Beth yw sain digidol? Mae'n gwestiwn y mae llawer ohonom wedi'i ofyn i'n hunain ar ryw adeg, ac nid yw'n ateb syml.
Mae sain ddigidol yn gynrychiolaeth o sain mewn fformat digidol. Mae'n ffordd o storio, trin a throsglwyddo signalau sain ar ffurf ddigidol yn hytrach nag un analog. Mae'n ddatblygiad enfawr mewn technoleg sain.
Yn yr erthygl hon, byddaf yn esbonio beth yw sain ddigidol, sut mae'n wahanol i sain analog, a sut mae wedi chwyldroi'r ffordd rydyn ni'n recordio, storio a gwrando ar sain.
Trosolwg
Beth yw Sain Digidol?
Mae sain ddigidol yn cyfeirio at gynrychioli sain mewn fformat digidol. Mae hyn yn golygu bod tonnau sain yn cael eu trosi'n gyfres o rifau y gellir eu storio, eu trin a'u trosglwyddo gan ddefnyddio technolegau digidol.
Sut mae Sain Digidol yn cael ei Gynhyrchu?
Cynhyrchir sain ddigidol trwy gymryd samplau cynnil o don sain analog yn rheolaidd. Mae'r samplau hyn wedyn yn cael eu cynrychioli fel cyfres o rifau, y gellir eu storio a'u trin gan ddefnyddio technolegau digidol.
Beth yw Manteision Sain Digidol?
Mae argaeledd technolegau modern wedi lleihau'r costau sy'n gysylltiedig â recordio a dosbarthu cerddoriaeth yn sylweddol. Mae hyn wedi ei gwneud hi'n haws i artistiaid annibynnol rannu eu cerddoriaeth gyda'r byd. Gellir dosbarthu recordiadau sain digidol a'u gwerthu fel ffeiliau, gan ddileu'r angen am gopïau ffisegol fel cofnodion neu gasetiau. Mae defnyddwyr yn derbyn gwasanaethau ffrydio poblogaidd fel Apple Music neu Spotify yn cynnig mynediad dros dro i gynrychioliadau o filiynau o ganeuon.
Esblygiad Sain Digidol: Hanes Byr
O Donnau Mecanyddol i Arwyddion Digidol
- Gellir olrhain hanes sain digidol yn ôl i'r 19eg ganrif pan ddefnyddiwyd dyfeisiau mecanyddol fel silindrau tun a chwyr i recordio a chwarae seiniau yn ôl.
- Roedd y silindrau hyn wedi'u hysgythru'n ofalus â rhigolau a gasglodd a phroseswyd y newidiadau pwysedd aer ar ffurf tonnau mecanyddol.
- Roedd dyfodiad gramoffonau ac yn ddiweddarach, tapiau casét, yn ei gwneud hi'n bosibl i wrandawyr fwynhau cerddoriaeth heb orfod mynychu perfformiadau byw.
- Fodd bynnag, roedd ansawdd y recordiadau hyn yn gyfyngedig ac roedd y synau'n aml yn cael eu hystumio neu eu colli dros amser.
Arbrawf y BBC a Genedigaeth Sain Digidol
- Yn y 1960au, dechreuodd y BBC arbrofi gyda system ddarlledu newydd a oedd yn cysylltu ei ganolfan ddarlledu â lleoliadau anghysbell.
- Roedd hyn yn gofyn am ddatblygu dyfais newydd a allai brosesu synau mewn ffordd fwy syml ac effeithlon.
- Daethpwyd o hyd i'r ateb wrth weithredu sain ddigidol, a oedd yn defnyddio rhifau arwahanol i gynrychioli newidiadau mewn pwysedd aer dros amser.
- Roedd hyn yn galluogi cadw cyflwr gwreiddiol y sain yn barhaol, nad oedd yn bosibl ei gael o'r blaen, yn enwedig ar lefelau isel.
- Roedd system sain ddigidol y BBC yn seiliedig ar ddadansoddiad o'r ffurf don, a samplwyd ar gyfradd o fil o weithiau'r eiliad a rhoddwyd cod deuaidd unigryw iddo.
- Roedd y record hon o'r sain yn galluogi technegydd i ail-greu'r sain wreiddiol trwy adeiladu dyfais a allai ddarllen a dehongli'r cod deuaidd.
Datblygiadau ac Arloesi mewn Sain Digidol
- Roedd rhyddhau'r recordydd sain digidol oedd ar gael yn fasnachol yn yr 1980au yn gam enfawr ymlaen ym maes sain digidol.
- Roedd y trawsnewidydd analog-i-ddigidol hwn yn storio seiniau mewn fformat digidol y gellid eu cadw a'u trin ar gyfrifiaduron.
- Parhaodd fformat tâp VHS â'r duedd hon yn ddiweddarach, ac ers hynny mae sain ddigidol wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn cynhyrchu cerddoriaeth, ffilm a theledu.
- Mae'r datblygiadau technolegol cyson a'r arloesiadau diddiwedd mewn sain ddigidol wedi arwain at greu tonnau gwahanol o dechnegau prosesu a chadw sain.
- Heddiw, defnyddir llofnodion sain digidol i gadw a dadansoddi seiniau mewn ffordd na ellid ei chael ar un adeg, gan ei gwneud hi'n bosibl mwynhau ansawdd sain heb ei ail a oedd yn amhosibl ei gyflawni o'r blaen.
Technolegau Sain Digidol
Technolegau Cofnodi a Storio
Mae technolegau sain digidol wedi chwyldroi'r ffordd yr ydym yn recordio ac yn storio sain. Mae rhai o'r technolegau mwyaf poblogaidd yn cynnwys:
- Recordio disg galed: Mae sain yn cael ei recordio a'i storio ar yriant caled, gan ganiatáu ar gyfer golygu a thrin y ffeiliau sain yn hawdd.
- Tâp sain digidol (DAT): Fformat recordio digidol sy'n defnyddio tâp magnetig i storio data sain.
- Disgiau CD, DVD a Blu-ray: Gall y disgiau optegol hyn storio llawer iawn o ddata sain digidol ac fe'u defnyddir yn gyffredin ar gyfer dosbarthu cerddoriaeth a fideo.
- Minidisc: Fformat disg bach, cludadwy a oedd yn boblogaidd yn y 1990au a dechrau'r 2000au.
- Super Audio CD (SACD): Fformat sain cydraniad uchel sy'n defnyddio disg a chwaraewr arbennig i gyflawni ansawdd sain gwell na CDs safonol.
Technolegau Chwarae
Gellir chwarae ffeiliau sain digidol yn ôl gan ddefnyddio amrywiaeth o dechnolegau, gan gynnwys:
- Cyfrifiaduron: Gellir chwarae ffeiliau sain digidol yn ôl ar gyfrifiaduron gan ddefnyddio meddalwedd chwaraewr cyfryngau.
- Chwaraewyr sain digidol: Gall dyfeisiau cludadwy fel iPods a ffonau clyfar chwarae ffeiliau sain digidol yn ôl.
- Gweithfannau sain digidol Workstation: Meddalwedd sain broffesiynol a ddefnyddir ar gyfer recordio, golygu a chymysgu sain ddigidol.
- Chwaraewyr CD safonol: Gall y chwaraewyr hyn chwarae CDs sain safonol yn ôl, sy'n defnyddio technoleg sain ddigidol.
Technolegau Darlledu a Radio
Mae technolegau sain digidol hefyd wedi cael effaith sylweddol ar ddarlledu a radio. Mae rhai o'r technolegau mwyaf poblogaidd yn cynnwys:
- Radio HD: Technoleg radio digidol sy'n caniatáu sain o ansawdd uwch a nodweddion ychwanegol fel gwybodaeth am ganeuon ac artistiaid.
- Mondiale: Safon darlledu radio digidol a ddefnyddir yn Ewrop a rhannau eraill o'r byd.
- Darlledu radio digidol: Mae llawer o orsafoedd radio bellach yn darlledu mewn fformat digidol, gan ganiatáu ar gyfer ansawdd sain gwell a nodweddion ychwanegol fel gwybodaeth am ganeuon ac artistiaid.
Fformatau Sain ac Ansawdd
Gellir storio ffeiliau sain digidol mewn amrywiaeth o fformatau, gan gynnwys:
- MP3: Fformat sain cywasgedig a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer dosbarthu cerddoriaeth.
- WAV: Fformat sain anghywasgedig a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer cymwysiadau sain proffesiynol.
- FLAC: Fformat sain di-golled sy'n darparu sain o ansawdd uchel heb aberthu maint ffeil.
Mae ansawdd sain digidol yn cael ei fesur yn ôl ei gydraniad a dyfnder. Po uchaf yw'r cydraniad a'r dyfnder, y gorau yw'r ansawdd sain. Mae rhai penderfyniadau a dyfnderoedd cyffredin yn cynnwys:
- 16-bit/44.1kHz: sain o ansawdd CD.
- 24-bit/96kHz: Sain cydraniad uchel.
- 32-did/192kHz: Sain o ansawdd stiwdio.
Cymwysiadau Technolegau Sain Digidol
Mae gan dechnolegau sain digidol ystod eang o gymwysiadau, gan gynnwys:
- Gwneud sain cyngerdd perffaith: Mae technolegau sain digidol yn caniatáu rheolaeth fanwl gywir dros lefelau ac ansawdd sain, gan ei gwneud hi'n bosibl cyflawni sain berffaith mewn lleoliadau cyngherddau byw.
- Artistiaid annibynnol: Mae technolegau sain digidol wedi ei gwneud hi’n bosibl i artistiaid annibynnol recordio a dosbarthu eu cerddoriaeth heb fod angen label recordio.
- Radio a darlledu: Mae technolegau sain digidol wedi caniatáu gwell ansawdd sain a nodweddion ychwanegol mewn radio a darlledu.
- Cynhyrchu ffilm a fideo: Defnyddir technolegau sain digidol yn gyffredin mewn cynhyrchu ffilm a fideo i recordio a golygu traciau sain.
- Defnydd personol: Mae technolegau sain digidol wedi'i gwneud hi'n hawdd i bobl greu a rhannu eu cerddoriaeth a'u recordiadau sain eu hunain.
Samplu Digidol
Beth yw Samplu?
Samplu yw'r broses o drawsnewid sioe gerdd neu unrhyw don sain arall yn fformat digidol. Mae'r broses hon yn cynnwys cymryd cipluniau rheolaidd o'r don sain ar adeg benodol a'u trosi'n ddata digidol. Mae hyd y cipluniau hyn yn pennu ansawdd y sain ddigidol sy'n deillio ohono.
Sut Mae Samplu yn Gweithio
Mae samplu yn cynnwys meddalwedd arbennig sy'n trosi'r don sain analog yn fformat digidol. Mae'r meddalwedd yn cymryd cipluniau o'r don sain ar adeg benodol, ac yna caiff y cipluniau hyn eu trosi'n ddata digidol. Gellir storio'r sain ddigidol sy'n deillio o hyn ar gyfryngau amrywiol megis disgiau, gyriannau caled, neu hyd yn oed eu llwytho i lawr o'r rhyngrwyd.
Cyfradd Samplu ac Ansawdd
Mae ansawdd y sain a samplwyd yn dibynnu ar y gyfradd samplu, sef nifer y cipluniau a gymerir yr eiliad. Po uchaf yw'r gyfradd samplu, y gorau yw ansawdd y sain ddigidol sy'n deillio ohono. Fodd bynnag, mae cyfradd samplu uwch hefyd yn golygu bod mwy o le yn cael ei ddefnyddio ar y cyfrwng storio.
Cywasgu a Throsi
Er mwyn gosod ffeiliau sain mawr ar gyfrwng cludadwy neu i'w llwytho i lawr o'r rhyngrwyd, defnyddir cywasgu yn aml. Mae cywasgu yn golygu dewis rhai penodol amleddau a harmonics i ail-greu'r don sain sampl, gan adael digon o le i wiglo i ail-greu'r sain ei hun. Nid yw'r broses hon yn berffaith, a chollir rhywfaint o wybodaeth yn y broses gywasgu.
Defnyddiau Samplu
Defnyddir samplu mewn amrywiol ffyrdd, megis creu cerddoriaeth, effeithiau sain, a hyd yn oed wrth gynhyrchu fideo. Fe'i defnyddir hefyd wrth greu sain digidol ar gyfer radio FM, camcorders, a hyd yn oed rhai fersiynau camera canon. Argymhellir samplu ar gyfer defnydd achlysurol, ond ar gyfer defnydd critigol, argymhellir cyfradd samplu uwch.
Rhyngwynebau
Beth yw rhyngwynebau sain?
Mae rhyngwynebau sain yn ddyfeisiau sy'n trosi signalau sain analog o feicroffonau ac offerynnau yn signalau digidol y gellir eu prosesu gan feddalwedd ar gyfrifiadur. Maent hefyd yn cyfeirio signalau sain digidol o'r cyfrifiadur i glustffonau, monitorau stiwdio, a pherifferolion eraill. Mae llawer o wahanol fathau o ryngwynebau sain ar gael, ond y math mwyaf cyffredin a chyffredinol yw'r USB (Bws Cyfresol Cyffredinol) rhyngwyneb.
Pam mae angen rhyngwyneb sain arnoch chi?
Os ydych chi'n rhedeg meddalwedd sain ar eich cyfrifiadur ac eisiau recordio neu chwarae sain o ansawdd uchel yn ôl, bydd angen rhyngwyneb sain arnoch. Mae gan y rhan fwyaf o gyfrifiaduron ryngwyneb sain adeiledig, ond mae'r rhain yn aml yn eithaf sylfaenol ac nid ydynt yn darparu'r ansawdd gorau. Bydd rhyngwyneb sain allanol yn rhoi gwell ansawdd sain i chi, mwy o fewnbynnau ac allbynnau, a mwy o reolaeth dros eich sain.
Beth yw'r fersiynau diweddaraf o ryngwynebau sain?
Mae'r fersiynau diweddaraf o ryngwynebau sain ar gael mewn siopau sy'n gwerthu offer cerddoriaeth. Maen nhw'n eithaf rhad y dyddiau hyn a gallwch chi wthio hen stociau allan yn gyflym. Yn amlwg, y cyflymaf rydych chi am siopa, y cyflymaf y gallwch chi ddod o hyd i'r fersiynau diweddaraf o ryngwynebau sain.
Ansawdd Sain Digidol
Cyflwyniad
O ran sain ddigidol, mae ansawdd yn ffactor hollbwysig. Cyflawnir cynrychiolaeth ddigidol signalau sain trwy broses o'r enw samplu, sy'n cynnwys cymryd signalau analog parhaus a'u trosi'n werthoedd rhifiadol. Mae'r broses hon wedi chwyldroi'r ffordd yr ydym yn dal, trin, ac atgynhyrchu sain, ond mae hefyd yn dod â heriau ac ystyriaethau newydd ar gyfer ansawdd sain.
Samplu ac Amlder
Egwyddor sylfaenol sain ddigidol yw dal a chynrychioli sain fel cyfres o werthoedd rhifiadol, y gellir eu trin a'u prosesu gan ddefnyddio cymwysiadau meddalwedd. Mae ansawdd sain ddigidol yn dibynnu ar ba mor gywir y mae'r gwerthoedd hyn yn cynrychioli'r sain wreiddiol. Mae hyn yn cael ei bennu gan y gyfradd samplu, sef y nifer o weithiau yr eiliad y mae'r signal analog yn cael ei fesur a'i drawsnewid yn signal digidol.
Mae cerddoriaeth fodern fel arfer yn defnyddio cyfradd samplu o 44.1 kHz, sy'n golygu bod y signal analog yn cael ei gymryd 44,100 gwaith yr eiliad. Dyma'r un gyfradd samplu a ddefnyddir ar gyfer CDs, sy'n gyfrwng cyffredin ar gyfer dosbarthu sain ddigidol. Mae cyfraddau samplu uwch, megis 96 kHz neu 192 kHz, hefyd ar gael a gallant ddarparu gwell ansawdd, ond mae angen mwy o le storio a phŵer prosesu arnynt hefyd.
Amgodio Signal Digidol
Unwaith y bydd y signal analog wedi'i samplu, caiff ei amgodio i mewn i signal digidol gan ddefnyddio proses o'r enw modiwleiddio cod pwls (PCM). Mae PCM yn cynrychioli osgled y signal analog ym mhob pwynt samplu fel gwerth rhifiadol, sydd wedyn yn cael ei storio fel cyfres o ddigidau deuaidd (darnau). Mae nifer y didau a ddefnyddir i gynrychioli pob sampl yn pennu dyfnder y didau, sy'n effeithio ar ystod ddeinamig a chydraniad y sain ddigidol.
Er enghraifft, mae CD yn defnyddio dyfnder did o 16 did, a all gynrychioli 65,536 o lefelau osgled gwahanol. Mae hyn yn darparu ystod ddeinamig o tua 96 dB, sy'n ddigonol ar gyfer y rhan fwyaf o amgylcheddau gwrando. Gall dyfnder didau uwch, fel 24 did neu 32 did, ddarparu hyd yn oed gwell ansawdd ac ystod ddeinamig, ond mae angen mwy o le storio a phŵer prosesu arnynt hefyd.
Trin Sain Digidol
Un o fanteision sain digidol yw'r gallu i drin a phrosesu'r signal gan ddefnyddio cymwysiadau meddalwedd. Gall hyn gynnwys golygu, cymysgu, cymhwyso effeithiau, ac efelychu gwahanol amgylcheddau. Fodd bynnag, gall y prosesau hyn hefyd effeithio ar ansawdd y sain digidol.
Er enghraifft, gall cymhwyso rhai effeithiau neu newidiadau i'r signal sain ddiraddio'r ansawdd neu gyflwyno arteffactau. Mae'n bwysig deall cyfyngiadau a galluoedd y feddalwedd a ddefnyddir, yn ogystal â gofynion penodol y prosiect sain.
Cynhyrchu Cerddoriaeth Annibynnol gyda Sain Digidol
O Ddeciau Crynion i Offer Fforddiadwy
Mae'r dyddiau pan oedd recordio cerddoriaeth yn broffesiynol yn golygu buddsoddi mewn deciau trwchus ac offer drud wedi mynd. Gyda dyfodiad sain ddigidol, gall artistiaid annibynnol ledled y byd bellach wneud cerddoriaeth yn eu stiwdios cartref bob dydd. Mae argaeledd offer fforddiadwy wedi newid y diwydiant cerddoriaeth yn aruthrol, gan gael effaith gadarnhaol ar gerddorion sydd bellach yn gallu cynhyrchu eu cerddoriaeth eu hunain heb fynd yn ddi-dor.
Deall Ansawdd Sain Digidol
Mae sain ddigidol yn ddull o recordio tonnau sain fel data digidol. Mae cyfradd cydraniad a sampl sain digidol yn effeithio ar ansawdd y sain. Dyma hanes byr o sut mae ansawdd sain digidol wedi esblygu dros y blynyddoedd:
- Yn nyddiau cynnar sain digidol, roedd y cyfraddau sampl yn isel, gan arwain at ansawdd sain gwael.
- Wrth i dechnoleg wella, cynyddodd cyfraddau sampl, gan arwain at well ansawdd sain.
- Heddiw, mae ansawdd sain digidol yn anhygoel o uchel, gyda chyfraddau sampl a dyfnder didau sy'n dal y tonnau sain yn gywir.
Recordio a Phrosesu Sain Digidol
I recordio sain ddigidol, mae cerddorion yn defnyddio bysellfyrddau annibynnol, offerynnau rhithwir, syntheseisyddion meddalwedd, ac ategion FX. Mae'r broses gofnodi yn cynnwys trosi signalau analog yn ddata digidol gan ddefnyddio trawsnewidyddion analog-i-ddigidol. Yna caiff y data digidol ei storio fel ffeiliau ar gyfrifiadur. Mae maint y ffeiliau yn dibynnu ar gydraniad a chyfradd sampl y recordiad.
Cudd a Chynhyrchu
Cau yw'r oedi rhwng mewnbwn sain a'i phrosesu. Yn cynhyrchu cerddoriaeth, gall hwyrni fod yn broblem wrth gofnodi amldrac neu goesynnau. Er mwyn osgoi hwyrni, mae cerddorion yn dibynnu ar ryngwynebau a phroseswyr sain hwyrni isel. Mae signalau data digidol yn cael eu prosesu trwy gylched, sy'n cynhyrchu delwedd tonffurf o'r sain. Yna caiff y ddelwedd tonffurf hon ei hail-greu yn sain gan y ddyfais chwarae.
Gwyriadau ac Ystod Deinamig
Mae gan sain ddigidol ystod ddeinamig uchel, sy'n golygu y gall ddal yr ystod lawn o sain yn gywir. Fodd bynnag, gall sain ddigidol hefyd ddioddef o afluniadau, megis ystumio clipio ac afluniad meintiol. Mae clipio yn digwydd pan fydd y signal mewnbwn yn fwy na gofod y system ddigidol, gan arwain at ystumio. Mae afluniad meintiol yn digwydd pan fydd y system ddigidol yn talgrynnu'r signal i ffitio i segmentau anhyblyg, gan argraffu anghywirdebau ar adegau penodol.
Llwyfannau Dosbarthu Cymdeithasol
Gyda chynnydd mewn llwyfannau dosbarthu cymdeithasol, gall cerddorion annibynnol bellach ddosbarthu eu cerddoriaeth i gynulleidfa fyd-eang heb fod angen label recordio. Mae'r llwyfannau hyn yn caniatáu i gerddorion uwchlwytho eu cerddoriaeth a'i rannu gyda'u dilynwyr. Mae democrateiddio dosbarthu cerddoriaeth wedi creu gwir chwyldro technolegol, gan roi rhyddid i gerddorion greu a rhannu eu cerddoriaeth gyda'r byd.
Casgliad
Felly dyna chi, popeth sydd angen i chi ei wybod am sain digidol yn gryno. Mae sain ddigidol yn cynrychioli sain fel gwerthoedd rhifiadol arwahanol, yn hytrach nag fel tonnau ffisegol parhaus.
Mae sain ddigidol wedi chwyldroi'r ffordd yr ydym yn recordio, storio, trin a gwrando ar gerddoriaeth. Felly, peidiwch â bod ofn plymio i mewn a mwynhau manteision y dechnoleg anhygoel hon!
Joost Nusselder ydw i, sylfaenydd Neaera a marchnatwr cynnwys, dad, ac rydw i wrth fy modd yn rhoi cynnig ar offer newydd gyda gitâr wrth wraidd fy angerdd, ac ynghyd â fy nhîm, rydw i wedi bod yn creu erthyglau blog manwl ers 2020 i helpu darllenwyr ffyddlon gyda recordio ac awgrymiadau gitâr.
