Што е дигитално аудио? Тоа е прашање кое многумина од нас си го поставиле во одреден момент и не е едноставен одговор.
Дигиталниот аудио е приказ на звук во дигитален формат. Тоа е начин на складирање, манипулирање и пренос на аудио сигнали во дигитална форма, за разлика од аналогните. Тоа е огромен напредок во аудио технологијата.
Во оваа статија, ќе објаснам што е дигитално аудио, како е различно од аналогното и како го револуционизира начинот на кој снимаме, складираме и слушаме аудио.
Преглед
Што е дигитално аудио?
Дигиталниот звук се однесува на претставување на звук во дигитален формат. Ова значи дека звучните бранови се претвораат во низа броеви кои можат да се складираат, манипулираат и пренесуваат со помош на дигитални технологии.
Како се генерира дигитално аудио?
Дигиталниот звук се генерира со земање дискретни примероци од аналоген звучен бран во редовни интервали. Овие примероци потоа се претставени како серија од броеви, кои можат да се складираат и манипулираат со користење на дигитални технологии.
Кои се предностите на дигиталното аудио?
Достапноста на современи технологии значително ги намали трошоците поврзани со снимање и дистрибуција на музика. Ова им олесни на независните уметници да ја споделат својата музика со светот. Дигиталните аудио снимки може да се дистрибуираат и продаваат како датотеки, со што се елиминира потребата од физички копии како записи или касети. Потрошувачот добива популарни услуги за стриминг како Apple Music или Spotify кои нудат привремен пристап до претставите на милиони песни.
Еволуцијата на дигиталното аудио: кратка историја
Од механички бранови до дигитални потписи
- Историјата на дигиталното аудио може да се следи наназад во 19 век кога механичките уреди како калај и восочни цилиндри се користеле за снимање и репродукција на звуци.
- Овие цилиндри беа внимателно врежани со жлебови кои ги собираа и обработуваа промените на воздушниот притисок во форма на механички бранови.
- Појавата на грамофоните и подоцна, касетите, им овозможи на слушателите да уживаат во музиката без да присуствуваат на настапи во живо.
- Сепак, квалитетот на овие снимки беше ограничен и звуците често беа искривени или изгубени со текот на времето.
Експериментот на БиБиСи и раѓањето на дигиталната аудио
- Во 1960-тите, Би-Би-Си почна да експериментира со нов систем за пренос што го поврзува неговиот центар за емитување со оддалечени локации.
- Ова бараше развој на нов уред кој би можел да ги обработува звуците на поедноставен и поефикасен начин.
- Решението беше пронајдено во имплементацијата на дигитален звук, кој користеше дискретни броеви за да ги претстави промените во воздушниот притисок со текот на времето.
- Ова овозможи трајно зачувување на првобитната состојба на звукот, која претходно беше недостижна, особено на ниски нивоа.
- Дигиталниот аудио систем на Би-Би-Си се засноваше на анализа на формата на бранови, која беше земена примерок со брзина од илјада пати во секунда и беше доделен единствен бинарен код.
- Овој запис на звукот му овозможи на техничарот да го рекреира оригиналниот звук со изградба на уред кој може да го чита и интерпретира бинарниот код.
Напредоци и иновации во дигиталното аудио
- Објавувањето на комерцијално достапниот дигитален аудио рекордер во 1980-тите означи огромен чекор напред во областа на дигиталното аудио.
- Овој аналогно-дигитален конвертор складира звуци во дигитален формат што може да се зачува и манипулира на компјутерите.
- Форматот на VHS лента подоцна го продолжи овој тренд, а дигиталното аудио оттогаш е широко користено во музичката продукција, филмот и телевизијата.
- Постојаните технолошки достигнувања и бескрајните иновации во дигиталното аудио доведоа до создавање на различни бранови на техники за обработка и зачувување на звукот.
- Денес, дигиталните аудио потписи се користат за зачувување и анализа на звуците на начин кој некогаш бил недостижен, што овозможува уживање во незаменлив квалитет на звукот што претходно беше невозможно да се постигне.
Дигитални аудио технологии
Технологии за снимање и складирање
Дигиталните аудио технологии го револуционизираа начинот на кој снимаме и складираме аудио. Некои од најпопуларните технологии вклучуваат:
- Снимање на хард диск: Аудиото се снима и се складира на хард диск, што овозможува лесно уредување и манипулација со аудио датотеките.
- Дигитална аудио лента (DAT): Дигитален формат за снимање што користи магнетна лента за складирање на аудио податоци.
- ЦД, ДВД и Blu-ray дискови: овие оптички дискови можат да складираат големи количини дигитални аудио податоци и вообичаено се користат за дистрибуција на музика и видео.
- Минидиск: мал, пренослив формат на диск кој беше популарен во 1990-тите и раните 2000-ти.
- Super Audio CD (SACD): аудио формат со висока резолуција што користи специјален диск и плеер за да постигне подобар квалитет на звук од стандардните ЦД-а.
Технологии за репродукција
Дигиталните аудиодатотеки може да се репродуцираат со користење на различни технологии, вклучувајќи:
- Компјутери: Дигиталните аудиодатотеки може да се репродуцираат на компјутери користејќи софтвер за медиа плеер.
- Дигитални аудио плеери: преносливите уреди како iPod и паметни телефони можат да репродуцираат дигитални аудио датотеки.
- Работна станица дигитални аудио работни станици: Професионален аудио софтвер што се користи за снимање, уредување и мешање дигитален звук.
- Стандардни ЦД-плеери: Овие плеери можат да репродуцираат стандардни аудио ЦД-а, кои користат дигитална аудио технологија.
Технологии за радиодифузија и радио
Дигиталните аудио технологии, исто така, имаа значително влијание врз емитувањето и радиото. Некои од најпопуларните технологии вклучуваат:
- HD радио: дигитална радио технологија која овозможува поквалитетен звук и дополнителни функции како информации за песната и изведувачот.
- Mondiale: Стандард за дигитално радио емитување што се користи во Европа и други делови од светот.
- Дигитално радио емитување: многу радио станици сега се емитуваат во дигитален формат, што овозможува подобар квалитет на звукот и дополнителни функции како информации за песната и изведувачот.
Аудио формати и квалитет
Дигиталните аудио датотеки може да се складираат во различни формати, вклучувајќи:
- MP3: Компресиран аудио формат што е широко користен за дистрибуција на музика.
- WAV: некомпресиран аудио формат кој вообичаено се користи за професионални аудио апликации.
- FLAC: аудио формат без загуби кој обезбедува висококвалитетен звук без жртвување на големината на датотеката.
Квалитетот на дигиталниот звук се мери според неговата резолуција и длабочина. Колку е поголема резолуцијата и длабочината, толку е подобар квалитетот на звукот. Некои вообичаени резолуции и длабочини вклучуваат:
- 16-битни/44.1 kHz: аудио квалитет на ЦД.
- 24-битни/96 kHz: аудио со висока резолуција.
- 32-битни/192 kHz: Аудио со квалитет на студио.
Примени на дигитални аудио технологии
Дигиталните аудио технологии имаат широк опсег на апликации, вклучувајќи:
- Создавање совршен звук на концертот: дигиталните аудио технологии овозможуваат прецизна контрола врз нивоата и квалитетот на звукот, што овозможува да се постигне совршен звук во поставките за концерти во живо.
- Независни уметници: Дигиталните аудио технологии им овозможија на независните уметници да ја снимаат и дистрибуираат својата музика без потреба од издавачка куќа.
- Радио и емитување: Дигиталните аудио технологии овозможија подобар квалитет на звукот и дополнителни функции во радиото и емитувањето.
- Филм и видео продукција: Дигиталните аудио технологии вообичаено се користат во филмската и видео продукцијата за снимање и уредување на аудио траки.
- Лична употреба: Дигиталните аудио технологии им олеснија на луѓето да создаваат и споделуваат своја музика и аудио снимки.
Дигитално земање примероци
Што е примерок?
Семплирањето е процес на трансформирање на мјузикл или кој било друг звучен бран во дигитален формат. Овој процес вклучува правење редовни снимки од звучниот бран во одреден момент во времето и нивно претворање во дигитални податоци. Должината на овие снимки го одредува квалитетот на добиениот дигитален звук.
Како функционира земање мостри
Земањето примероци вклучува специјален софтвер кој го претвора аналогниот звучен бран во дигитален формат. Софтверот прави снимки од звучниот бран во одреден момент во времето, а овие снимки потоа се претвораат во дигитални податоци. Добиениот дигитален звук може да се складира на различни медиуми како што се дискови, хард дискови, па дури и да се преземе од интернет.
Стапка и квалитет на земање примероци
Квалитетот на земениот звук зависи од брзината на земање примероци, што е бројот на снимки направени во секунда. Колку е поголема стапката на земање примероци, толку е подобар квалитетот на добиениот дигитален звук. Меѓутоа, повисоката стапка на земање примероци значи и дека зазема повеќе простор на медиумот за складирање.
Компресија и конверзија
За да се вклопат големи аудио датотеки на пренослив медиум или да се преземат од интернет, често се користи компресија. Компресија вклучува избор на одредени фреквенции и хармоници за да се рекреираат примероците на звучниот бран, оставајќи многу простор за движење за рекреација на вистинскиот звук. Овој процес не е совршен, а некои информации се губат во процесот на компресија.
Употреба на земање примероци
Семплирањето се користи на различни начини, како што се создавање музика, звучни ефекти, па дури и во видео продукција. Се користи и при креирање дигитален звук за FM радио, камери, па дури и одредени верзии на канонски камери. Земањето примероци се препорачува за секојдневна употреба, но за критична употреба, се препорачува повисока стапка на земање примероци.
Интерфејси
Што се аудио интерфејси?
Аудио интерфејсите се уреди кои ги претвораат аналогните аудио сигнали од микрофоните и инструментите во дигитални сигнали кои можат да се обработат со софтвер на компјутер. Тие исто така насочуваат дигитални аудио сигнали од компјутерот до слушалки, студиски монитори и други периферни уреди. Постојат многу различни видови на аудио интерфејси достапни, но најчестиот и универзален тип е USB (Universal Serial Bus) интерфејс.
Зошто ви е потребен аудио интерфејс?
Ако користите аудио софтвер на вашиот компјутер и сакате да снимате или репродуцирате висококвалитетно аудио, ќе ви треба аудио интерфејс. Повеќето компјутери имаат вграден аудио интерфејс, но тие често се прилично основни и не обезбедуваат најдобар квалитет. Надворешниот аудио интерфејс ќе ви даде подобар квалитет на звукот, повеќе влезови и излези и поголема контрола врз вашето аудио.
Кои се најновите верзии на аудио интерфејси?
Најновите верзии на аудио интерфејси се достапни во продавниците што продаваат музичка опрема. Тие се прилично евтини овие денови и можете брзо да ги исфрлите старите акции. Очигледно, колку побрзо сакате да купувате, толку најбрзо ќе ги најдете најновите верзии на аудио интерфејси.
Квалитет на дигитален аудио
Вовед
Кога станува збор за дигитален звук, квалитетот е клучен фактор. Дигиталното претставување на аудио сигналите се постигнува преку процес наречен земање примероци, кој вклучува континуирано преземање аналогни сигнали и нивно претворање во нумерички вредности. Овој процес го револуционизираше начинот на кој снимаме, манипулираме и репродуцираме звук, но носи и нови предизвици и размислувања за квалитетот на звукот.
Земање примероци и фреквенции
Основниот принцип на дигиталното аудио е снимање и претставување на звукот како серија нумерички вредности, со кои може да се манипулира и обработува со помош на софтверски апликации. Квалитетот на дигиталниот звук зависи од тоа колку точно овие вредности го претставуваат оригиналниот звук. Ова се одредува со брзината на земање примероци, што е бројот на пати во секунда кога аналогниот сигнал се мери и се претвора во дигитален сигнал.
Модерната музика вообичаено користи брзина на семплирање од 44.1 kHz, што значи дека аналогниот сигнал се зема 44,100 пати во секунда. Ова е истата стапка на земање примероци што се користи за ЦД-а, кои се вообичаен медиум за дистрибуција на дигитален звук. Повисоки стапки на земање примероци, како што се 96 kHz или 192 kHz, се исто така достапни и можат да обезбедат подобар квалитет, но тие бараат и повеќе простор за складирање и процесорска моќ.
Дигитално кодирање на сигнали
Откако ќе се земе примерок од аналогниот сигнал, тој се кодира во дигитален сигнал со помош на процес наречен модулација на импулсен код (PCM). PCM ја претставува амплитудата на аналогниот сигнал на секоја точка на земање примероци како нумеричка вредност, која потоа се складира како серија од бинарни цифри (битови). Бројот на битови што се користат за прикажување на секој примерок ја одредува длабочината на битот, што влијае на динамичкиот опсег и резолуцијата на дигиталното аудио.
На пример, ЦД користи бит длабочина од 16 бита, што може да претставува 65,536 различни нивоа на амплитуда. Ова обезбедува динамичен опсег од приближно 96 dB, што е доволно за повеќето средини за слушање. Поголемите длабочини на битови, како што се 24 бита или 32 бита, можат да обезбедат уште подобар квалитет и динамичен опсег, но бараат и поголем простор за складирање и процесорска моќ.
Дигитална аудио манипулација
Една од предностите на дигиталното аудио е можноста за манипулирање и обработка на сигналот користејќи софтверски апликации. Ова може да вклучува уредување, мешање, примена на ефекти и симулирање на различни средини. Сепак, овие процеси може да влијаат и на квалитетот на дигиталното аудио.
На пример, примената на одредени ефекти или промени на аудио сигналот може да го влоши квалитетот или да внесе артефакти. Важно е да се разберат ограничувањата и можностите на софтверот што се користи, како и специфичните барања на аудио проектот.
Независна музичка продукција со дигитално аудио
Од буци палуби до прифатлива опрема
Помина времето кога професионално снимање музика значеше инвестирање во густи палуби и скапа опрема. Со доаѓањето на дигиталното аудио, независните уметници ширум светот сега можат да прават музика во нивните домашни студија секој ден. Достапноста на прифатлива опрема драстично ја промени музичката индустрија, создавајќи позитивно влијание врз музичарите кои сега можат да произведуваат сопствена музика без да пропаднат.
Разбирање на квалитетот на дигиталниот аудио
Дигиталното аудио е метод за снимање на звучните бранови како дигитални податоци. Резолуцијата и брзината на примерокот на дигиталниот звук влијаат на квалитетот на звукот. Еве кратка историја за тоа како еволуирал дигиталниот аудио квалитет со текот на годините:
- Во раните денови на дигиталното аудио, стапките на примероци беа ниски, што резултираше со слаб квалитет на звукот.
- Како што се подобруваше технологијата, стапките на примероци се зголемуваа, што резултираше со подобар квалитет на звукот.
- Денес, квалитетот на дигиталниот звук е неверојатно висок, со стапки на примероци и длабочина на битови кои прецизно ги доловуваат звучните бранови.
Снимање и обработка на дигитално аудио
За снимање на дигитален звук, музичарите користат самостојни тастатури, виртуелни инструменти, софтверски синтисајзери и FX додатоци. Процесот на снимање вклучува конвертирање на аналогни сигнали во дигитални податоци користејќи аналогно-дигитални конвертори. Дигиталните податоци потоа се складираат како датотеки на компјутер. Големината на датотеките зависи од резолуцијата и брзината на примерокот на снимањето.
Латентност и производство
Латентноста е доцнење помеѓу влезот на звукот и неговата обработка. Во музичка продукција, латентноста може да биде проблем кога снимате повеќе траки или стебла. За да се избегне латентност, музичарите се потпираат на аудио интерфејси и процесори со ниска латентност. Сигналите за дигитални податоци се обработуваат преку коло, кое генерира слика на звукот во форма на бранови. Оваа слика на брановидни форми потоа се реконструира во звук од уредот за репродукција.
Дисторзии и динамички опсег
Дигиталниот звук има висок динамички опсег, што значи дека може прецизно да го сними целиот опсег на звук. Сепак, дигиталниот звук може да страда и од изобличувања, како што се клипирање и изобличување на квантизацијата. Прекинувањето се случува кога влезниот сигнал го надминува просторот за глава на дигиталниот систем, што резултира со изобличување. Квантизирање изобличување се случува кога дигиталниот систем го заокружува сигналот за да се вклопи во крути сегменти, втиснувајќи неточности во одредени моменти во времето.
Платформи за социјална дистрибуција
Со порастот на платформите за социјална дистрибуција, независните музичари сега можат да ја дистрибуираат својата музика до глобалната публика без потреба од издавачка куќа. Овие платформи им овозможуваат на музичарите да ја прикачат својата музика и да ја споделат со своите следбеници. Демократизацијата на музичката дистрибуција создаде вистинска технолошка револуција, давајќи им на музичарите слобода да создаваат и да ја споделат својата музика со светот.
Заклучок
Значи, еве го, сè што треба да знаете за дигиталниот аудио накратко. Дигиталното аудио е претставување на звукот како дискретни нумерички вредности, наместо како континуирани физички бранови.
Дигиталното аудио го револуционизираше начинот на кој снимаме, складираме, манипулираме и слушаме музика. Затоа, не плашете се да нурнете и да уживате во придобивките од оваа неверојатна технологија!
Јас сум Јост Нуселдер, основачот на Neaera и продавач на содржина, тато, и сакам да испробувам нова опрема со гитара во срцето на мојата страст, и заедно со мојот тим, создавам детални блог статии од 2020 година да им помогне на лојалните читатели со совети за снимање и гитара.
