Ano ang digital audio? Ito ay isang tanong na marami sa atin ay nagtanong sa ating sarili sa isang punto, at ito ay hindi isang simpleng sagot.
Ang digital audio ay isang representasyon ng tunog sa digital na format. Ito ay isang paraan ng pag-iimbak, pagmamanipula, at pagpapadala ng mga audio signal sa isang digital na anyo kumpara sa isang analog. Ito ay isang malaking pag-unlad sa teknolohiya ng audio.
Sa artikulong ito, ipapaliwanag ko kung ano ang digital audio, kung paano ito naiiba sa analog na audio, at kung paano ito binago sa paraan ng pagre-record, pag-imbak, at pakikinig natin sa audio.
Pangkalahatang-ideya
Ano ang Digital Audio?
Ang digital audio ay tumutukoy sa representasyon ng tunog sa isang digital na format. Nangangahulugan ito na ang mga sound wave ay na-convert sa isang serye ng mga numero na maaaring maimbak, manipulahin, at ipadala gamit ang mga digital na teknolohiya.
Paano Binubuo ang Digital Audio?
Ang digital audio ay nabuo sa pamamagitan ng pagkuha ng mga maingat na sample ng isang analog sound wave sa mga regular na pagitan. Ang mga sample na ito ay kinakatawan bilang isang serye ng mga numero, na maaaring iimbak at manipulahin gamit ang mga digital na teknolohiya.
Ano ang mga Bentahe ng Digital Audio?
Ang pagkakaroon ng mga modernong teknolohiya ay makabuluhang nabawasan ang mga gastos na nauugnay sa pag-record at pamamahagi ng musika. Ito ay naging mas madali para sa mga independiyenteng artist na ibahagi ang kanilang musika sa mundo. Ang mga digital audio recording ay maaaring ipamahagi at ibenta bilang mga file, na inaalis ang pangangailangan para sa mga pisikal na kopya tulad ng mga record o cassette. Tumatanggap ang consumer ng mga sikat na serbisyo sa streaming tulad ng Apple Music o Spotify na nag-aalok ng pansamantalang access sa mga representasyon ng milyun-milyong kanta.
Ang Ebolusyon ng Digital Audio: Isang Maikling Kasaysayan
Mula sa Mechanical Waves hanggang Digital Signatures
- Ang kasaysayan ng digital audio ay maaaring masubaybayan pabalik sa ika-19 na siglo nang ang mga mekanikal na device tulad ng lata at wax cylinder ay ginamit upang i-record at i-play ang mga tunog.
- Ang mga silindro na ito ay maingat na inukitan ng mga uka na nagtitipon at nagpoproseso ng mga pagbabago sa presyon ng hangin sa anyo ng mga mekanikal na alon.
- Ang pagdating ng mga gramophone at kalaunan, ang mga cassette tape, ay naging posible para sa mga tagapakinig na masiyahan sa musika nang hindi kinakailangang dumalo sa mga live na pagtatanghal.
- Gayunpaman, ang kalidad ng mga pag-record na ito ay limitado at ang mga tunog ay madalas na baluktot o nawala sa paglipas ng panahon.
Ang Eksperimento ng BBC at ang Kapanganakan ng Digital Audio
- Noong 1960s, nagsimulang mag-eksperimento ang BBC sa isang bagong transmission system na nag-uugnay sa broadcast center nito sa mga malalayong lokasyon.
- Nangangailangan ito ng pagbuo ng isang bagong device na maaaring magproseso ng mga tunog sa mas simple at mahusay na paraan.
- Ang solusyon ay natagpuan sa pagpapatupad ng digital audio, na gumamit ng mga discrete na numero upang kumatawan sa mga pagbabago sa presyon ng hangin sa paglipas ng panahon.
- Pinagana nito ang permanenteng pag-iingat ng orihinal na estado ng tunog, na dati ay hindi makuha, lalo na sa mababang antas.
- Ang digital audio system ng BBC ay batay sa pagsusuri ng wave form, na na-sample sa bilis na isang libong beses bawat segundo at nagtalaga ng isang natatanging binary code.
- Ang record na ito ng tunog ay nagbigay-daan sa isang technician na muling likhain ang orihinal na tunog sa pamamagitan ng pagbuo ng isang device na maaaring magbasa at magbigay-kahulugan sa binary code.
Mga Pagsulong at Inobasyon sa Digital Audio
- Ang paglabas ng komersyal na magagamit na digital audio recorder noong 1980s ay minarkahan ng isang napakalaking hakbang pasulong sa larangan ng digital audio.
- Ang analog-to-digital converter na ito ay nag-imbak ng mga tunog sa isang digital na format na maaaring i-save at manipulahin sa mga computer.
- Ang format ng VHS tape ay nagpatuloy sa kalakaran na ito, at mula noon ay malawakang ginagamit ang digital audio sa produksyon ng musika, pelikula, at telebisyon.
- Ang patuloy na pagsulong sa teknolohiya at walang katapusang mga inobasyon sa digital audio ay humantong sa paglikha ng mga natatanging wave ng sound processing at preservation techniques.
- Sa ngayon, ginagamit ang mga digital na audio signature para mapanatili at suriin ang mga tunog sa paraang dati ay hindi makuha, na ginagawang posible upang tamasahin ang walang kapantay na kalidad ng tunog na dati ay imposibleng makamit.
Digital Audio Technologies
Mga Teknolohiya sa Pagre-record at Pag-iimbak
Binago ng mga teknolohiyang digital audio ang paraan ng pagre-record at pag-imbak namin ng audio. Ang ilan sa mga pinakasikat na teknolohiya ay kinabibilangan ng:
- Pag-record ng hard disk: Ang audio ay naitala at iniimbak sa isang hard drive, na nagbibigay-daan para sa madaling pag-edit at pagmamanipula ng mga audio file.
- Digital audio tape (DAT): Isang digital recording format na gumagamit ng magnetic tape upang mag-imbak ng audio data.
- Mga CD, DVD, at Blu-ray disc: Ang mga optical disc na ito ay maaaring mag-imbak ng malalaking halaga ng digital audio data at karaniwang ginagamit para sa pamamahagi ng musika at video.
- Minidisc: Isang maliit, portable na format ng disc na sikat noong 1990s at unang bahagi ng 2000s.
- Super Audio CD (SACD): Isang high-resolution na format ng audio na gumagamit ng espesyal na disc at player upang makamit ang mas mahusay na kalidad ng tunog kaysa sa mga karaniwang CD.
Mga Teknolohiya ng Pag-playback
Maaaring i-play pabalik ang mga digital audio file gamit ang iba't ibang teknolohiya, kabilang ang:
- Mga Computer: Maaaring i-play muli ang mga digital audio file sa mga computer gamit ang software ng media player.
- Digital audio player: Maaaring mag-play back ng mga digital audio file ang mga portable na device tulad ng mga iPod at smartphone.
- Workstationdigital audio workstation: Propesyonal na audio software na ginagamit para sa pag-record, pag-edit, at paghahalo ng digital audio.
- Mga karaniwang manlalaro ng CD: Maaaring i-play ng mga manlalarong ito ang mga karaniwang audio CD, na gumagamit ng digital audio technology.
Broadcasting at Radio Technologies
Ang mga teknolohiyang digital audio ay nagkaroon din ng malaking epekto sa pagsasahimpapawid at radyo. Ang ilan sa mga pinakasikat na teknolohiya ay kinabibilangan ng:
- HD Radio: Isang digital radio technology na nagbibigay-daan para sa mas mataas na kalidad ng tunog at mga karagdagang feature tulad ng kanta at impormasyon ng artist.
- Mondiale: Isang digital radio broadcasting standard na ginagamit sa Europe at iba pang bahagi ng mundo.
- Digital radio broadcasting: Maraming istasyon ng radyo ang nagbo-broadcast ngayon sa digital na format, na nagbibigay-daan para sa mas mahusay na kalidad ng tunog at mga karagdagang feature tulad ng impormasyon ng kanta at artist.
Mga Format at Kalidad ng Audio
Ang mga digital na audio file ay maaaring maimbak sa iba't ibang mga format, kabilang ang:
- MP3: Isang naka-compress na format ng audio na malawakang ginagamit para sa pamamahagi ng musika.
- WAV: Isang hindi naka-compress na format ng audio na karaniwang ginagamit para sa mga propesyonal na audio application.
- FLAC: Isang lossless na format ng audio na nagbibigay ng mataas na kalidad na tunog nang hindi sinasakripisyo ang laki ng file.
Ang kalidad ng digital audio ay sinusukat sa pamamagitan ng resolution at lalim nito. Kung mas mataas ang resolution at depth, mas maganda ang kalidad ng tunog. Ang ilang karaniwang mga resolusyon at lalim ay kinabibilangan ng:
- 16-bit/44.1kHz: kalidad ng CD na audio.
- 24-bit/96kHz: High-resolution na audio.
- 32-bit/192kHz: Audio na kalidad ng studio.
Mga Aplikasyon ng Digital Audio Technologies
Ang mga digital audio na teknolohiya ay may malawak na hanay ng mga application, kabilang ang:
- Paggawa ng perpektong tunog ng konsiyerto: Nagbibigay-daan ang mga digital na teknolohiya sa audio para sa tumpak na kontrol sa mga antas at kalidad ng tunog, na ginagawang posible na makamit ang perpektong tunog sa mga setting ng live na konsiyerto.
- Mga independiyenteng artista: Ginawang posible ng mga teknolohiyang digital audio para sa mga independiyenteng artist na i-record at ipamahagi ang kanilang musika nang hindi nangangailangan ng record label.
- Radyo at pagsasahimpapawid: Ang mga teknolohiyang digital audio ay nagbigay-daan para sa mas mahusay na kalidad ng tunog at karagdagang mga tampok sa radyo at pagsasahimpapawid.
- Paggawa ng pelikula at video: Ang mga teknolohiyang digital audio ay karaniwang ginagamit sa paggawa ng pelikula at video upang mag-record at mag-edit ng mga audio track.
- Personal na paggamit: Pinadali ng mga digital na teknolohiya ng audio para sa mga tao na gumawa at magbahagi ng kanilang sariling musika at mga audio recording.
Digital Sampling
Ano ang Sampling?
Ang sampling ay ang proseso ng pagbabago ng musikal o anumang iba pang soundwave sa isang digital na format. Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng pagkuha ng mga regular na snapshot ng soundwave sa isang partikular na punto ng oras at pag-convert sa mga ito sa digital na data. Tinutukoy ng haba ng mga snapshot na ito ang kalidad ng resultang digital audio.
Paano Gumagana ang Sampling
Ang sampling ay nagsasangkot ng isang espesyal na software na nagko-convert ng analog soundwave sa isang digital na format. Kinukuha ng software ang mga snapshot ng soundwave sa isang partikular na punto ng oras, at ang mga snapshot na ito ay na-convert sa digital data. Ang resultang digital audio ay maaaring maimbak sa iba't ibang mga medium tulad ng mga disc, hard drive, o kahit na na-download mula sa internet.
Sampling Rate at Kalidad
Ang kalidad ng naka-sample na audio ay depende sa sampling rate, na kung saan ay ang bilang ng mga snapshot na kinunan bawat segundo. Kung mas mataas ang sampling rate, mas maganda ang kalidad ng resultang digital audio. Gayunpaman, ang mas mataas na sampling rate ay nangangahulugan din na mas maraming espasyo ang nakukuha sa storage medium.
Compression at Conversion
Upang magkasya ang malalaking audio file sa isang portable na medium o upang i-download ang mga ito mula sa internet, kadalasang ginagamit ang compression. Kasama sa compression ang pagpili ng ilang partikular mga frequency at mga harmonika upang muling likhain ang na-sample na soundwave, na nag-iiwan ng maraming puwang para sa aktwal na tunog na muling likhain. Ang prosesong ito ay hindi perpekto, at ang ilang impormasyon ay nawala sa proseso ng compression.
Mga Gamit ng Sampling
Ginagamit ang sampling sa iba't ibang paraan, tulad ng paggawa ng musika, sound effects, at maging sa paggawa ng video. Ginagamit din ito sa paglikha ng digital audio para sa FM radio, mga camcorder, at kahit ilang bersyon ng canon camera. Inirerekomenda ang sampling para sa kaswal na paggamit, ngunit para sa kritikal na paggamit, inirerekomenda ang mas mataas na sampling rate.
interface
Ano ang mga audio interface?
Ang mga interface ng audio ay mga device na nagko-convert ng mga analog na audio signal mula sa mga mikropono at instrumento sa mga digital na signal na maaaring iproseso ng software sa isang computer. Niruruta din nila ang mga digital audio signal mula sa computer patungo sa mga headphone, studio monitor, at iba pang peripheral. Mayroong maraming iba't ibang uri ng audio interface na magagamit, ngunit ang pinakakaraniwan at unibersal na uri ay ang USB (Universal Serial Bus) na interface.
Bakit kailangan mo ng audio interface?
Kung nagpapatakbo ka ng audio software sa iyong computer at gusto mong i-record o i-play muli ang mataas na kalidad na audio, kakailanganin mo ng audio interface. Karamihan sa mga computer ay may built-in na audio interface, ngunit ang mga ito ay kadalasang medyo basic at hindi nagbibigay ng pinakamahusay na kalidad. Ang isang panlabas na audio interface ay magbibigay sa iyo ng mas mahusay na kalidad ng tunog, mas maraming input at output, at higit na kontrol sa iyong audio.
Ano ang mga pinakabagong bersyon ng mga audio interface?
Ang pinakabagong mga bersyon ng mga audio interface ay magagamit sa mga tindahan na nagbebenta ng mga kagamitan sa musika. Ang mga ito ay medyo mura sa mga araw na ito at maaari mong mabilis na itulak ang mga lumang stock. Malinaw, ang mas mabilis na gusto mong mamili, ang pinakamabilis na mahahanap mo ang pinakabagong mga bersyon ng mga audio interface.
Kalidad ng Digital na Audio
pagpapakilala
Pagdating sa digital audio, ang kalidad ay isang mahalagang kadahilanan. Ang digital na representasyon ng mga audio signal ay nakakamit sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na sampling, na kinabibilangan ng pagkuha ng tuluy-tuloy na analog signal at pag-convert sa mga ito sa mga numerical na halaga. Binago ng prosesong ito ang paraan ng pagkuha, pagmamanipula, at paggawa ng tunog namin, ngunit nagdadala rin ito ng mga bagong hamon at pagsasaalang-alang para sa kalidad ng audio.
Sampling at Mga Dalas
Ang pangunahing prinsipyo ng digital audio ay ang pagkuha at pagkatawan ng tunog bilang isang serye ng mga numerical value, na maaaring manipulahin at iproseso gamit ang mga software application. Ang kalidad ng digital audio ay depende sa kung gaano katumpak ang mga halagang ito na kumakatawan sa orihinal na tunog. Ito ay tinutukoy ng sampling rate, na kung saan ay ang bilang ng beses bawat segundo na ang analog signal ay sinusukat at na-convert sa isang digital na signal.
Ang modernong musika ay karaniwang gumagamit ng sampling rate na 44.1 kHz, na nangangahulugan na ang analog signal ay kinukuha ng 44,100 beses bawat segundo. Ito ang parehong sampling rate na ginagamit para sa mga CD, na isang karaniwang medium para sa pamamahagi ng digital audio. Ang mas mataas na mga rate ng sampling, tulad ng 96 kHz o 192 kHz, ay magagamit din at maaaring magbigay ng mas mahusay na kalidad, ngunit nangangailangan din sila ng mas maraming espasyo sa imbakan at kapangyarihan sa pagproseso.
Digital Signal Encoding
Kapag ang analog signal ay na-sample, ito ay na-encode sa isang digital na signal gamit ang isang proseso na tinatawag na pulse-code modulation (PCM). Kinakatawan ng PCM ang amplitude ng analog signal sa bawat sampling point bilang isang numerical value, na pagkatapos ay iniimbak bilang isang serye ng mga binary digit (bits). Tinutukoy ng bilang ng mga bit na ginamit upang kumatawan sa bawat sample ang lalim ng bit, na nakakaapekto sa dynamic na hanay at resolution ng digital audio.
Halimbawa, ang isang CD ay gumagamit ng kaunting lalim na 16 bits, na maaaring kumatawan sa 65,536 iba't ibang antas ng amplitude. Nagbibigay ito ng dynamic na hanay na humigit-kumulang 96 dB, na sapat para sa karamihan ng mga kapaligiran sa pakikinig. Ang mas matataas na bit depth, tulad ng 24 bits o 32 bits, ay maaaring magbigay ng mas mahusay na kalidad at dynamic na hanay, ngunit nangangailangan din sila ng mas maraming storage space at processing power.
Digital Audio Manipulation
Isa sa mga bentahe ng digital audio ay ang kakayahang manipulahin at iproseso ang signal gamit ang mga software application. Maaaring kabilang dito ang pag-edit, paghahalo, paglalapat ng mga epekto, at pagtulad sa iba't ibang kapaligiran. Gayunpaman, ang mga prosesong ito ay maaari ding makaapekto sa kalidad ng digital audio.
Halimbawa, ang paglalapat ng ilang mga epekto o pagbabago sa audio signal ay maaaring magpababa sa kalidad o magpakilala ng mga artifact. Mahalagang maunawaan ang mga limitasyon at kakayahan ng software na ginagamit, pati na rin ang mga partikular na kinakailangan ng audio project.
Independent Music Production na may Digital Audio
Mula sa Chunky Deck hanggang sa Abot-kayang Kagamitan
Lumipas na ang mga araw kung kailan ang pagre-record ng musika ay nangangahulugan ng pamumuhunan sa makapal na deck at mamahaling kagamitan. Sa pagdating ng digital audio, ang mga independent artist sa buong mundo ay maaari na ngayong gumawa ng musika sa kanilang mga home studio araw-araw. Ang pagkakaroon ng abot-kayang kagamitan ay lubhang nagbago sa industriya ng musika, na lumilikha ng isang positibong epekto sa mga musikero na maaari na ngayong gumawa ng kanilang sariling musika nang hindi nasira.
Pag-unawa sa Digital Audio Quality
Ang digital audio ay isang paraan ng pagre-record ng mga soundwave bilang digital data. Ang resolution at sample rate ng digital audio ay nakakaapekto sa kalidad ng tunog. Narito ang isang maikling kasaysayan kung paano umunlad ang kalidad ng digital audio sa paglipas ng mga taon:
- Sa mga unang araw ng digital audio, mababa ang sample rate, na nagreresulta sa mahinang kalidad ng tunog.
- Habang bumuti ang teknolohiya, tumaas ang sample rate, na nagreresulta sa mas magandang kalidad ng tunog.
- Ngayon, ang kalidad ng digital audio ay hindi kapani-paniwalang mataas, na may mga sample rate at bit depth na tumpak na nakakakuha ng mga soundwave.
Pagre-record at Pagproseso ng Digital Audio
Para mag-record ng digital audio, gumagamit ang mga musikero ng mga standalone na keyboard, virtual na instrumento, software synthesizer, at FX plugin. Ang proseso ng pag-record ay nagsasangkot ng pag-convert ng mga analog signal sa digital data gamit ang mga analog-to-digital converter. Ang digital data ay pagkatapos ay naka-imbak bilang mga file sa isang computer. Ang laki ng mga file ay depende sa resolution at sample rate ng recording.
Latency at Produksyon
Ang latency ay ang pagkaantala sa pagitan ng input ng isang tunog at ang pagproseso nito. Sa produksyon ng musika, maaaring maging problema ang latency kapag nagre-record ng mga multitrack o stem. Para maiwasan ang latency, umaasa ang mga musikero sa mga low-latency na audio interface at processor. Ang mga signal ng digital na data ay pinoproseso sa pamamagitan ng isang circuit, na bumubuo ng isang waveform na imahe ng tunog. Ang waveform na imaheng ito ay ire-reconstruct sa tunog ng playback device.
Mga Distortion at Dynamic na Saklaw
Ang digital audio ay may mataas na dynamic range, na nangangahulugan na maaari nitong tumpak na makuha ang buong hanay ng tunog. Gayunpaman, ang digital audio ay maaari ding magdusa mula sa mga distortion, tulad ng clipping at quantization distortion. Nagaganap ang clipping kapag ang input signal ay lumampas sa headroom ng digital system, na nagreresulta sa distortion. Ang pagbaluktot ng quantization ay nangyayari kapag ang digital system ay nag-round off sa signal upang magkasya sa mga mahigpit na segment, na nag-iimprenta ng mga kamalian sa ilang partikular na oras.
Mga Platform ng Social na Pamamahagi
Sa pagtaas ng mga social distribution platform, ang mga independyenteng musikero ay maaari na ngayong ipamahagi ang kanilang musika sa isang pandaigdigang madla nang hindi nangangailangan ng isang record label. Ang mga platform na ito ay nagpapahintulot sa mga musikero na i-upload ang kanilang musika at ibahagi ito sa kanilang mga sumusunod. Ang demokratisasyon ng pamamahagi ng musika ay lumikha ng isang tunay na tech revolution, na nagbibigay sa mga musikero ng kalayaan na lumikha at ibahagi ang kanilang musika sa mundo.
Konklusyon
Kaya't mayroon ka, lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa digital audio sa maikling salita. Ang digital audio ay ang representasyon ng tunog bilang mga discrete numerical value, sa halip na bilang tuluy-tuloy na pisikal na mga alon.
Binago ng digital audio ang paraan ng pagre-record, pag-iimbak, pagmamanipula, at pakikinig namin sa musika. Kaya, huwag matakot na sumisid at tamasahin ang mga benepisyo ng kamangha-manghang teknolohiyang ito!
Ako si Joost Nusselder, ang founder ng Neaera at isang content marketer, tatay, at mahilig sumubok ng mga bagong kagamitan na may gitara sa puso ng aking hilig, at kasama ang aking team, gumagawa ako ng mga malalalim na artikulo sa blog mula noong 2020 upang matulungan ang mga tapat na mambabasa sa mga tip sa pag-record at gitara.
