Szukałem informacji na temat częstotliwości dźwięku(pliku audio, w tym wypadku .wav) i jak ją zmienić, ale nie znalazłem jasnej odpowiedzi po co tak naprawdę zmienia się częstotliwość dźwięku. Jakie są tego plusy, co taka zmiana niesie ze sobą? Będę wdzięczny za pomoc :)
0
2
Ale o co dokładnie ci chodzi? O częstotliwość próbkowania? Jeśli tak no to im częstsze tym większy rozmiar pliku ale jednocześnie wyższa jakość. Tutaj masz np ustawienia mojej kart dźwiękowej względem sygnału przechwytywanego z mikrofonu.
0
Tak, częstotliwość próbkowania. Bo mam konwerter częstotliwości dla plików typu wave i plik z dźwiękiem ma kanał 16-bitowy o częstotliwości 8000 Hz i jak zwiększe mu częstotliwość to jaki ja będę miał z tego zysk? Albo jeśli zmniejsze częstotliwość?
0
Jak masz plik już zapisany na 8k to zwiększenie nic nie da, jedynie rozmiar się zwiększy, a zmniejszenie pogorszy jakość i zmniejszy rozmiar.
0
To po co są tworzone takie konwertery? Zmiana dla zmiany, czy jest jakiś tego sens, bo ja go nie widzę
0
Częstotliwość dźwięku to jak rozdzielczość obrazu. Możesz ją zmniejszyć, wtedy jest mniejszy rozmiar pliku, ale tracisz część informacji. Zwiększać nie ma sensu, bo nie uzupełnisz pliku o informacje.
Weź jakiś plik z muzyką nagraną z częstotliwością 44-48 kHz, zmniejsz do 11k, potem do 4k, 2k - odsłuchaj każdą z wersji i sprawdź czy słyszysz różnicę.
http://www.fizykon.org/poradniki/audio_teksty/audio_probkowanie.htm
1
wojtaszkiewicz napisał(a):
To po co są tworzone takie konwertery? Zmiana dla zmiany, czy jest jakiś tego sens, bo ja go nie widzę
Zmniejszanie częstotliwości próbkowania (i liczby bitów na próbkę) robi się, żeby zmniejszyć rozmiar pliku. No może raczej robiło, bo teraz jest pierdylion różnych i powszechnie obsługiwanych kodeków. Ew. po to, żeby go dopasować ro wymogów jakiegoś programu czy urządzenia. A w drugą stronę to chyba raczej na potrzeby późniejszej edycji. W normalnych warunkach już jakość CD oferuje więcej niż normalny człowiek jest w stanie usłyszeć, ale jeżeli zamierzasz to później przepuścić przez ileś filtrów, to zapas "rozdzielczości akustycznej" się zawsze przyda.
1
W studiu nagraniowym stosuje się wyższe częstotliwości próbkowania i większą głębokość bitową, aby:
- nie musieć stosować super precyzyjnych filtrów antyaliasingowych przy rejestracji
- nie musieć bardzo precyzyjnie ustawiać sprzętu i nie ryzykować przesterowania, bez konieczności aplikowania kompresji dynamiki
Częstotliwość próbkowania decyduje o maksymalnej składowej częstotliwości jaka może być w sygnale źródłowym, aby móc bezstratnie zakodować sygnał.
Częstotliwość próbkowania musi być co najmniej 2x większa niż maksymalna częstotliwość w sygnale źródłowym.
Człowiek o dobrym słuchu słyszy max do 20 kHz. Stąd w CD audio przyjęto 44.1 kHz, co jest nieco ponad 2x więcej niż 20 kHz. Niewielki zapas jest potrzebny na nieidealność filtrów antyaliasingowych.
Z drugiej strony głębokość bitowa decyduje o dynamice, którą będziemy w stanie poprawnie zakodować, czyli ilorazie poziomów głośności między najgłośniejszym a najcichszym dźwiękiem (w przypadku używania skali logarytmicznej, tj. decybelowej - wtedy będzie to różnica poziomów).
16 bitów daje ok 120 dB dynamiki, co znacznie przekracza możliwości ludzkiego słuchu (zwłaszcza w normalnym pokoju a nie w idealnie wyciszonym studiu). W studiu stosuje się 24 bity, aby mieć zapas na ewentualne przesterowania i dużą tolerancję na ustawienie czułości; niemniej nawet bardo dobre mikrofony studyjne raczej nie mają 120 dB dynamiki, więc to też jest pewien "overkill".
0
Wyobraź sobie częstotliwość jak ilość pikseli w obrazie. Im większa częstotliwość, tym więcej szczegółów jest w stanie przekazać sinusoida.
Jeżeli zmieniasz rozmiar obrazu na mniejszy, tracisz część szczegółów. Tak samo jest z częstotliwością. Zmniejszając częstotliwość próbkowania pozbywasz się szczegółów.
Jeżeli zwiększasz obraz nie zyskujesz z powrotem tych szczegółów ponieważ są one już utracone. Tak samo jest w muzyce. Jak wrócę do domu postaram się to ładnie rozrysować na wykresie.
2
Wyobraź sobie częstotliwość jak ilość pikseli w obrazie.
Z analogiami trzeba ostrożnie. W przypadku obrazu możesz dostrzec więcej szczegółów zmniejszając odległość od obrazu, a jeśli to nie wystarcza, możesz wspomóc się sprzętem np. patrząc przez lupę. Nie masz niestety takiej możliwości w przypadku dźwięku. W przypadku dźwięku jesteś ograniczony możliwościami ucha i zwiększanie "rozdzielczości" powyżej pewnej granicy nie ma sensu. Większość dorosłych ludzi słyszy dobrze dźwięki w zakresie 20 Hz - 16 kHz, niektórzy z dobrym słuchem są w stanie słyszeć głośne dźwięki w zakresie 16 kHz - 20 kHz, jednak poziom czułości słuchu (minimalny poziom dźwięku, który usłyszysz) każdego człowieka drastycznie spada powyżej 16 kHz. W sieci są testowe nagrania, możesz sobie samemu sprawdzić.
https://www.audiocheck.net/audiotests_frequencycheckhigh.php
Dlatego zachowanie dźwięków powyżej 20 kHz w materiale finalnym i tak nie ma żadnego sensu, bo ich nie usłyszysz, a niepotrzebnie zwiększałyby tylko objętość.
Im większa częstotliwość, tym więcej szczegółów jest w stanie przekazać sinusoida.
Sinusoida to jedynie jeden prążek widma - można go opisać amplitudą i częstotliwością - to zaskakująco MAŁO informacji. Do perfekcyjnego odtworzenia sinusoidy* wystarczy częstotliwość próbkowania większa niż tylko dwukrotna częstotliwość owej sinusoidy, którą chcesz zapisać. Zwiększanie częstotliwości próbkowania powyżej tej wartości w żadnym stopniu nie poprawia odtworzenia sinusoidy, bo nie da się odtworzyć lepiej niż perfekcyjnie (w sensie matematycznym). To trochę tak jakbyś się upierał, że kodując tekst ASCII używając 32-bitów na znak zamiast 7 bitów będziesz mieć bardziej wierne kodowanie tekstu. :P
*) Tak naprawdę twierdzenie jest mocniejsze - próbkując z częstotliwością większą niż 2f, możesz perfekcyjnie odtworzyć sygnał będący ZŁOŻENIEM dowolnej liczby sygnałów sinusoidalnych o ile częstotliwość każdej "sinusoidy" jest nie większa niż f.