Wat is? : Sample Rate & Bit Depth

Als digitale music producer kom je al snel in contact met de termen Sample Rate en Bit Depth. Deze termen worden vaak als ingewikkeld ervaren en worden ook nog eens regelmatig door elkaar gebruikt. Vanaf vandaag hoef jij die fouten niet meer te maken, want je hebt LesinProduceren en wij doen ons uiterste best om het zo goed mogelijk aan je uit te leggen.. Dus, here we go!

Als digitale music producer werk je 99% van je tijd met je computer of laptop. Om met een computer geluiden op te nemen en te bewerken, dient het geluid te worden vertaald naar de digitale taal die een computer begrijpt, namelijk “binaire codes” (met al die nullen en eentjes).

SAMPLE RATE

samplerateafbeeldingEen film is in werkelijkheid een hele serie van foto’s die aan elkaar zijn geplakt, die vervolgens door onze hersenen worden geïnterpreteerd als een bewegend beeld. Zo werkt dat met digitale audio ook ongeveer. Digitale audio is in principe een reeks van snapshots, die door onze hersenen wordt ervaren als een continu geluid. Hoe vaak er snapshots worden genomen van de audio, drukken we uit in “Sample Rate”. Hoe hoger het aantal snapshots dat wordt genomen, hoe gedetailleerder het resultaat. In de wereld van digitale audio recording zijn/waren 44.1kHz en 48kHz de meest voorkomende Sample Rates. “Maar waar staat 44.1kHz nou precies voor?”, hoor ik je denken!

44.1kHz staat voor 44.100 “snapshots” die worden genomen Per Seconde. Bij 48kHz zijn dat dus 48.000 “snapshots” Per Seconde. Vandaag de dag kom je geluidskaarten tegen die recordings ondersteunen van maar liefst 96kHz of zelfs 192kHz. Dat zijn dus respectievelijk 96.000 en 192.000 “snapshots” Per Seconde.

Oke, even tot zover, want ik weet gewoon dat je op dit punt een aantal vragen in je hoofd hebt. Eens kijken of wij je vragen gelijk kunnen beantwoorden:

Vraag 1: Als mijn geluidskaart bijvoorbeeld 96kHz recording ondersteunt, waar kan ik dat dan instellen?
Antwoord: In Cubase kun je de Sample Rate instellen onder Project -> Project Setup. In Logic X doe je dit onder File -> Project Settings -> Audio.

Vraag 2: Is het verschil tussen 44.1kHz en 96kHz hoorbaar?
Antwoord: Het verschil tussen 44.1kHz en 96kHz is vrijwel niet te horen.

Vraag 3: Als wij 92kHz niet als “beter” ervaren/horen, wat voor nut heeft het dan?
Antwoord: Om deze vraag te beantwoorden, introduceren we een nieuwe term, namelijk de “Nyquist Frequentie”. Simpele uitleg : Mensen kunnen in het algemeen frequenties horen van 20Hz tot 20.000Hz (=20kHz). Als je geluidsbron van 20kHz wilt opnemen, moet je een Sample Rate hebben van minimaal 40kHz. De “Nyquist Frequentie” van de Sample Rate 40kHz, is in dit geval dus 20kHz. In deze setup is 20kHz dus de hoogste frequentie die kan worden opgenomen met een Sample Rate van 40kHz. Sommige muziekinstrumenten zouden een hoger bereik hebben dan ons gehoor (20kHz). Volgens sommigen is het belangrijk om deze instrumenten zo goed mogelijk op te nemen, ook al bevatten deze instrumenten frequenties die we in eerste instantie niet direct horen, maar wellicht wel kunnen voelen/ervaren. Als je dit wilt bereiken, moet je deze instrumenten dus op een hogere Sample Rate opnemen.

Vraag 4: Waarom zouden we niet gewoon alles opnemen met een zo hoog mogelijke Sample Rate?
Antwoord: Een van de redenen is dat hoe hoger de Sample Rate, hoe hoger de opslagruimte. Als je met een Sample Rate van 48kHz voor een paar seconde audio bijvoorbeeld 5mb aan opslagruimte nodig hebt, heb je voor dezelfde paar seconde in 192kHz maar liefst 4x zoveel opslagruimte nodig, 20mb dus.

Vraag 5: Maar harddisks zijn heel erg goedkoop, dus dat moet toch geen probleem zijn?
Antwoord: Dat klopt, harddisks zijn tegenwoordig erg goed betaalbaar. Het antwoord ligt in de capaciteiten van je analoge opname/afspeelapparatuur. Deze kunnen namelijk niet altijd hele hoge frequenties aan. Soms klinkt het resultaat zelfs slechter met een hogere Sample Rate, omdat er een soort van distortion klinkt in het frequentiegebied dat het apparatuur Wel kan afspelen.

Vraag 6: Wat moet ik nou kiezen?
Antwoord: De keuze ligt in wezen bij jou zelf als recording engineer / producer. Een CD (die platte rondje schijfjes die ze vroeger verkochten 😉 ) , werkt in 44.1kHz. Een MP3/Stream werkt vaak ook in 44.kHz. Voor video wordt standaard 48kHz gebruikt. Voor DVD’s & Blu-Ray DVD’s wordt 96kHz gebruikt. Dus, the choice is up to you!

EXTRA TIP: Je kunt opnames altijd downgraden (dus de kwaliteit/sample rate lager maken) maar nooit upgraden. 😉

Zo, dan gaan we nu weer even verder met ons verhaal..

BIT DEPTH

bidepthWaar Sample Rate verticale “snapshots” maakt, is Bit Depth gebaseerd op de resolutie (scherpte van de vertaling). Simpel gezegd; hoe hoger de Bit Depth van de “digitale vertaling”, hoe scherper het “vertaalde” resultaat is. Het resultaat is bij een hogere Bit Depth een mooie vloeiende golfvorm. Je kunt dus wel 44.100 “snapshots” maken met de Sample Rate, maar als de resolutie (Bid Depth) niet scherp genoeg is, is het resultaat nog steeds geen vloeiende golfvorm. Bit Depth heeft daarnaast ook te maken met het dynamisch bereik. Met elke +1 Bit, komt er een dynamische bereik van +6dB bij. Zo heeft een Bit Depth van 16Bit, een dynamisch bereik van 96dB en 24Bit heeft een dynamisch bereik van 144dB. Voor CD’s gebruik je 16Bit en voor DVD’s gebruik je 24Bit.

SAMEN OPGETELD

We hopen dat je nu snapt wat Sample Rate is en wat Bit Depth is en daarbij ook het verband ziet. Om het verband nog iets beter te laten zien, hebben we deze foto op depthrateinternet gevonden.

Je kunt het volgende onthouden om Sample Rate en Bit Depth uit elkaar te houden:

Sample Rate (kHz) geeft het aantal snapshots aan per seconde, en Bit Depth (bit) geeft aan hoe scherp (resolutie) deze snapshots uiteindelijk worden.

Dat was hem voor deze keer! We snappen dat het een ingewikkeld onderwep is. Lees het gerust een aantal keer door 🙂 Tijdens de cursus “Digital Music Producer” leer je alles wat te maken heeft met Digitaal Produceren, inclusief onderwerpen als Sample Rate en Bit Depth.

Meer info over de cursus “Digital Music Producer”

Digital Music Producer

 

 

 

 

Posted in: