Digitale audiogeheimen:onthuld!
Als het op audio in onze video's aankomt, sluiten de meesten van ons gewoon een microfoon aan en drukken op de opnameknop.
Digitale audio is meer dan kronkelende lijnen op de tijdlijn. Als u het proces beter begrijpt, kunt u bij elk project beter geluid opnemen en bewerken. Het is tijd om in te graven en de digitale audiocode te kraken. Ik beloof de wiskunde tot een minimum te beperken.
In de cijfers
Terwijl audio naar uw camera of computer wordt geleid, wordt het gedigitaliseerd, een proces dat de geluiden die we horen omzet in een reeks van enen en nullen. Bij het afspelen zet de computer de cijfers weer in elkaar en zet ze om in iets dat we kunnen horen. Magie, toch? Eigenlijk is het meer wiskunde dan magie. Om de wiskunde te begrijpen, moeten we eerst een paar sleutelzinnen kennen:bemonsteringssnelheid en bitdiepte. In digitale video wordt de binnenkomende audio 48.000 keer per seconde gesampled (afgekort 48 kHz) - een beetje als een momentopname van het geluid op dat moment. Door 48.000 keer per seconde te samplen, zijn we verzekerd van een zeer nauwkeurige weergave van onze audio. Ter vergelijking:cd-audio wordt gesampled op 44,1 kHz. Er zijn enkele fraaie wiskundige berekeningen - gewoonlijk de stelling van Nyquist genoemd - die de bemonsteringssnelheid verklaren.
De eenvoudige versie gaat als volgt:om een geluid nauwkeurig weer te geven, moet je samplen met het dubbele van de snelheid van de hoogste toonhoogte. Aangezien het menselijk gehoor over het algemeen tussen 20 en 20.000 Hz ligt, moeten we minimaal 40.000 keer per seconde samplen. Een bemonsteringsfrequentie van 48 kHz biedt dat en meer.
Als je hoofd niet vol zit met te veel informatie, laat me het dan een beetje ingewikkelder maken (bedoelde woordspeling). Elke audiosample heeft een diepte van 16 bits. Stel je een reeks van enen en nullen voor van 16 cijfers lang. Met 16 bits zijn er 65.536 mogelijke gradaties om het volume van elk monster weer te geven. Dus voor elke seconde audio worden 48.000 samples genomen, elk met meer dan 65.000 varianten. Dat is zeker genoeg om schone, heldere audio voor je video te reconstrueren. Hoewel audio voor digitale video de kwaliteit van cd-audio overtreft, worden er zelfs hogere bemonsteringsfrequenties en bitdiepten gebruikt bij professionele audio-opnames. De nieuwe HD-DVD en Blu-ray-schijven gebruiken de Dolby Digital Plus-codec, die 7.1-kanalen ondersteunt met bemonsteringsfrequenties tot 96 kHz met een 24-bits diepte. De audiowereld verandert voortdurend!
Begrijp het goed
Hoe goed digitaal videogeluid ook is, er zijn praktische limieten. Digitale audio is bijvoorbeeld heel gemakkelijk te overbelasten of te vervormen. In de tijd van analoge tape kon je een beetje "verder dan nul" gaan op de meters en de audio zou onaangetast blijven. In de digitale wereld, als alle 16 bits eenmaal op "1" zijn ingesteld, kun je nergens anders heen. Elk volume voorbij dat punt wordt drastisch vervormd. Digitale vervorming is niet het zachte gezoem of wazige geluid dat je krijgt met analoge apparatuur; het is een hard, smerig geluid dat je absoluut niet op je soundtrack wilt hebben. Sommige camcorders hebben Automatic Gain Control of AGC. De wisselwerking is audio die het volume automatisch verandert, harde geluiden zachter maakt of het volume verhoogt bij zachte geluiden, en zelfs de airconditioning en andere geluiden op hetzelfde niveau brengt. Als uw camcorder handmatige audioniveaus heeft, leer dan de audiometers af te lezen en te controleren tijdens het opnemen.
Met handmatige audio-aanpassingen krijgt u een optimaal signaal in de camera, maar opent u ook de deur naar mogelijke vervorming. Als je een mixer gebruikt, zorg er dan voor dat de microfoonniveaus sterk zijn, maar niet te sterk. Wanneer u de mixer op uw camera aansluit, test u het audioniveau door uw talent hard te laten lachen of met hun sterkste stem te laten spreken. Gebruik dit als uw maximale niveau en verander het niet. Je komt terug met consistente, zuivere audio die gemakkelijk achteraf te bewerken is.
The Big Squeeze
16-bit, 48 kHz stereo digitale audio is ongeveer 11 MB per minuut. Dat is een behoorlijk forse bestandsgrootte, vooral voor muziek of dialogen bij langere projecten. Om schijfruimte te besparen, kunt u in de verleiding komen om een gecomprimeerd bestandsformaat te gebruiken, zoals MP3, AAC of WMA. Hoewel de meeste bewerkingssoftware verschillende gecomprimeerde formaten ondersteunt, moet je de verleiding weerstaan. Gecomprimeerde audio is geweldig voor distributie via internet of om op je favoriete muziekspeler te laden, maar het voldoet niet helemaal aan de standaard van professionele video.
Gecomprimeerde audioformaten gebruiken allemaal iets dat perceptuele codering wordt genoemd. Om hun dramatische groottevermindering te bereiken, analyseren perceptuele codeurs de audio en beslissen welke delen van de audio kunnen worden weggegooid, gebaseerd op het idee dat het menselijk oor niet in staat is om zeer hoge en zeer lage frequenties te horen. Vergelijk een origineel cd-nummer met een gecomprimeerde versie en je hoort gereduceerde hoge tonen, slappe lage tonen en algemene gekte in het midden. Een ander geheim van gecomprimeerde audio is de verdeling van de bitsnelheid. Een stereotrack heeft ongeveer twee keer de bitsnelheid nodig van een monotrack.
Dus je 128 kbps MP3's zijn eigenlijk twee 64 kbps kanalen. Hoewel dit in de metro of in uw auto prima klinkt, zal een videoproject dat in een thuisbioscoop wordt afgespeeld, snel de compressie-artefacten in het geluid onthullen. Als u gecomprimeerde audio in uw projecten moet gebruiken, gebruik dan de hoogste praktische bitsnelheid.
Dat gezegd hebbende, zijn er goede redenen om gecomprimeerde audio in uw projecten te gebruiken. Zo bieden veel muziekverkopers die ze verkopen hun nummers aan om te downloaden. Als je het perfecte nummer online hebt gevonden en het vandaag nog nodig hebt, koop het dan. Houd er rekening mee dat u kwaliteit inruilt voor het gemak. Een andere ideale toepassing is vertelling of voice-overs. Met een paar telefoontjes en een paar e-mails kun je een professionele omroeper inhuren om de voice-over voor je volgende project op te nemen. U e-mailt het script samen met eventuele notities; zij nemen het script op, converteren het bestand naar MP3 en e-mailen het naar u terug. Gemixt met wat muziek, is een mono-track met alleen spraak gecodeerd met iets boven 128 kbps bijna niet te onderscheiden van de niet-gecomprimeerde versie.
Mysterie opgelost
Dit was best technisch, maar nu weet je hoe je het meeste uit je audio kunt halen. Kortom, leg helder, luid geluid vast met de hoogste kwaliteitsinstellingen. Gebruik gecomprimeerde audio alleen wanneer dat nodig is en uw videoprojecten klinken op hun best op elk afspeelsysteem.
Bijdragende redacteur Hal Robertson is een digitale mediaproducent en technologieconsultant.
[Sidebar:Bits and Pieces]
Om de een of andere reden zijn veel camcorders in de fabriek ingesteld voor 12-bits, 32kHz-audio. Waarom? Ik zal bekennen dat ik het niet weet. Hoewel deze opnamesnelheid prima is voor Billy's verjaardagsfeestje, is het niet ideaal voor projecten met een hoger profiel. De 16-bit, 48kHz opname-instelling van uw camcorder is beter dan cd-kwaliteit en past perfect bij uitvoer op dvd. De lagere instelling is ruwweg FM-radiokwaliteit en moet opnieuw worden gesampled - in uw bewerkingssysteem of in een afzonderlijk audioprogramma - voor een goede uitvoer. Controleer de instellingen van je camera en pas ze dienovereenkomstig aan.