Ako funguje digitálne audio?

Zobraziť katalóg

Článok

Aktualizované • Autor: Michal Rybka

Zatiaľ čo analógová nahrávka „odtláča“ záznam na nosné médium ako obraz jeho originálnu podobu, digitálne audio funguje tak, že sa zvuková stopa rozdelí na vzorky. Tie sa zmerajú a zmenia sa na sekvenciu čísel, v podstate dátový súbor. Aké výhody má digitálne audio v porovnaní s analógovým záznamom? A sú aj nejaké nevýhody? 

Digitálne audio

Ako funguje digitálne audio - OBSAH

  1. Výhody a nevýhody digitálneho audia
  2. Kvantifikácia zaznamenaného zvuku
  3. Vzorkovacia frekvencia udáva úroveň signálu
  4. Vnímanie rozdielov je nevedomé

Výhody a nevýhody digitálneho audia

Digitálne audio má v porovnaní s analógovým záznamom celý rad výhod – je možné ho neobmedzene kopírovať, opatriť kontrolnými súčtami a prenášať ho aj v prostredí, ktoré je rušené šumom alebo inými rušivými elementmi. Je dokonca možné ho deliť na dátové pakety a poslať na cestu internetom s tým, že aj keď pakety dorazia v zlom poradí, systém ich dokáže opäť zložiť a prehrávať skladbu, ako by sa nechumelilo. Digitálny záznam je vhodnejší na ukladanie aj na distribúciu – kameň úrazu je v masteringu, totiž ako teda pôvodnú nahrávku pripravíme a vyrobíme z nej digitálny súbor. 

Kvantifikácia zaznamenaného zvuku

Základným krokom na tvorbu digitálnej nahrávky je jej kvantifikácia, teda rozdelenie zaznamenávanej hudby na jednotlivé hodnoty, kvantá. K tomu musíme správne určiť číselný rozsah, do ktorého budeme zaznamenávať úroveň meraného signálu - základom na dosiahnutie CD kvality je 16 bitov, Hi-Res Audio dovoľuje zaznamenať úrovne hlasitosti aj v 24-bitovom a 32-bitovom rozsahu, čo je oveľa presnejšie a dovoľuje to väčší dynamický rozsah.

Digitálne audio
Už samotný záznam zvuku je dôležitý.

Vzorkovacia frekvencia udáva úroveň signálu

Druhým dôležitým parametrom je vzorkovacia frekvencia, teda ako často budeme merať úroveň signálu. Tá sa riadi Nyquist-Shannonovou vzorkovacou teorémou, ktorá hovorí, že ak chceme zaznamenať signál s určitou frekvenciou, musíme ju vzorkovať na aspoň dvojnásobnej frekvencii. Pre záznam na CD je vzorkovacia frekvencia 44,1 kHz, čo znamená, že na CD je možné zaznamenať zvuk s frekvenciou až 22 kHz – to by teoreticky malo na použitie stačiť, väčšina ľudí má prah počutia oveľa nižšie, len veľmi mladí sú schopní vnímať frekvencie nad 20 kHz a väčšina energie (informačného obsahu) hudby sa nachádza pod 10 kHz. Prečo chcieť zaznamenávať viac? 

V praxi sa ale ukázalo, že ľudia dokážu rozoznať rozdiel medzi CD a Hi-Res nahrávkou - ale nie preto, že by dokázali počuť viac ako 22 kHz. Ide o to, že okrem frekvencie, ktorá udáva výšku tónu, sú ľudia schopní prekvapivo presne merať čas nástupu zvuku.

i

Najlepšie slúchadlá 2023

Evolučná teória hovorí, že presné meranie zvuku je dôležité na určenie polohy zdroja zvuku – a pretože pre našich predkov v džungli bolo dôležité, aby dokázali identifikovať zdroj zvuku presne, vyvinula sa u nás táto schopnosť až v prekvapivej miere. Trénovaní ľudia dokážu detegovať zvuk s presnosťou až 7 mikrosekúnd, čo je tretina vzorkovacej frekvencie CD Audia a až Hi-Res Audio so vzorkovacou frekvenciou 192 kHz ponúka vyššiu presnosť rozlíšenia. Môžeme teda povedať, že Hi-Res Audio nie je o zaznamenávaní extrémnych frekvencií, ale o vysokom detaile záznamu pôvodnej zvukovej vlny. 

Digitálne audio
CD spôsobilo digitálnu audio revolúciu a dlhý čas to vyzeralo, že pochovajú vinylové platne. Nestalo sa tak. 

Vnímanie rozdielov je nevedomé

Pri štandardnom vzorkovaní sa musí meranie rozhodnúť, či nástup zvuku bude merať v tejto alebo až v ďalšej vzorke, čo nevnímame ako zmenu vo frekvencii, ale ako nedokonalosť záznamu v čase, najmä pokiaľ ide o rytmus. Hoci poslucháč vedome nepočuje rozdiel, niečo sa mu nezdá na kvalite audia - je nepresné. Podobne pri vysokých frekvenciách nejde o to, že by hudba bežne operovala s takými vysokými frekvenciami, ale vysoké frekvencie dávajú obzvlášť strunovým a kovovým nástrojom kvalitu čistoty v doznievaní zvuku alebo nepresnosti, ktorú skúsený poslucháč vníma.

i Mohlo by vás zaujímať

Pre mnoho ľudí sú nedokonalosti digitálneho záznamu nepodstatné. Dokonca až také nepodstatné, že dovoľujú masívnu kompresiu audia. Pre iných sú ale nedokonalosti zdrojom nespokojnosti. A práve pre tých je určené Hi-Res Audio, ktorého vzorkovacia frekvencia aj rozsah záznamu úrovní ide veľmi za hranice nutného, a vytvára tak digitálne audio najvyššej kvality. Áno, stále ho môže štúdio pri vytváraní mastera pokaziť – ale to je už vina štúdia a nie digitálneho záznamu ako takého! 

Vytlačiť
P-DC1-WEB06
Zavoláme Vám a odborne poradime
+421 2 5710 1800
Otázka na objednávku
Otázka na tovar
Prosím, zadajte svoj telefón:
Zavolajte mi
Na vašom súkromí nám záleží My, spoločnosť Alza.cz a.s., IČO 27082440, používame súbory cookies na zaistenie funkčnosti webu a s vaším súhlasom o. i. aj na personalizáciu obsahu našich webových stránok. Kliknutím na tlačidlo „Rozumiem“ súhlasíte s využívaním cookies a predaním údajov o správaní na webe na zobrazenie cielenej reklamy na sociálnych sieťach a reklamných sieťach na ďalších weboch.
Viac informácií Menej informácií