聲音知識
Sound Knowledge
音響系統
Audio System
數位音樂的原理與數位相片的原理很像,數位照片就是將一個畫面切割成為很多的方格,並在方格中填入符合畫面的顏色。
如果這個時候只有兩個顏色(黑、白)來顯示這顆樹,就會變成這個樣子:
如果這個畫面分割成更多更微小的方格,就可以得到一個更細緻的圖形:
數位音樂的轉換就像是一張數位照片,以每秒數萬次記錄下每個時間點的音量,不同的參數決定了音樂檔案可以記錄下的音樂品質,其中又以位元率與取樣率為最基本的參數。
越大的位元率就如同能夠使用更多的顏色來表現一張圖片。在數位音樂中,每增加一個位元大約能增加 6dB 的音量範圍;最常見的位元率有 24bit 與 16bit,分別可以記錄下 144dB 與 96dB。其中 24bit 的動態範圍已經可以完整記錄下所有人類能聽見的音量範圍了。
▲ 低位元率 vs 高位元率
越高的取樣率就像把圖片切割成更多微小的方格,越高的取樣率能夠記錄下更高頻率的聲音訊號。根據取樣理論,若要完整記錄某個頻率的聲音,取樣率就必須是該頻率的兩倍以上;雖然大於 40000Hz 的取樣率就能記錄下人類聽覺範圍的頻率範圍 ( 20 – 20000Hz ) 了,但更高的取樣率能記錄下更多細緻的聲音,有更好的後製處理空間。
▲ 低取樣率 vs 高取樣率
雖然使用較高的位元率以及取樣率音質較好也在後製上有較多的空間,但高位元與高取樣率會導致檔案佔有較大的儲存空間,也會消耗較多的錄音資源造成錄音延遲的現象,所以依不同錄音目的調整不同的位元率以及取樣率也是必要的選擇。
數位訊號在經過任何的處理過程都會產生一點點延遲時間,尤其是在錄音與播出時,這些延遲時間可能長到足以影響演奏的程度:
11ms以下:時間很短暫,不易察覺。
11-22ms:會產生些微的音色差異。
23ms以上:影響演奏及聽覺。
外掛效果器是消耗系統效能的怪物,運算一個效果器可能消耗數毫秒 ( ms ) 的時間,若很多音軌都添加了效果器,就會產生大量的延遲時間。
緩衝區是電腦在記錄與儲存資料時需要的暫存空間,效能較佳的電腦,相同的緩衝區所產生的延遲時間較短;若使用效能較差的電腦,也會因為緩衝區太小,而有訊號紀錄錯誤的情況,產生短促「啪!」的聲音。建議可將緩衝區大小設定在延遲時間不超過 20ms 時的最大值。
如果以上兩種方式都無法有效降低延遲現象,就必須減少同時錄音的音軌了,改成多次分軌錄音,或是將一些聲音先混合好再進行錄音,當然這樣的錄音方式必定會影響到後製的空間。