มาจบข้อถกเถียงเรื่อง sample rates ในการบันทึกดิจิทัลกันเถอะ! เราจะทำลาย 12 เรื่องเล่าเกี่ยวกับ Sample Rate ที่ยังมีอยู่และถูกเข้าใจมาผิดๆ จนถึงทุกวันนี้
ความเชื่อแรกของเรา: ขณะนี้เสียงดิจิทัลมีอายุหลายสิบปีแล้ว หลายคำถามเกี่ยวกับ sample rates ได้ถูกตอบแล้ว
ม่ายยยย! บางคนมีมุมมองที่ตรงกันข้ามในเกือบทุกแง่มุมเกี่ยวกับเสียงดิจิทัลและมั่นใจว่าตัวเองคิดถูกแล้ว ดังนั้น เราอาจไม่ได้ทำลายความเชื่อทุกๆ ความเชื่อโดยสิ้นเชิง เพราะบางคนจะยังคงเชื่อแบบนั้นต่อไป—และอาจเป็นเรื่องที่ถูกด้วยซ้ำ! แต่เราจะพยายามให้ดีที่สุดเพื่อลดความเชื่อผิดๆ เหล่านี้ให้น้อยที่สุด
1. sample rates ที่สูงนั้นสำคัญ เพราะถึงแม้เราจะไม่ได้ยินเสียงความถี่สูงบางเสียง เราก็สามารถสัมผัสได้
เพื่อให้เห็นภาพ สมมติว่าเราสามารถรับรู้ความถี่ที่สูงกว่า 20 kHz และหากอุปกรณ์ในระบบของคุณตั้งแต่ไมโครโฟนจนถึงลำโพงไม่สามารถแสดงความถี่เหล่านี้ได้แม้แต่อุปกรณ์เดียว (และอุปกรณ์สำหรับผู้ฟังเกือบทั้งหมดไม่สามารถทำได้) และหากอุปกรณ์สามารถสร้างความถี่สูงเหล่านั้นได้ แสดงว่าคุณกำลังขอให้ลำโพงสร้างเสียงที่คุณไม่ได้ยินจริงๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การ intermodulation หรือปัญหาอื่นๆ ที่ทำให้เสียงแย่ลง
ปล: หากดนตรีสดสร้างความถี่ที่เพลงที่บันทึกไว้ไม่สามารถทำได้…ให้ฟังดนตรีสด
2. “ฉันไม่ได้ยินความแตกต่างระหว่างเสียงที่บันทึกที่ 96 kHz และ 44.1 kHz” และอีกความเชื่อ “การบันทึกที่ 96 kHz ให้เสียงที่ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด”
ทั้งสองความเชื่อเป็นความจริงทั้งคู่
สำหรับเสียงที่เข้าสู่คอมพิวเตอร์ผ่านอินเทอร์เฟซเสียง ยังไม่เคยพบใครที่สามารถแยกแยะระหว่างเพลงที่บันทึกที่ 96 kHz หรือ 44.1 kHz ได้เลยในระบบเครื่องเสียงเดียวกัน (สมมติว่ามีอุปกรณ์ที่มีคุณภาพ) แต่เสียงที่สร้างขึ้นในคอมพิวเตอร์ด้วยปลั๊กอิน เช่น เครื่องดนตรีและแอมป์จำลอง สามารถสร้างฮาร์โมนิกที่มีความถี่เกิน sample rate ได้ ทำให้เกิด aliasing (non-harmonic, audible distortion) เนื่องจากไม่สามารถเก็บเสียงได้อย่างแม่นยำ การบันทึกที่ 96 kHz จะมีความแม่นยำกว่าสำหรับเสียงเหล่านี้
3. เนื่องจาก aliasing อาจเป็นปัญหาได้ ถ้าคุณบันทึกที่ sample rates ที่สูงขึ้น คุณก็จะแก้ไขปัญหานี้ได้
ไม่จำเป็น
ต้องพิจารณาเรื่องอื่นด้วย เช่น sample rate ที่สูงขึ้นต้องการพื้นที่จัดเก็บมากขึ้นและจำกัดจำนวนแทร็กที่คุณสามารถอัดได้ ตัวแปลงสัญญาณของคุณอาจจะทำงานได้ไม่ดีใน sample rates ที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ปลั๊กอินบางตัวอาจไม่ทำงานได้ทุก sample rates (Waves ได้โพสต์เอกสารที่เป็นประโยชน์ซึ่งระบุ sample rates สูงสุดสำหรับปลั๊กอินของ Waves ใช้งานได้ )
นอกจากนี้ sample rate ที่สูงขึ้นอาจจะทำให้เกิดบางที่จะไม่เกิดขึ้นที่ sample rate ที่ต่ำกว่า สุดท้าย ปลั๊กอินที่ทันสมัยมักจะมีโหมด internal oversampling ให้ใช้ในขณะที่ทำการประมวลผล—โดยพื้นฐานแล้วปลั๊กอินจะทำงานที่ sample rate ที่สูงกว่าโปรเจ็กของคุณ ดังนั้นมันจึงไม่ทำให้เกิด aliasing จากนั้นมันจะจำกัดแบนด์ของเสียงที่ได้และลดค่า sample rate กลับไปให้เท่าโปรเจ็กต์ นี่คือประโยชน์จากการบันทึกที่ sample rate ที่สูงขึ้นในโปรเจ็กต์ที่มี sample rate ที่ต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น คุณจะไม่ได้ยินความแตกต่างใดๆ ในการใช้ซินธิไซเซอร์ Element 2.0 ที่ 44.1 หรือ 96 kHz
4. การใช้ปลั๊กอินที่ oversample หมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องบันทึกที่ sample rates สูงขึ้น
บางคนแย้งว่ากระบวนการ upsampling/downsampling แบบเรียลไทม์ของปลั๊กอินทำให้ไม่ได้เสียงที่ “สะอาด” เมื่อเทียบกับการบันทึกด้วย sample rate ที่สูงกว่า ซึ่งไม่ต้องการการแปลง sample rate เลย ใช่! จริงอยู่ที่การแปลง sample rate แบบออฟไลน์ในทางทฤษฎีอาจมีความแม่นยำมากกว่าอัลกอริธึมแบบเรียลไทม์ แต่ใครจะสามารถได้ยินความแตกต่างละ?
ความจริง: หากคุณบันทึกเพลงที่ยอดเยี่ยม จะไม่มีใครสนใจว่าเพลงนั้นใช้อัลกอริธึมการแปลง sample rate แบบไหนเลย
5. หากคุณบันทึกที่ 96 kHz เพื่อลดการเกิด aliasing จะไม่ได้ประโยชน์อะไร เนื่องจากคุณอาจต้องลด sample rate ลงเหลือ 44.1 หรือ 48 kHz อยู่ดี
อาจดูฟังดูขัดกับความรู้สึกว่าการแปลงไฟล์ 96 kHz เป็น 44.1 kHz นั้นไม่ได้ทำให้คุณภาพเสียงลดลงขนาดนั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณเรนเดอร์ไฟล์เสียงที่ 96 kHz ไฟล์นั้นก็คือเสียงจะไม่มีปัญหาในการเล่นที่ 44.1 หรือ 48 kHz
6. เหตุผลที่ sample rate 44.1 kHz ที่มีความละเอียด 16 บิต ได้รับเลือกสำหรับซีดีเนื่องจากผู้บริหารของ Sony คุณ Norio Ohga ต้องการให้เพลง 9th Symphony ของ Beethoven สามารถใส่ลงในแผ่นดิสก์แผ่นเดียวได้
แม้ว่า Philips จะระบุไว้ในประวัติของซีดีแล้ว (และพวกเขาควรรู้) อย่างไรก็ตามบางคนก็อาจจะยังไม่รู้ว่าซีดีรุ่นแรกๆ ได้รับการบันทึกด้วยเครื่องบันทึก U-Matic ขนาด 3/4″ ของ Sony โดยที่ 44.1 kHz เกี่ยวข้องกับอัตราการสแกนและทำงานร่วมกับทั้งรูปแบบ NTSC และ PAL
7. ทฤษฎีบทของ Nyquist นั้นถูกต้องและได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้องมานานกว่าครึ่งศตวรรษ ดังนั้น การพูดถึง sample rate ที่สูง นั้นเป็นเรื่องไร้สาระ
ทฤษฎีบทของ Nyquist นั้นถูกต้อง แต่การนำทฤษฎีบทนั้นไปใช้นั้นจำเป็นต้องมีฟิลเตอร์ที่สามารถกำจัดเสียงทั้งหมดที่อยู่เหนือความถี่ของ Nyquist ได้ (เช่น ครึ่งหนึ่งของ clock sample rate ) เนื่องจากการออกแบบ transparent brick-wall filter ที่ดีไม่ใช่เรื่องง่าย วิธีที่ง่ายที่สุดในการหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของฟิลเตอร์คือการใช้ sample rate ที่สูงขึ้น บางคนเชื่อว่าการตั้งค่าสำหรับ sample rate ที่สูงขึ้นไม่ได้เป็นเพราะตัว sample rate แต่มาจากความสามารถในการใช้ filters ที่นิ่มนวลกว่า
8. ผู้เชี่ยวชาญด้านวิดีโอใช้ 48 kHz เพราะให้เสียงที่ดีกว่า
ตามทฤษฎีแล้ว 48 kHz ควรให้เสียงที่ดีกว่า 44.1 kHz แต่การใช้ 48 kHz สำหรับวิดีโอทำให้การคำนวณง่ายขึ้นมาก ด้วยอัตรา 24 เฟรมต่อวินาที ที่ 44.1 kHz เฟรมจะเท่ากับ 1,837.5 samples แต่ที่ 48 kHz จะเป็น 2,000 samples ถ้วน
9. ทฤษฎี Nyquist ใช้ได้แค่กับเทคโนโลยีดิจิทัลเท่านั้น
ระบบอนาล็อกมีข้อจำกัดเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ bucket-brigade ในโปรเซสเซอร์ดีเลย์แบบแอนะล็อก (จำ Reticon SAD1024 และ Matsushita MN3005 integrated circuits ได้หรือไม่) อยู่ภายใต้กฎเดียวกันเกี่ยวกับ sample rate, aliasing และอื่นๆ
10. เนื่องจาก sample rate ที่สูงขึ้นจะใช้ sample มากขึ้น รูปแบบของคลื่นจะมีความนุ่มนวลขึ้น
Nyquist พูดถูก: การบันทึกสัญญาณ 20 kHz ที่ 44.1 kHz ให้ข้อมูลเพียงพอในการสร้างสัญญาณได้อย่างแม่นยำ แต่การบันทึกสัญญาณที่ 96 kHz ก็ให้ข้อมูลที่เพียงพอในการสร้างสัญญาณได้อย่างแม่นยำเช่นกัน นี่ไม่ได้สร้างรูปแบบคลื่นเดิมแต่คือการสร้างแบบคลื่นใหม่ไกล้เคียงกับแบบอานะล็อก ระบบบันทึกสัญญาณย่อยประกอบด้วยองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ตัวกรองและตัวแปลง วิศวกรส่วนใหญ่เลือกที่จะฟังเสียง 48 kHz ผ่านตัวแปลง D/A ที่ยอดเยี่ยมมากกว่าเสียง 96 kHz ผ่านตัวแปลง D/A ราคาถูก
11. ในท้ายที่สุด ไม่สำคัญว่าจะใช้ sample rate เท่าใดเมื่อบันทึกเสียง เพราะ DAW สามารถแปลงมิกซ์เป็น sample rate ไหนก็ได้ตามที่ต้องการ
จริงอยู่ คุณภาพของอัลกอริธึมการแปลงจะแตกต่างกันไป ลองดูในเว็บไซต์ SRC Comparisons หากคุณสงสัยว่า DAW ต่างกันอย่างไร และคาดหวังความรู้ใหม่ๆ นอกจากนี้ โปรดทราบว่า DAW จะพัฒนาให้ดีขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างเช่น Ableton Live 7 มีการแปลง sample rate ที่ไม่ค่อยดี แต่ Ableton Live 10 มีการแปลง sample rate ที่ยอดเยี่ยมเลย
12. เมื่อคุณฟังไฟล์สเตอริโอที่มี sample rate 96,000 Hz คุณได้ยิน sample กี่ sample
คนส่วนใหญ่จะบอกว่า 96,000—แต่คำตอบที่ถูกต้องคือ 192,000 เพราะสเตอริโอมีสองแชนแนล
Credit: https://www.waves.com/sample-rate-myths-busted-audio-myth-busting
Mr Arranger, MRG ACADEMY
สถาบันสอนด้าน Music Production ที่มีหลักสูตรมากที่สุดในไทย จากผู้เรียนกับเราหลายพันคน
ผลงานทีมผู้สอน : https://www.facebook.com/597190100301275/posts/3562626813757574/?sfnsn=
•คอร์สเรียนทำเพลง Music Production : https://www.mrarranger.com/
Private Class & Online Class
•Youtube : Mrarranger
• IG : MrarrangerThailand
• TikTok : MrarrangerThailand
• Line OA : @arranger
ติดต่อโฆษณา,Mix&Masterเสียง,ทำเพลง,ทำเพลงประโฆษณา,ทำเพลงลงTiokTok,
รับทำเพลงด้านMusicProductionแบบครบวงจร : เบอร์โทร 0945653266,096-1926592
#Mrarranger #MRGAcademy #SoundgeniusAcademy #Music #ดนตรี #เรียนดนตรี #เรียนทำเพลง #Musicproducer
