Hvernig gerir það það? Hvernig kemst hljóðið frá uppsprettu til hátalara svo þú heyrir það?
Hljóðmerki er rafframsetning á hljóði í hljóðtíðni á bilinu 20 til 20,000 Hz. Hægt er að búa þær til beint eða eiga uppruna sinn í hljóðnema eða hljóðfæragjafa. Merkjaflæði er leiðin frá uppruna til hátalara, þar sem hljóðmerkinu er breytt í hljóð.
Við skulum skoða hvað hljóðmerki er og HVERNIG það virkar. Ég mun einnig ræða mismunandi gerðir af merkjaflæði og hvernig á að setja upp merkjaflæði fyrir hljóðkerfi heima.
Skilningur á hljóðmerkjavinnslu
Hvað er hljóðmerkisvinnsla?
Hefur þú einhvern tíma velt því fyrir þér hvernig uppáhaldslögin þín koma saman? Jæja, það er allt að þakka hljóðmerkjavinnslu! Hljóðmerkjavinnsla er ferlið við að breyta hljóði í stafræn snið, vinna með hljóðtíðni og bæta við áhrifum til að búa til hið fullkomna lag. Það er notað í hljóðverum, á tölvum og fartölvum, og jafnvel á sérhæfðum upptökubúnaði.
Að byrja með hljóðmerkjavinnslu
Ef þú hefur áhuga á að læra meira um hljóðmerkjavinnslu, þá er kynning á hljóðmerkjavinnslu Warren Koontz fullkominn staður til að byrja. Það nær yfir grunnatriði hljóð og hliðræn hljóðmerki, sýnatöku og magngreiningu stafrænt hljóð merki, tíma- og tíðni lénsvinnsla, og jafnvel sérstök forrit eins og tónjafnarahönnun, áhrifamyndun og skráarþjöppun.
Lærðu hljóðmerkjavinnslu með MATLAB
Það besta við þessa bók er að henni fylgja dæmi og æfingar sem nota MATLAB forskriftir og aðgerðir. Þetta þýðir að þú getur unnið úr hljóði í rauntíma á þinni eigin tölvu og fengið betri skilning á því hvernig hljóðmerkjavinnsla virkar.
Um höfundinn
Warren Koontz er prófessor emeritus við Rochester Institute of Technology. Hann er með BS frá University of Maryland, MS frá Massachusetts Institute of Technology og Ph.D. frá Purdue háskólanum, allt í rafmagnsverkfræði. Hann eyddi yfir 30 árum hjá Bell Laboratories við að þróa stafræn flutningskerfi og eftir að hann hætti störfum gekk hann til liðs við deildina hjá RIT til að hjálpa til við að búa til hljóðverkfræðitækni. Koontz hefur haldið áfram rannsóknum sínum á sviði hljóðverkfræði og hefur birt og kynnt niðurstöður rannsókna sinna.
Vísindin á bak við riðstrauma
Hvað er AC?
Riðstraumar (AC) eru eins og villta barn rafmagnsins - þeir haldast ekki á einum stað og þeir eru alltaf að breytast. Ólíkt jafnstraumi (DC) sem rennur bara í eina átt, er AC stöðugt að skipta á milli jákvæðs og neikvæðs. Þess vegna er það notað í hljóðmerkjum - það getur endurskapað flókin hljóð með nákvæmni.
Hvernig virkar það?
AC hljóðmerki eru mótuð til að passa við tónhæð hljóðsins sem verið er að endurskapa, rétt eins og hljóðbylgjur skiptast á milli háþrýstings og lágþrýstings. Þetta er gert með því að breyta tveimur gildum - tíðni og amplitude.
- Tíðni: Hversu oft merki breytist úr jákvæðu í neikvætt.
- Amplitude: Stig eða hljóðstyrk merkis, mælt í desíbelum.
Af hverju er AC svona frábært?
AC er eins og ofurhetja rafmagnsins - það getur gert hluti sem aðrar tegundir rafmagns geta ekki. Það getur tekið flókin hljóð og breytt þeim í rafmerki og síðan breytt þeim aftur í hljóð aftur. Það er eins og galdur, en með vísindum!
Hvað er Signal Flow?
The Basics
Merkjaflæði er eins og símaleikur, en með hljóði. Það er ferðin sem hljóð fer frá uppruna sínum til eyrna þíns. Þetta gæti verið stutt ferð, eins og þegar þú ert að hlusta á uppáhaldslögin þín á hljómtæki heima hjá þér. Eða það gæti verið langt og hlykkjót ferðalag, eins og þegar þú ert í hljóðveri með allar bjöllur og flautur.
Nitty Gritty
Þegar kemur að merkjaflæði er mikið um stopp á leiðinni. Hljóðið gæti farið í gegnum blöndunartæki, ytri hljóðbúnað og jafnvel önnur herbergi. Þetta er eins og stór gamalt hljóðboðhlaup!
Ávinningurinn
Fegurðin við merkjaflæði er að það getur hjálpað til við að gera hljóðið þitt betra. Það getur hjálpað þér að stjórna rúmmál, bæta við áhrifum og jafnvel ganga úr skugga um að hljóðið fari á réttan stað. Svo, ef þú ert að leita að því að fá sem mest út úr hljóðinu þínu, þá viltu kynnast merkjaflæði.
Að skilja hljóðmerki
Hvað eru hljóðmerki?
Hljóðmerki eru eins og tungumál hátalaranna þinna. Það eru þeir sem segja hátölurum þínum hvað þeir eigi að segja og hversu hátt þeir eigi að segja það. Það eru þeir sem láta tónlistina þína hljóma frábærlega, kvikmyndirnar þínar hljóma ákaft og podcastin þín hljóma eins og fagleg upptaka.
Hvaða færibreytur einkenna hljóðmerki?
Hljóðmerki geta einkennst af nokkrum mismunandi breytum:
- Bandbreidd: Þetta er tíðnisviðið sem merkið getur borið.
- Nafnstig: Þetta er meðalstig merkisins.
- Aflmagn í desíbelum (dB): Þetta er mælikvarði á styrk merkisins miðað við viðmiðunarstig.
- Spennustig: Þetta er mælikvarði á styrk merkisins miðað við viðnám merkjaleiðarinnar.
Hver eru mismunandi stig hljóðmerkja?
Hljóðmerki koma á mismunandi stigum eftir því hvernig forritið er. Hér er stutt yfirlit yfir algengustu stigin:
- Línustig: Þetta er staðlað stig fyrir atvinnublöndunartæki.
- Neytendastig: Þetta er lægra stig en línustig og er notað fyrir hljóðbúnað neytenda.
- Mic Level: Þetta er lægsta stigið og er notað fyrir hljóðnema.
Hvað þýðir allt þetta?
Í hnotskurn eru hljóðmerki eins og tungumál hátalaranna þinna. Þeir segja hátölurunum þínum hvað þeir eigi að segja, hversu hátt þeir eigi að segja það og hvernig eigi að láta tónlistina þína, kvikmyndir og podcast hljóma frábærlega. Svo ef þú vilt að hljóðið þitt hljómi sem best þarftu að skilja mismunandi færibreytur og stig hljóðmerkja.
Hvað er Digital Audio?
Hvað er það?
Stafrænt hljóð er stafrænt form hljóðmerkis. Það er notað í alls kyns hljóðviðbótum og hugbúnaði fyrir stafræna hljóðvinnustöð (DAW). Í grundvallaratriðum eru það upplýsingarnar sem fara í gegnum DAW frá hljóðrás yfir í viðbætur og út vélbúnaðarúttak.
Hvernig er það flutt?
Hægt er að senda stafrænt hljóð um ýmsar snúrur, þar á meðal:
- ljósleiðara
- Coaxial
- Snúið par
Auk þess er línukóði og samskiptareglur beitt til að gefa stafrænt merki fyrir flutningsmiðil. Sumir af vinsælustu stafrænu hljóðflutningunum eru:
- HEFÐIÐ
- TDIF
- TOS-LINK
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Hljóð yfir Ethernet
- Hljóð yfir IP
Svo hvað þýðir allt það?
Í skilmálum leikmanna er stafrænt hljóð leið til að senda hljóðmerki um snúrur og í gegnum loftið. Það er notað í alls kyns hljóðviðbótum og hugbúnaði fyrir stafræna hljóðvinnustöð (DAW). Svo ef þú ert tónlistarmaður, framleiðandi, eða hljóðverkfræðingur, líkurnar eru á að þú hafir notað stafrænt hljóð einhvern tíma á ferlinum.
Meðhöndla hljóðmerki
Hvað er merkjavinnsla?
Merkjavinnsla er leið til að taka hljóðmerki, eins og hljóð, og breyta því á einhvern hátt. Þetta er eins og að taka hljóð, tengja það við tölvu og nota svo fullt af hnöppum og skífum til að láta það hljóma öðruvísi.
Hvað getur þú gert við merkjavinnslu?
Merkjavinnsla er hægt að nota til að gera alls kyns flotta hluti með hljóði. Hér eru nokkrir af möguleikunum:
- Hægt er að sía út háa eða lága tíðni.
- Hægt er að leggja áherslu á ákveðna tíðni eða lágmarka með tónjafnara.
- Hægt er að bæta við harmónískum yfirtónum með bjögun.
- Amplitude er hægt að stjórna með þjöppu.
- Hægt er að bæta við tónlistarbrellum eins og reverb, chorus og delay.
- Hægt er að stilla heildarstig merkisins með fader eða magnara.
- Hægt er að sameina mörg merki með blöndunartæki.
Hvað þýðir allt þetta?
Í hnotskurn er merkjavinnsla leið til að taka hljóð og láta það hljóma allt öðruvísi. Þú getur gert það hærra eða mýkra, bætt við áhrifum eða jafnvel sameinað mörg hljóð í eitt. Það er eins og að hafa hljóðrænan leikvöll til að leika sér á!
Hvað er Transduction?
The Basics
Transduction er ferlið við að breyta hljóði í rafmerki. Með öðrum orðum, það er ferlið við að breyta hljóðbylgjum í 0s og 1s. Það er eins og töfrandi brú á milli hins líkamlega og stafræna heims.
Leikmenn
Það eru tveir aðalleikarar í transduction leiknum:
- Hljóðnemar: Þessir transducrar taka hljóðbylgjur og breyta þeim í rafboð.
- Hátalarar: Þessir transducrar taka rafboð og breyta þeim í hljóðbylgjur.
Týpurnar
Þegar kemur að flutningi eru tvær megingerðir hljóðmerkja: hliðræn og stafræn. Analog er upprunalega hljóðbylgjan en stafræn er 0s og 1s útgáfan.
Ferlið
Ferlið við ummyndun er frekar einfalt. Í fyrsta lagi lendir hljóðbylgja í hljóðnemahylki. Þetta hylki breytir síðan vélrænni orku titringsins í rafstraum. Þessi straumur er síðan magnaður og breytt í stafrænt merki. Að lokum er þessu stafræna merki breytt aftur í hljóðbylgju með hátalara.
The Funky Science
Eyrun okkar umbreyta einnig hljóð í rafboð, en þetta eru hljóðmerki, ekki hljóðmerki. Hljóðmerki eru fyrir heyrn, en hljóðmerki eru fyrir tækni.
Svo þar hefurðu það - fljótleg og auðveld leiðarvísir um ummyndun. Nú geturðu heilla vini þína með þekkingu þinni á töfrandi ferli við að breyta hljóðbylgjum í 0 og 1!
Skilningur á desibelskalanum
Hvað er decibel?
Þegar þú horfir á merkjamæli ertu að skoða desibel upplýsingar. Desibel mæla styrkleika eða amplitude hljóðs. Það er logaritmískur kvarði, ekki línulegur, sem þýðir að hann getur mælt mikið úrval af hljóðstyrk. Mannlegt eyra er ótrúlegt tæki sem getur greint hljóðið úr pinna sem dettur nálægt, sem og öskur þotuhreyfils í fjarska.
Hávaðamælingareiningar
Þegar þú mælir hljóðstig með hljóðstigsmæli mælir þú styrk hávaða í desibeleiningum (dB). Hljóðmælir notar skjá með desibelsviði og upplausn til að nálgast hreyfisvið eyrað. Erfitt væri að framleiða hljóðstigsmæli sem hefði línulega frammistöðu og því er notaður logaritmískur kvarði þar sem 10 er grunnur.
Desibelstig algengra hljóða
Hér er listi yfir desibelstig algengra hljóða:
- Næstum alger þögn — 0 dB
- Hvísl — 15 dB
- Bókasafn - 45 dB
- Venjulegt samtal — 60 dB
- Salernisskolun — 75–85 dB
- Hávær veitingastaður — 90 dB
- Hávaði á sjúkradeild — 100 dB
- Barnagrátur - 110 dB
- Þotuvél - 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
- Loftbelgur springur — 157 dB
Tegundir desibels
Þegar kemur að hljóði eru nokkrar gerðir af desibelum:
- SPL (Sound Pressure Levels): mælir raunverulegt hljóð (ekki merkja), mælt með sérhæfðum SPL mæli.
- dBFS (Decibels Full Scale): hvernig stafræn merkjastig eru mæld í heimi 0s og 1s, þar sem hámarksmerkjastyrkur =0 á mælinum.
- dBV (Decibels Volt): aðallega notað í hliðstæðum búnaði eða stafrænum hugbúnaði sem líkir eftir hliðstæðum gír. VU mælir skrá meðalhljóðstyrk, öfugt við hámarksmæla, sem sýna aðeins háværustu augnabliks hámarksmerki. Á fyrstu dögum hliðræns hljóðs var segulband ekki fær um að taka upp eins mikið hljóðmerki samanborið við segulband sem framleitt var áratugum síðar, svo það varð ásættanlegt að taka upp yfir 0 eftir því hvaða segulband var notað, allt að +3 eða +6 eða jafnvel hærra.
Að skilja hljóðsnið
Hvað er hljóðsnið?
Þegar þú tekur upp hljóð þarftu að ákveða hvernig það verður geymt. Þetta þýðir að velja rétt hljóðsnið, bitadýpt og sýnishraða. Það er eins og að velja réttar myndavélarstillingar fyrir mynd. Þú getur valið JPEG gæði (lágt, miðlungs, hátt) eða skráð hámarks magn smáatriða í RAW skrá.
Hljóðsnið eru eins og myndsnið – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – en fyrir hljóð. Hljóðsnið skilgreinir hversu mikið af gögnum er notað til að tákna hljóðið, hvort það er þjappað eða ekki, og hvers konar gögn eru notuð.
Óþjappað hljóð
Þegar kemur að hljóðframleiðslu, þá viltu venjulega halda þig við óþjappað hljóð. Þannig geturðu stjórnað því hvernig hljóðinu er dreift. Jafnvel ef þú ert að nota vettvang eins og Vimeo, YouTube eða Spotify, þá viltu fyrst ná tökum á hljóðinu á óþjöppuðu sniði.
Þjappað hljóð
Ef þú ert að vinna með tónlist gætirðu þurft að þjappa hljóðskránni ef hún er of stór fyrir dreifingarvettvanginn. Til dæmis tekur Distrokid aðeins við skrám allt að 1GB. Þannig að ef lagið þitt er mjög langt verðurðu að þjappa því saman.
Algengustu skráarsniðin til að framleiða tónlist eru WAV og FLAC. FLAC er taplaust þjöppunarsnið, sem er betra en mp3. Spotify mælir með því að nota AAC snið.
Flytur út hljóð
Þegar þú ert að flytja út hljóð sem hluta af myndbandi hefurðu venjulega nokkrar forstillingar til að velja úr (td YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Hljóðið verður þjappað ásamt myndbandinu byggt á útflutningsstillingum þínum.
Ef þú ert með notkunartilfelli sem passar ekki við forstillingarnar, geturðu gert aukarannsóknir á netinu til að finna út bestu stillingarnar.
Samanburður á skráarstærðum
Hér er samanburður á skráarstærðum á mismunandi hljóðsniðum:
- WAV: Stórt
- FLAC: Miðlungs
- MP3: Lítil
Svo, þarna hefurðu það! Nú veistu allt um hljóðsnið.
Hvað er bitdýpt?
Bitadýpt er tæknilegt hugtak sem er notað til að lýsa kraftmikilli upplausn bylgjuforms hljóðs. Það er svolítið eins og fjöldi aukastafa sem notaðir eru til að tákna alla hljóðskrána og það er lykilatriði við að ákvarða heildargæði og upplausn hljóðs.
Grunnatriði bitadýptar
Bitadýpt snýst allt um gildissviðið sem notað er til að tákna háværustu og hljóðlátustu merkin sem hægt er að taka upp á stafrænum miðli. Hér er stutt yfirlit yfir grunnatriðin:
- Bitdýptargildi tákna kraftmikla upplausn bylgjuforms hljóðs.
- Bitadýpt skilgreinir einnig heildarfjölda aukastafa fyrir alla 0 og 1 sem eru notaðir til að tákna alla hljóðskrána.
- Algengustu bitadýptarstaðlarnir eru 16-bita og 24-bita. Því fleiri bitar sem notaðir eru, því stærri er hljóðskráin og því meiri gæði eða upplausn verður hún.
- CD hljóð er skilgreint sem 16 bita miðill en DVD diskar geta spilað 16, 20 eða 24 bita hljóð.
Bitdýpt sem skapandi færibreyta
Bitadýpt er ekki bara tæknilegt hugtak - það er líka hægt að nota það sem skapandi breytu. Til dæmis er til heil tegund af raftónlist sem kallast Chiptune sem líkir eftir því hvernig hljóð hljómaði þegar það var spilað á fyrri kynslóðum tölva með 8-bita örgjörvum.
Svo ef þú ert að leita að því að bæta smá lo-fi bragði við hljóðið þitt, þá er bitadýpt örugglega eitthvað sem þarf að íhuga. Mundu bara að því fleiri bitar sem notaðir eru, því stærri er hljóðskráin og því meiri gæði eða upplausn verður hún.
Niðurstaða
Nú veistu allt um hljóðmerkið sem TÝSING á hljóði sem merki í formi rafmagns eða vélræns titrings. Það er hvernig við heyrum tónlist og hvernig við tökum hana upp. Það er hvernig við deilum því með öðrum og hvernig við njótum þess í tækjunum okkar.
Svo, ekki vera hræddur við að byrja með það og skemmta þér!
Ég er Joost Nusselder, stofnandi Neaera og efnismarkaður, pabbi og elska að prófa nýjan búnað með gítar í hjarta ástríðu minnar, og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2020 til að aðstoða dygga lesendur með upptökur og gítarráð.
