عمق الصوت Bit Depth


ما هو عمق الصوت Bit depth

 

ما هو عمق الصوت Bit depth

من أجل تسجيل الصوت رقميًا ، يلتقط المحول التناظري Analog إلى الرقمي آلاف العينات Samlpes من الإشارة التناظرية كل ثانية. يتم تعيين قيمة لكل عينة يتم استخدامها لتمثيل سعة تلك العينة Samlpe. يحدد عمق البت Bit depth عدد القيم المتوفرة في كل عينة. نتيجة لذلك ، يحدد Bit depth النطاق الديناميكي للصوت الرقمي Dynamic Range. لنلقي نظرة على الطريقة ...


الضوضاء الكمي Quantization Noise


الضوضاء الكمي Quantization Noise

عندما يتم أخذ عينات Samlpes من الإشارة التماثلية الخاصة بك ، يتم مطابقة اتساعها (amplitude) مع أقرب القيم الرقمية المتاحة. هذه العملية تسمى Quantization . ومع ذلك ، بغض النظر عن عدد القيم المتاحة ، فإن اتساع الإشارة التناظرية (analogue signal) لن يتوافق دائمًا تمامًا مع القيمة المتاحة. في بعض الأحيان ، يقع اتساع الإشارة بين قيمتين. ذلك لأن الإشارة التناظرية (analogue signal) لها دقة لا نهائية. لكننا نلائمها بعدد محدود من القيم في النظام رقمي .


عندما لا يصطف اتساع الإشارة التناظرية بشكل مثالي مع القيمة المتاحة ، يجب تقريب اتساع الإشارة التناظرية  إلى أقرب قيمة متاحة. يشار إلى هذا باسم خطأ التكميم Quantization Error. تؤدي أخطاء التكميم هذه إلى ضوضاء تكميم Quantization Noise في الإشارة. تسمع ضوضاء الكمي على أنها ضوضاء White Floor منخفضة المستوى. نشير إلى مستوى ضوضاء التكميم باسم ضوضاء الأرضية Noise Floor. يشير مصطلح Noise Floor إلى الإشارة الموجودة في نظام الصوت كنتيجة للجمع بين الصوت الغير مرغوب فيه.

الشيء المهم الذي يجب ملاحظته هو أنه كلما زاد Bit depth ، انخفض مستوى Noise Floor. على هذا النحو ، يوفر Bit depth  الأعلى نطاقًا ديناميكيًا أكبرDynamic Range. يشير Dynamic Range إلى الاختلاف بين أعلى الأصوات وأكثرها هدوءًا التي يمكن التقاطها وإعادة إنتاجها. في الحد الأعلى للنطاق الديناميكي هو 0dBFS ، وفوق ذلك سيتم قصه. في الحد الأدنى من النطاق الديناميكي يوجد Noise Floor. أي إشارة أكثر هدوءًا من Noise Floor سوف تحجب.


16 بت Float مقابل 24 بت


16 بت Float مقابل 24 بت


Bit Depths الأكثرإنتشارا لتسجيل الصوت وعند الريندر له أو تصييره هي 16 بت و 24 بت. 

توفر 16 بت لكل عينة 65.536 قيمة اتساع محتملة. توفر 24 بت لكل عينة 16777.216 قيمة اتساع محتملة. على هذا النحو ، يوفر لك 16 بت 96 ديسيبل من النطاق الديناميكي بين الضوضاء الأرضية و 0 ديسيبل. يوفر لك 24 بت 144 ديسيبل من النطاق الديناميكي بينnoise floor و 0dBFS.


كيف يؤثر عمق البت على جودة الصوت؟

كيف يؤثر عمق البت على جودة الصوت؟

هناك فكرة خاطئة مفادها أن أعماق البت الأعلى تؤدي إلى جودة صوت أفضل أو صوت أعلى دقة. السؤال الذي يطرحه الناس هو "هل صوت 24 بت أفضل من 16 بت"؟ من المحتمل أن ينشأ هذا الالتباس من حقيقة أن عمق البت الأعلى يُشار إليه على أنه "دقة" أعلى. هذا يجعل الناس يفكرون في دقة الصور الرقمية التي كلما زادت الدقة ، كانت الصورة أكثر وضوحًا وتفصيلاً. لكن هذا ليس هو الحال هنا.


هنا القرار الذي نتحدث عنه هو دقة المعلومات. لذلك لن يبدو ملف الصوت ذو 24 بت أكثر تفصيلاً ووضوحًا من ملف صوتي 16 بت. بدلاً من ذلك ، كما أرسينا بالفعل ، فهذا يعني ببساطة أن عمق البت الأعلى سيكون له أرضية ضوضاء أقل. في الواقع ، حتى عند التحويل من عمق بت مرتفع إلى عمق أقل ، بشرط أن تستخدم ثبات الألوان ، يجب أن يكون الاختلاف الوحيد هو أن إصدار عمق البت المنخفض يحتوي على أرضية ضوضاء أعلى. وذلك لأن المحاكاة ستصحح حدوث تشويه الاقتطاع عند التحويل إلى عمق بت أقل


ما هو عمق البت الذي يجب أن أستخدمه للتسجيل؟


ما هو عمق البت الذي يجب أن أستخدمه للتسجيل؟

عندما يتعلق الأمر بالتسجيل ، حتى عند 16 بت ، تكون الضوضاء الأرضية منخفضة جدًا. لذلك يمكنك التسجيل بمعدل 16 بت ولا يزال لديك قدر مناسب من النطاق الديناميكي. ومع ذلك ، فإن الممارسة الأكثر شيوعًا ، والشيء المعياري ، هي التسجيل بمعدل 24 بت. ببساطة لأن التسجيل بمعدل 24 بت يمنحك نطاقًا أكثر ديناميكية للعمل به. يوفر لك القدرة على التسجيل بمستويات أكثر تحفظًا لتجنب الذهاب إلى أي مكان بالقرب من مستوى القطع بينما لا تزال أعلى بكثير من مستوى الضوضاء.

في الآونة الأخيرة ، ظهرت واجهات قليلة في السوق توفر تسجيل 32 بت. لاحظ أنني أتحدث هنا عن نقطة ثابتة 32 بت ، وليس 32 بت تعويم Float ، والتي سننتقل إليها في لحظة. يوفر 32 بت 4،294،967،296 قيمة ونطاق ديناميكي يبلغ 192 ديسيبل. لكن هل نحتاج حقًا إلى هذا النطاق الديناميكي الكبير؟ عند 24 بت ، يكون لديك بالفعل نطاق ديناميكي أكبر من النطاق الديناميكي للأذن البشرية. في جهاز السمع البشري ، حد السمع هو 0 ديسيبل SPL ، في حين أن عتبة الألم هي حوالي 120 ديسيبل SPL. على هذا النحو ، فإن النطاق الديناميكي 144 ديسيبل الذي تقدمه 24 بت مرتفع بالفعل بما يكفي لالتقاط أصوات أقل مما يمكننا سماعه وأعلى مما يمكننا تحمله. لذا فإن النطاق الديناميكي البالغ 192 ديسيبل الذي توفره النقطة الثابتة 32 بت غير ضروري تمامًا


ما عمق البت الذي يجب أن أستخدمه لتصيير أغنيتي؟


ما عمق البت الذي يجب أن أستخدمه لتصيير أغنيتي؟

إذن ، ما هو العمق الذي يجب أن تستخدمه للارتداد النهائي لأغنيتك؟ هذا هو الملف الصوتي الذي ستقوم بتحميله إلى موزع لإصداره على iTunes و Spotify وما إلى ذلك. حسنًا ، كان عمق البت القياسي لهذا لمدة طويلة هو 16 بت. كان ذلك بسبب نسخ ملف صوتي على قرص صوتي مضغوط ، يجب أن يكون الملف 16 بت. لكن العديد من الأنظمة الأساسية عبر الإنترنت تسمح لك الآن بتحميل الملفات بمعدل 24 بت. ولكن هل هذا حقا ضروري؟ حسنًا ، حتى لو كنت تعمل مع مادة ديناميكية حقًا مثل الموسيقى الكلاسيكية على سبيل المثال ، فستظل تستخدم فقط حوالي 50 ديسيبل - 60 ديسيبل من النطاق الديناميكي على الأكثر. ستستخدم غالبية الأنواع الأخرى أقل من ذلك بكثير. على هذا النحو ، فإن النطاق الديناميكي الذي يبلغ 96 ديسيبل والذي يبلغ 16 بت أكثر من كافٍ لتمثيل النطاق الديناميكي للموسيقى بشكل مثالي


ما هي النقطة العائمة 32 بت في الصوت؟

ما هي النقطة العائمة 32 بت في الصوت؟

مع تغطية الأساسيات ، دعنا ننتقل إلى النقطة العائمة 32 بت Float. ربما تكون قد رأيت هذا كواحد من الخيارات جنبًا إلى جنب مع 16 بت و 24 بت عند إنشاء مئروع أغنية جديد أو تصييرالصوت.


أولاً ، من المهم معرفة أن أعماق البت تأتي في شكلين مختلفين. الأول هو "النقطة الثابتة" ، والمعروف أيضًا باسم "العدد الصحيح". والثاني هو "النقطة العائمة". لقد تحدثنا حتى الآن عن أعماق بت نقطة ثابتة 16 بت و 24 بت و 32 بت. على عكس أعماق بت النقطة الثابتة ، يتم استخدام أعماق بت النقطة العائمة فقط للمعالجة الداخلية في DAW. إنها غير مناسبة للاستخدام كعمق بت لمسارك النهائي الذي ستقوم بتحميله بعد ذلك إلى موزع رقمي. يحتاج هذا الارتداد إلى عمق بت نقطة ثابتة. لذلك ، ستصدر فقط إلى 32 بت عائمًا إذا كان ملف الصوت سيتم استيراده إلى DAW.


على عكس أعماق بت النقطة الثابتة التي لها سقف عند 0dBFS وأرضية ضوضاء بمسافة معينة تحتها ، يستخدم تعويم 32 بت نطاقه الديناميكي بشكل مختلف. يحتوي تعويم 32 بت على نطاق ديناميكي ضخم يبلغ 1528 ديسيبل ، ولكن بدلاً من وجود سقف عند 0dBFS ، فإنه يحتوي على الحد الأعلى لنطاقه الديناميكي 770dB أعلى من 0dBFS والحد الأدنى 758dB تحت 0dBFS. على هذا النحو ، يوفر لك هذا النظام القدرة على دفع مستويات الأشياء مثل قنوات الآلة الخاصة بك وإدخال / إخراج المكونات الإضافية لأعلى ولأسفل داخل DAW الخاص بك دون الحاجة إلى القلق بشأن السقوط تحت مستوى الضوضاء أو القص


32 بت Float مقابل 24 بت


32 بت Float مقابل 24 بت

لذا ، هل من الأفضل العمل مع ملفات الفاصلة العائمة 32 بت بدلاً من 16 أو 24 بت؟ حسنًا ، يمكنك إنشاء ملفات عائمة 32 بت من البداية إذا كنت تريد ذلك. يمكنك القيام بذلك عن طريق ضبط عمق البت لمشروعك على ستوديو وان مثلاعلى تعويم 32 بت Float قبل التسجيل. بهذه الطريقة ، ستلتقط الصوت الخاص بك عند عمق بت النقطة الثابتة الذي تستطيع واجهتك القيام به ، ولكن سيتم حفظه كملف عائم 32 بت.


لكن هذا ليس ضروريًا حقًا. إليك السبب ... جميع عمليات الصوت الصوتية الحديثة في DAW داخليًا عند نقطة عائمة 32 بت بغض النظر عن عمق البت لملفات الصوت الخاصة بك. على هذا النحو ، ستحصل على مزايا معالجة النقطة العائمة 32 بت في DAW ، حتى لو لم تكن ملفات الصوت 32 بت ملفات فاصلة عائمة بحد ذاتها. على هذا النحو ، أوصي بتعيين مشروعك على 24 بت عند التسجيل ، بدلاً من تعويم 32 بت. ستستمر في الحصول على مزايا معالجة النقطة العائمة 32 بت ، لكنك لن تزيد من أحجام ملفاتك


إفتراضي عند نقطة عائمة 32 بت


إفتراضي عند نقطة عائمة 32 بت

لديك أيضًا القدرة على ارتداد الصوت كملف نقطة عائمة 32 بت. سجلت سابقًا ، استخدام هذا فقط إذا كان استيراد ملف الصوت إلى منصة عمل صوتية. انها ليست مناسبة لعرضها.


تمنحك ملفات تعويم 32 بت المرتدة ميزة يوفرها ملفها بتناول نقطة ثابتة. باستخدام ملف عائم 32 بت ، إذا كان الملف يتخطى 0dBFS ، يمكن استيراد الملف إلى المشروع و "فك قصه". هذا بسبب عدم فقد الصوت الذي بلغ ذروته بعد 0dBFS. لا يوجد ما يصل إلى أعلى القمم 0dBFS.


مع وجود عمق نقطة ثابتة ، هذا غير ممكن. عند استيراده في DAW. بالطبع ، يجب أن تبدأ في الظهور بشكل صحيح ولا تتجاهل مستوياتك ، لكن تعويم 32 بت يمكن أن يوفر شبكة هذه الأمان.

الفائدة هي أنه عندما تصدر إلى عمقها ، 32 بت ، التردد غير مطلوب. إذا كنت ستصدر صوتك عدة مرات ، فستجد أن عدد مرات ظهورها في العرض هو 32 بتوفر توفر القدرة على الحركة في حالة التردد في العرض.


0dBFS في DAW


كلمة للتحذير

هناك شيء حول النقطة العائمة 32 بت يستحق النظر فيه ... على الرغم من أن لديك القدرة مع معالجة النقطة العائمة 32 بت للسماح للصوت الخاص بك بتجاوز 0dBFS في DAW الخاص بك دون قص ، ما زلت أوصي بمعاملة 0dBFS كسقف. هذا هو لسببين.


أولاً ، قد يكون لديك مكونات إضافية قديمة تابعة لجهات خارجية لا تعمل بتعويم 32 بت. على هذا النحو ، سيتم قطع هذه المكونات الإضافية إذا تجاوزت الإشارة 0dBFS.


ثانيًا ، تحتوي بعض المكونات الإضافية على "مكان رائع" يجب مراعاته. يحدث هذا بشكل عام في المكونات الإضافية المصممة لنمذجة المعدات التناظرية. على هذا النحو ، ستحقق خصائص لونية مختلفة بناءً على المستوى الذي ترسل فيه الإشارات إلى المكون الإضافي. من غير المحتمل أن يؤدي دفع مستويات عالية حقًا إلى هذه الأنواع من المكونات الإضافية إلى الحصول على أفضل صوت ، حتى لو كانت تعمل عند تعويم 32 بت.


هل يمكنك تسجيل الصوت في نقطة عائمة 32 بت؟


هل يمكنك تسجيل الصوت في نقطة عائمة 32 بت؟

في الآونة الأخيرة ، تم طرح اثنين من مسجلات الصوت في السوق والتي توفر القدرة على التسجيل عند نقطة عائمة 32 بت. أحد هذه المسجلات هو Zoom F6. هذا تقدم جديد للغاية في مجال التسجيل الصوتي وهو متوفر حاليًا في المسجلات الميدانية المحمولة. هل ستتوسع هذه القدرة إلى واجهات صوتية لاستوديوهات التسجيل؟ 


تجمع هذه المسجلات بين عدة محولات ذات نقطة ثابتة 32 بت ثم تحفظ الصوت الملتقط كملف نقطة عائمة 32 بت. نظرًا للكم الكبير من النطاق الديناميكي ، فإنها توفر القدرة على التسجيل دون القلق بشأن إعدادات الكسب الخاصة بك. يمكن بعد ذلك زيادة المستويات أو خفضها حسب الضرورة في مرحلة ما بعد الإنتاج.

قد تكون القدرة على التقاط الصوت دون الحاجة إلى القلق بشأن gaining مفيدة جدًا للأشخاص الذين يسجلون الأصوات بمستويات عالية للغاية و / أو غير متوقعة. ربما يستفيد من هذا التسجيل الطبيعي الذي يتم مقاطعته بشكل غير متوقع بواسطة تصفيق الرعد المفاجئ. أو ربما الصوت لمقابلة أو بودكاست حيث لا توجد فرصة "للذهاب لأخذ لقطة أخرى" إذا وجدت أنك لم تحدد gaining بشكل صحيح. لكن بالنسبة لأولئك منا الذين يسجلون الآلات الموسيقية في استوديوهات التسجيل ، هل هذا ضروري؟ طالما قمت بتعيين مستويات gaining عن قصد ، وكنت تقوم بتسجيل صوت 24 بت ، فلا يمكنني رؤية هذا على أنه شيء يجب أن يطلبه مستخدمو الاستوديو.


النطاق الديناميكي


إستنتاج

هناك الكثير من المعلومات التي يجب أخذها في الاعتبار. دعونا نلخص…

يحدد عمق البت النطاق الديناميكي للصوت الرقمي من خلال تحديد مستوى الضوضاء الأرضية.سجل بمعدل 24 بت. سيعطيك هذا مساحة أكبر للعمل بأكثر من 16 بت. لا يوجد سبب للتسجيل عند نقطة ثابتة 32 بت لأن 24 بت بالفعل أكثر من كافية. لا توجد أيضًا فائدة حقيقية لإنشاء ملفات فاصلة عائمة بحجم 32 بت عند التسجيل. هذا لأنه ستتم معالجة الصوت الخاص بك عند 32 بت في DAW (برنامج التسجيل كيوبيزمثلا) ، حتى إذا كانت ملفاتك الصوتية تحتوي على عمق بت ثابت.


عندما يتعلق الأمر بالارتداد ، فإن المرة الوحيدة التي يجب أن تصدر فيها إلى تعويم 32 بت هي إذا كان سيتم استيراد الصوت إلى منصة عمل رقمية. انها ليست مناسبة للارتداد النهائي. هذا يحتاج إلى عمق بت نقطة ثابتة. تتمثل فائدة الارتداد إلى تعويم 32 بت في أنه إذا كان هناك أي قطع ، فيمكن تخفيف الصوت عند استيراده إلى DAW و "غير مقفل". لا يتطلب تعويم 32 بت أيضًا التردد.


عندما تصدر مسارك النهائي للريندر، اختر 16 بت. يوفر لك 16 بت نطاقًا ديناميكيًا أكثر من كافٍ لتمثيل الموسيقى الديناميكية حقًا. ليست هناك فائدة من الارتداد عن مسارك النهائي بسرعة 24 بت.

إرسال تعليق

أحدث أقدم