Понимание того, как битовая глубина влияет на звук, - не самая интересная вещь для музыканта, но очень важная. Вы наверняка сталкивались и с битовой глубиной, и с частотой дискретизации, если когда-либо готовили песню к распространению, но что именно означают эти термины?

Ниже мы расскажем все, что вам нужно знать о битовой глубине, чтобы вы могли обрабатывать свою музыку с высококачественным аудиоразрешением для своих слушателей. Мы также объясним разницу между битовой глубиной и частотой дискретизации, чтобы вы могли лучше ориентироваться в техническом жаргоне, который сопутствует этому понятию.

Что такое битовая глубина цифрового аудио?

Битовая глубина в цифровом аудио означает количество битов в образце, используемое для воссоздания амплитуды аналогового аудиосигнала. Когда непрерывная аналоговая форма сигнала преобразуется в цифровой звук, она проходит через процесс, называемый импульсно-кодовой модуляцией или PCM. Это аналогово-цифровое преобразование воссоздает нюансы аудиофайла настолько точно, насколько это возможно, хотя на воссоздание влияют такие величины, как битовая глубина, частота дискретизации и битрейт.

Обратите внимание, что аудио с потерями не имеет переменной битовой глубины, как аудио без потерь. Это связано с тем, что аудио с потерями удаляет выборочные точки информации, в то время как аудио без потерь сохраняет целостность исходного аналогового сигнала на основе различных параметров, таких как битовая глубина.

Все еще находите себя в замешательстве? Послушайте, как продюсер Эд Торн объясняет разницу между битовой глубиной, частотой дискретизации и почему цифры имеют значение, когда речь идет о создании аудио высокого разрешения:

Что такое аудио бит?

Звуковой бит можно представить как часть информации, которая представляет амплитуду сигнала. Аудиобиты собираются вместе, чтобы воспроизвести исходный аудиосигнал. Большее количество битов приводит к более мелким деталям в образце, так же как большее количество пикселей приводит к более детальному изображению на фотографии.

Как битовая глубина влияет на качество звука?

Большая битовая глубина связана с большим динамическим диапазоном, лучшим качеством звука и более высоким соотношением сигнал/шум (SNR), что приводит к получению более четкого образца. Понятно, что большая битовая глубина приводит к увеличению размера файла. Большее количество битов и, следовательно, большая битовая глубина также улучшают детализацию образца и могут уменьшить шум квантования.

Частота дискретизации и битовая глубина: В чем разница?

Частота дискретизации определяет скорость, с которой аудиосэмплы преобразуются из аналогового в цифровой звук. Битовая глубина - это количество битов, содержащихся в одном образце. Биты помогают точно воспроизводить цифровое аудио, содержа информацию об амплитудных значениях звука и общем динамическом диапазоне. Поэтому высокая частота дискретизации и битовая глубина приводят к получению аудио высокого разрешения с повышенной четкостью и точностью по сравнению с более низкой частотой дискретизации и битовой глубиной.

Битовая глубина и динамический диапазон

Динамический диапазон - это расстояние между самым тихим звуком или уровнем шума и самым громким пиком в форме звуковой волны. Поскольку битовая глубина используется для воспроизведения амплитудных значений в сэмплах, более высокая битовая глубина может привести к расширению динамического диапазона. С большей битовой глубиной повышается точность воспроизведения амплитуды, поэтому битовая глубина может сильно влиять на динамический диапазон в целом.

Шумовой порог и битовая глубина

Более высокая битовая глубина позволяет минимизировать шумовой фон или создать более высокое соотношение сигнал/шум (SNR), что обеспечивает более четкое и ясное воспроизведение звука. Например, 16-битное аудио имеет уровень шума около -96 децибел, что является стандартом для компакт-дисков. 24-битное аудио, которое чаще всего используется в современном мире, имеет значительно более низкий уровень шума - около -144 дБ.

Какую битовую глубину следует использовать?

Оптимальная битовая глубина и частота дискретизации зависят от предполагаемого применения аудио. Также необходимо учитывать и другие параметры, например частоту дискретизации. Например, большинство современных музыкальных продюсеров выбирают частоту дискретизации около 48 кГц при 24 битах для экспорта и записи звука. Раньше стандартом для инженеров была битовая глубина 16, поскольку именно такую глубину можно точно воспроизвести на компакт-диске.

Сегодня большинство потоковых сервисов и платформ, таких как iTunes и DVD, могут принимать 24 бита, что делает его стандартом для потребительского аудио. Однако не забывайте, что нередко аудио сжимается через потоковые сервисы, поэтому не стоит забывать о таких настройках, как "dither".

Хотя существуют и более крупные битовые глубины, такие как 32 и 64 бита, эти форматы не получили широкого распространения из-за большого размера файлов и отсутствия существенной ощутимой разницы между аудио, сэмплированным с глубиной 24 бита, в связи с ограничениями человеческого слуха. Вам все еще неясны различия между битовыми глубинами? Послушайте сами, как работают разные битовые глубины:

Должен ли я применить Dither?

Dither используется для уменьшения шума квантования или артефактов, когда из сэмпла с большей битовой глубиной извлекается микс с меньшей битовой глубиной. Например, если вы извлекаете сэмпл глубиной 16 бит из сэмпла глубиной 24 бита, целесообразно оставить dither включенным. Если сомневаетесь, включайте dither, чтобы учесть нежелательные артефакты.

Часто задаваемые вопросы по аудио с битовой глубиной

Понимание глубины бит в аудио - ключ к созданию высококачественной музыки. Используйте эти часто задаваемые вопросы и ответы, чтобы расширить свои технические знания как музыканта:

Что такое битовая глубина звука?

Битовая глубина определяет количество деталей в звуке. Чем больше битов в звуке, тем выше его качество. Для описания глубины преобразованного звука используются такие измерения, как 16, 24 и 32 бита.

Записывать в 16 или 24 бита?

При использовании записывающего оборудования вы хотите сохранить как можно больше деталей в аудио. 24-битная запись имеет гораздо больший максимальный динамический диапазон, чем 16-битная. Поэтому в большинстве случаев выбирайте 24-битную запись, чтобы сохранить максимальное количество деталей.

Что лучше - 16-битное или 32-битное аудио?

Теоретически 32-битный звук "лучше" 16-битного, поскольку чем больше битов у аудиосэмпла, тем он более детализирован. Однако лучше всего выравнивать битовую глубину в зависимости от предполагаемого выхода аудио.

Spotify - это 16 или 24 бита?

Spotify по умолчанию конвертирует большинство аудио в глубину 16 бит для случайных слушателей. Однако лучше всего сохранять звук в процессе микширования и мастеринга, поэтому вы всегда можете экспортировать его в 24 бита с включенным дизерингом.

Что такое битовая глубина в простом понимании?

Бит представляет собой единицу звука, содержащую ключевую информацию об амплитудных значениях образца при преобразовании звука из аналогового сигнала в цифровой. Битовая глубина определяет, сколько деталей или битов представлено в образце. Большее количество бит соответствует более широкому динамическому диапазону и более высокому качеству звука.

Какую битовую глубину следует использовать для музыки?

В большинстве случаев вы экспортируете музыку с глубиной 24 бита. Из принципа проверьте, какой выходной сигнал предполагается использовать для ваших аудиофайлов, и выберите соответствующую битовую глубину.

Короче говоря, чем выше битовая глубина аудио, тем лучшее качество звука вы получите в процессе цифрового преобразования. В большинстве случаев для экспорта аудиофайлов достаточно 16- или 24-битной глубины, но для уверенности всегда следует проверять параметры предполагаемого выхода. Приятного использования полученных знаний!