توضیح نرخ نمونه برداری (Sample Rate) و عمق بیت (Bit Depth) در موسیقی و مباحث صدا
در صنعت بزرگ موسیقی،ما با واژه های کلیدی و مهمی روبرو هستیم که دانستن معانی و کارکرد هرکدام،در کیفیت و پیشرفت کاری ما نقش مهم و به سزایی دارد.
در این مقاله با بررسی نرخ نمونه برداری (Sample Rate) و عمق بیت (Bit Depth) ،شما را با این واژه های کاربردی اشنا خواهیم کرد.
نمونه برداری در دنیای دیجیتال
برای اینکه درک بهتری از مفاهیم Sample Rate و Bit Depthداشته باشید،با مثالی در دنیای عکاسی به توضیح این موضوع میپردازیم.وقتی با یک دوربین دیجیتال شروع به عکاسی میکنیم ،ما با مفهمومی به نام پیکسل(Pixel) روبرو هستیم،در واقع پیکسل ها مربع های کوچکی هستند که وقتی در کنار هم قرار میگیرند،تصویری بزرگتر میسازند و در واقع میتوان پیکسل ها را نمونه هایی از یک تصویر واقعی تصور کرد.
به عکس زیر با دقت نگاه کنید،در تصویر سمت چپ به دلیل کم بودن تعداد پیکسل ها به صورتی که حتی به راحتی قابل شمارش هستند،تصویر غیرواضح و بسیار بی کیفیت است.
اما در طرف دیگر و تصویر سمت راست،کیفیت دوربین عالی و خود تصویر کاملا واضح است و چیزی که در واقع این دوتا تصویر را از هم متمایز میکند،وضوح بیشتر در تصویر سمت راست است.
حالا با تصور این مثال متوجه خواهید شد که در واقع نرخ نمونه برداری (Sample Rate) و عمق بیت (Bit Depth) هم دو نوع نمونه برداری دیجیتال هستند که در دردنیای صدا اتفاق می افتند.حال اگر بخواهیم صدا را وارد دنیای دیجیتال کنیم ودر کامپیوترها پردازش کنیم،در اولین مرحله باید از ان ها نمونه برداری کنیم(در مثال قبل،دوربین عکاسی نمونه برداری را انجام میداد و کیفیت را مشخص میکرد)
در نمونه برداری صوتی ما از کارت صدا برای تعیین کیفیت صدا و نمونه برداری استفاده میکنیم و برای انجام این کار ما به دو محور افقی و عمودی دسترسی داریم که به محور افقی Sample Rate و به محور عمودی Bit Depth یا Bit Rate هم میگوییم.
تعریف نرخ نمونه برداری (Sample Rate) و عمق بیت (Bit Depth)
حالا بعد از دانستن تعاریف اولیه،میتوانیم راجع به ارقام و اعداد هم صحبت کنیم و وارد جزییات بیشتر شویم.در تعریف نمونه برداری محور افقی یعنی Sample Rate،میتوانیم اینگونه بیان کنیم که به تعداد نمونه های صدا در واحد ثانیه سمپل ریت میگوییم.
به عنوان مثال،زمانی که Sample Rate روی 44,100 باشد، در هر ثانیه و در محور افقی 44,10، نمونه برداری صوتی انجام میشود.
حال در نمونه برداری محور عمودی و Bit Depth،موضوع کمی متفاوت است ودر توان 2 محاسبه میشود.
به عنوان مثال وقتی نمونه برداری صدا روی 16 بیت است، به معنای 16 نقطه ی نمونه برداری نیست! بلکه منظور 2 به توان 16 است که برابر با عدد 65,536 میباشد (یعنی 65,536 نقطه در محور عمودی)!
تنظیم مقدار نرخ نمونه برداری (Sample Rate) و عمق بیت (Bit Depth)
شاید حالا که بیشتربا مفاهیم Sample Rate و Bit Depthاشنا شدید،این سوال در ذهن شما شکل بگیرد که چه مقدار وعددی را برای پروژه خود تنظیم کنید!
در حالت کلی باید این موضوع را بدانید که هرچه مقدار Bit Rate و Sample Rate را بالاتر انتخاب کنید، فایل صوتی شما حجیم تر شده و فضای بیشتری را اشغال میکند، و به منابع سخت افزاری شما فشار بیشتری وارد میشود، پس همیشه نمیتوان صدا را در بالاترین کیفیت Bit Rate و Sample Rate تنظیم کرد و باید به محدودیت های سیستم و نیاز کاری خود توجه داشته باشید.
حال اگر قصد دارید در حالت مقدماتی و ابتدایی یک اثر صوتی را بسازید یا ویرایش کنید،پیشنهاد میکنیم که Bit Rateرا روی عدد 16 وSample Rate را روی عدد 44100 تنظیم کنید،در این حالت هم فشار زیادی روی سیستم وارد نمیشود و هم صداها در حدی است که میتوان با کیفیت خوب به کار با نرم افزار پرداخت.
و اگر قصد دارید با کیفیت استاندارد و بهتری به ویرایش و ساخت موسیقی بپردازید،میتوانید Bit Rate را از 16 به 24 تغییر دهید. در حالت 16بیت به تعداد 65,536 نمونه و در حالت 24بیت به تعداد 16,777,216 نمونه دسترسی خواهیم داشت که تفاوت بسیار زیادی است!
در نهایت با درک دقیق سمپل ریت و عمق بیت، شما به دنیایی بزرگ از مفاهیم جدید دسترسی پیدا میکنید که مقدمه ای بر شناخت بیشتر فیزیک صوت و مبانی صدا است وامیدواریم با نوشتن این مقاله ،به پرسش های شما پاسخ مفیدی داده باشیم.