt anses vara från 20 till 20 000 Hz, bör vi sampla minst 40 000 gånger per sekund. En samplingsfrekvens på 48 kHz ger det och mer.
Om ditt huvud inte simmar med för mycket information, låt mig komplicera sakerna lite (pun intended). Varje ljudprov har ett 16-bitars djup. Föreställ dig en sträng av ettor och nollor med 16 siffror. Med 16 bitar finns det 65 536 möjliga graderingar för att representera volymen av varje sampel. Så för varje sekund av ljud tas 48 000 sampel, var och en med över 65 000 varianter. Det är säkert tillräckligt för att rekonstruera rent, tydligt ljud för din video. Även om ljud för digital video överstiger kvaliteten på CD-ljud, finns det ännu högre samplingshastigheter och bitdjup som används vid professionell ljudinspelning. De nya HD-DVD- och Blu-ray-skivorna använder Dolby Digital Plus-codec, som stöder 7.1-kanaler med samplingshastigheter på upp till 96kHz med ett 24-bitars djup. Ljudvärlden förändras ständigt!
Gör rätt
Så bra som digitalt videoljud är, det finns praktiska gränser. Till exempel är digitalt ljud mycket lätt att överbelasta eller förvränga. Tillbaka på analoga bands dagar kunde du gå lite "förbi noll" på mätarna och ljudet skulle förbli opåverkat. I den digitala världen, när alla 16 bitar är inställda på "1", finns det ingen annanstans att ta vägen. Varje volym bortom den punkten förvrängs drastiskt. Digital distorsion är inte det mjuka surr eller flummiga ljud du får med analog utrustning; det är ett hårt, otäckt ljud som du definitivt inte vill ha på ditt soundtrack. Vissa videokameror har Automatic Gain Control, eller AGC. Avvägningen är ljud som ändrar volymen automatiskt, sänker höga ljud eller höjer volymen på mjuka ljud, till och med för att luftkonditioneringen och andra ljud kommer till samma nivå. Om din videokamera har manuella ljudnivåer, lär dig att läsa och övervaka ljudmätarna medan du spelar in.
Manuella ljudjusteringar gör att du kan få in optimal signal i kameran men också öppna dörren för potentiell distorsion. Om du använder en mixer, se till att mikrofonnivåerna är starka, men inte för starka. När du ansluter mixern till din kamera, testa ljudnivån genom att låta din talang skratta högt eller tala med sin starkaste röst. Använd detta som din maxnivå och ändra det inte. Du kommer tillbaka med konsekvent, rent ljud som är lätt att redigera i inlägget.
The Big Squeeze
16-bitars, 48 kHz digitalt stereoljud är cirka 11 MB per minut. Det är en ganska rejäl filstorlek, speciellt för musik eller dialog i längre projekt. För att spara skivutrymme kan du bli frestad att använda ett komprimerat filformat som MP3, AAC eller WMA. Medan de flesta redigeringsprogram stöder olika komprimerade format, bör du motstå frestelsen. Komprimerat ljud är utmärkt för distribution över Internet eller för att ladda på din favoritmusikspelare, men det är inte riktigt upp till standarden för professionell video.
Alla komprimerade ljudformat använder något som kallas perceptuell kodning. För att uppnå sin dramatiska storleksminskning analyserar perceptuella kodare ljudet och bestämmer vilka delar av ljudet som kan kastas ut, baserat på idén att det mänskliga örat inte kan höra mycket höga och mycket låga frekvenser. Jämför ett original-CD-spår med en komprimerad version så kommer du att höra reducerade toppar, sladdriga dalar och allmänna konstigheter i mitten. En annan hemlighet med komprimerat ljud är uppdelningen av bithastighet. Ett stereospår behöver ungefär dubbelt så mycket bithastighet som ett monospår.
Så dina 128kbps MP3-filer är faktiskt två 64kbps-kanaler. Även om detta kan låta bra på tunnelbanan eller i din bil, kommer ett videoprojekt som spelas på en hemmabio snabbt att avslöja kompressionsartefakterna i ljudet. Om du måste använda komprimerat ljud i dina projekt, använd den högsta praktiska bithastigheten.
Med allt detta sagt, det finns goda skäl att använda komprimerat ljud i dina projekt. Till exempel erbjuder många återköpta musikleverantörer sina låtar för nedladdning. Om du har hittat det perfekta spåret online och behöver det idag, köp det. Var bara medveten om att du handlar med kvalitet för bekvämlighets skull. En annan idealisk applikation är berättarröster eller voice-overs. Med ett par telefonsamtal och ett e-postmeddelande eller två kan du anlita en professionell utropare för att spela in rösten för ditt nästa projekt. Du mailar manuset tillsammans med eventuella anteckningar; de spelar in skriptet, konverterar filen till MP3 och e-postar den tillbaka till dig. Blandat med lite musik är ett monospår med enbart röst kodat med något över 128 kbps nästan omöjligt att skilja från den okomprimerade versionen.
Mysteriet löst
Det här har varit ganska tekniskt, men nu vet du hur du får ut det mesta av ditt ljud. Kort sagt, fånga rent, högt ljud med högsta kvalitetsinställningar. Använd endast komprimerat ljud när det behövs och dina videoprojekt låter som bäst på alla uppspelningssystem.
Medverkande redaktör Hal Robertson är en digital mediaproducent och teknikkonsult.
[Sidebar:Bits and Pieces]
Av någon anledning kommer många videokameror från fabriken för 12-bitars, 32kHz ljud. Varför? Jag ska erkänna att jag inte vet. Även om den här inspelningshastigheten är bra för Billys födelsedagsfest, är den inte idealisk för högre profilprojekt. Din videokameras 16-bitars, 48kHz inspelningsinställning är bättre än CD-kvalitet och en perfekt matchning för utmatning på DVD. Den lägre inställningen är ungefär FM-radiokvalitet och kommer att kräva omsampling - antingen i ditt redigeringssystem eller ett separat ljudprogram - för korrekt utmatning. Kontrollera kamerans inställningar och justera därefter.