Skal man optage sin musik i 16 bit? i 24 bit?
Debatten kan virke uendelig.
Et antal unøjagtigheder og genveje tages nogle gange. For eksempel hører man ofte, at optagelse i 24 bit giver bedre kvalitet. Eller at optagelse over 16 bit er unødvendig.
Faktisk er emnet mere komplekst, end det ser ud, og især ret abstrakt.
Men til slut, for dig der ønsker at optage din guitar eller din stemme i dit hjemmestudio, skal du træffe en beslutning: er det bedre at optage i 16 bit eller i 24 bit?
Uden at gå ind i matematiske beregninger, vil jeg derfor forklare så klart som muligt, hvad forskellen er, så du kan træffe dit valg…
Og hvis du stadig har spørgsmål bagefter, er du velkommen til at stille dem i en kommentar nederst i artiklen – jeg vil svare så hurtigt som muligt 🙂
Den Analoge/Digitale Konvertering
Når du optager din guitar på din PC via dit interface, bliver det analoge signal fra guitaren konverteret til et digitalt signal, så det kan gemmes på din computer.
Da det analoge signal kan tage en uendelighed af værdier, mens computere har en begrænset kapacitet, bliver det samplet efter to parametre:
- Samplefrekvens — det er antallet af gange pr. sekund, hvor en måling af det analoge signal foretages (ofte er vi på 44100 Hz, altså 44100 gange pr. sekund)
- Opløsning — den definerer antallet af mulige værdier, som den målte værdi kan tage, og måles i bit.
Hvis din opløsning er 1 bit, er der kun to mulige værdier: 0 og 1.
For hver bit af opløsning, der tilføjes, fordobles antallet af mulige værdier:
- 2 bit = 4 værdier
- 3 bit = 8 værdier
- 16 bit = 65 536 værdier
- 24 bit = 16 777 216 værdier!
Ved optagelse vil vi derfor måle det indkommende signal mange gange pr. sekund og runde denne måling afhængigt af antallet af mulige værdier.
Hypotetisk eksempel: vores opløsning gør, at vi kun kan optage værdier lig med 0 eller 1. Hvis det indkommende analoge signal måles til 0,8, vil det blive rundet op til 1. Hvis det måles til 0,2, så vil det blive rundet ned til 0.
Ret simpelt, ikke?
Som følge heraf, jo højere opløsning, jo tættere vil det optagne signal synes at være på det originale signal. Det er, hvad du ser på det følgende billede:
Desuden kunne man tro, at optagelse i 24 bit giver en bedre kvalitet end i 16 bit. Faktisk synes opløsningen mere præcis, og det endelige signal mere realistisk.
Men det er ikke rigtig sådan, man skal se på det…
En Historie om Støj
For lidt siden så vi, at de målte værdier fra det originale signal blev rundet ved konverteringen fra analog til digital.
Hvis man rekonstruerer signalet for at lytte til det igen, når de rundede værdier er blevet anvendt, vil man opdage, at det er lidt anderledes end det oprindelige signal.
Her er et eksempel i billede:
Dette fænomen kaldes kvantiseringsfejl og er uundgåeligt.
Hvis man isolerer denne fejl, vil man opdage, at det faktisk er støj, der tilføjes til signalet. Lidt ligesom dette:
Hvis du øger opløsningen (bit depth på engelsk) ved at tilføje bits af præcision, vil fejlen være mindre, og støjen vil derfor være mindre kraftig.
Mere præcist, for hver bit der tilføjes, sænkes støjniveauet med cirka -6 decibel (støjniveau = støjniveau).
Med andre ord, for hver 1 bit af opløsning der tilføjes, øges det dynamiske område, hvor man kan optage et signal rent, med 6 dB.
Vi kan derfor konkludere følgende tal:
- 16 bit = 16 x 6 = 96 dB dynamisk område
- 24 bit = 24 x 6 = 144 dB dynamisk område
Til slut, den eneste forskel mellem 16 og 24 bit ligger i støjniveauet. Og dermed i det dynamiske område tilgængeligt for optagelse, “over” støjniveauet.
Fordelen ved 24 bit
Dynamikområdet på 96 dB, der svarer til en opløsning på 16 bit, kan synes tilstrækkeligt til at optage de fleste af dine instrumenter. Faktisk har selv symfoniorkestre en lavere dynamik (omkring 50-60 dB)!
Det sagt, for at være sikre på, at dine optagelser er helt over noise floor, vil du uden tvivl skulle skubbe lidt på dine forforstærkere — ellers vil de svageste dele af dit signal gå tabt i støjen fra kvantiseringsfejlen.
I 24 bit forsvinder problemet derimod. Faktisk er noise floor så lav, at du kan optage på et meget lavt niveau uden at miste information! Alt dette skyldes, at du har et større dynamikområde til rådighed. 🙂
Og konklusionen kan udvides til mixning med plugins. I 24 bit vil din mixning være fri for noise floor, og dine lydbehandlinger (kompression, eq, osv…) vil være renere.
Sammenfattende
Du har forstået det: at optage i 24 bit giver dig simpelthen mulighed for at tage færre risici.
Selvfølgelig, når din mixning overføres til CD, vil den blive konverteret til 16 bit. Men du vil have kunnet maksimere fordelene ved 24 bit under optagelsen, og det er hele pointen med teknikken.
Selvfølgelig er det helt muligt at arbejde korrekt i 16 bit — men det vil kun medføre ulemper, selvom du ikke bemærker det med det samme.
Så, har du forstået det hele 🙂 ? Tøv ikke med at stille dine spørgsmål nedenfor…