ความละเอียดของเสียง Bit Dept/Sample Rate

        ในการบันทึกเสียงผ่านออดิโออินเตอร์เฟสนั้นมีสิ่งที่ผู้บันทึกเสียงจะต้องรู้ก็คือ การเดินทางของสัญญาณ การชนิดของสัญญาณ เพื่อที่จะได้ทำความเข้าใจเกี่ยวการเดินทางของสัญญาณ และการบันทึกข้อมูลเสียงลงคอมพิวเตอร์ได้มากขึ้น

การเดินทางของสัญญาณก็นับตั้งแต่ไมโครโฟน หรือตัวรับสัญญาณเสียงอื่นๆ เช่นปิ๊กอัพกีตาร์ไฟฟ้า ที่รับเสียงมา แล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ออดิโออินเตอณเฟส แล้วเข้าสู่คอมพิวเตอร์

แล้วจากนั้นก็ผ่านกระบวนการประมวลผลต่างๆ ในคอมพิวเตอร์กลับออกมาที่ออดิโออินเตอร์เฟส แล้วก็ออกไปสู่ลำโพงมอนิเตอร์ให้ผู้บันทึกเสียงได้ยิน

ส่วนของชนิดของสัญญาณก็จะแบ่งเป็นสัญญาณดิจิตอล กับสัญญาณอนาล็อก ซึ่งสัญญาณไฟฟ้าที่แปลงมาจากคอมพิวเตอร์ และสัญญาณไฟฟ้าที่แปลงจากออดิโออินเตอร์เฟสที่รับสัญญาณจากคอมพิวเตอร์แล้วไปสู่ลำโพงนั้นเป็นสัญญาณอนาล็อก

สัญญาณดิจิตอลก็จะมีสองส่วนคือ ส่วนแรกจะมาจากการแปลงสัญญาณไฟฟ้าจากไมค์เป็นสัญญาณดิจิตอลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ และส่วนที่สองคือ สัญญาณดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ที่ส่งกลับมายังออดิโออินเตอร์เฟสเพื่อแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าไปสู่ลำโพง

ตัวแปลงสัญญาณในออดิโออินเตอร์เฟสตัวนี้มันคือ Convertor แล้วเจ้าตัว Convertor ก็มีอยู่สองแบบอีกคือ ตัวที่แปลงจากสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอล (Anlog to Digital Convertor: ADC) และตัวแปลงสัญญาณจากดิจิตอลเป็นอนาล็อก (Digital to Analog Convertor: DAC)

แล้วเรื่องความละเอียดของเสียงของสัญญาณดิจิตอล ก็จะหลีกหนีเรื่อง Bit Dept และ Sample Rate ไม่ได้เลย

• Sample Rate

ถ้าจะให้เข้าใจง่ายก็จะเทียบได้เหมือนกับการ มองเห็นการเคลื่อนไหว กับการถ่ายหนัง ที่ตาเรามองเห็นการเคลื่อนไหวแบบตามเวลาจริงทุกเสี้ยววินาทีแบบ Analogue แต่ระบบ Digital จะใช้เหมือนกับการถ่ายภาพแต่ละช่วงเสี้ยววินาทีเพื่อเก็บภาพความเคลื่อนไหวเอาไว้

เมื่อเอาภาพเหล่านั้นมาฉายต่อกันทีหลังจะส่งผลทำให้เราเห็นการเคลื่อนไหวที่เสมือนกับดูการเคลื่อนไหวจริงๆ ซึ่งถ้าเราเก็บภาพถี่มากพอ เราก็สามารถที่จะเห็นการเคลื่อนไหวที่แทบไม่รู้สึกแตกต่างจากการเห็นเองในโลกความเป็นจริงด้วยตาเราได้

โดยที่ความถี่ในการเก็บภาพต่อวินาทีนั้นเราเรียกกันว่า Frame Rate แต่ในโลกของ Digital Audio เราจะเรียกความถี่ในการเก็บข้อมูลสัญญาณเสียงว่า Sample Rate มีหน่วยเป็น Hertz หรือย่อว่า Hz

โดยที่ความถี่ของ Sample Rate นั้นมีข้อจำกัดอยู่ครับ เนื่องจากว่าหูคนเราสามารถได้ยินเสียงที่ความถี่ในช่วง 20Hz – 20,000Hz เลยทำให้เราจำเป็นที่จะต้องใช้ค่าความถี่ของ Sample Rate อย่างน้อยไม่ต่ำกว่า 2 เท่าของความถี่ที่เราจะเก็บข้อมูล

ซึ่งเท่ากับว่าเราจำเป็นที่จะต้องใช้ความถี่อย่างน้อย 40,000Hz ซึ่งความถี่ Sample Rate ต่ำสุดที่เราจะสามารถเลือกได้สำหรับ File เสียงจะอยู่ที่ 44.1kHz หรือเท่ากับ 44,100Hz นั่นเอง ซึ่งก็แน่นอนว่า Sample Rate ยิ่งเยอะ ก็คือเราเก็บข้อมูลด้วยความถี่สูง ส่งผลทำให้การเปลี่ยนแปลงของระดับสัญญาณเสียงของเรามีความสมจริงใกล้เคียงกับเสียงเดิมมากยิ่งขึ้นไปอีก

• Bit Depth

มาถึงอีกค่านึงที่เป็นตัวบอกความละเอียดของ Digital Audio นั่นก็คือ Bit Depth ในเมื่อ Sampling Rate คือจำนวนความถี่ของการข้อมูลสัญญาณเสียง ในแต่ละช่วง Sample ของการเก็บข้อมูลของระบบ Digital จำเป็นที่จะต้องมีการเทียบระดับความดังสัญญาณ

เพราะว่า Digital Processor ไม่สามารถที่จะทำงานกับค่าที่เท่าไหร่ก็ได้ แต่มันจะมีการกำหนดจำนวนค่าแบบขั้น (Discrete) เปรียบเทียบง่ายๆ ก็เหมือนการเอาไม้บรรทัดมาวัดขนาด เราจะวัดได้แค่ระดับความยาวที่ไม่เกินขนาดของไม้บรรทัดเท่านั้น

รวมถึงค่าที่อ่านได้ก็จะขึ้นอยู่เส้นแบ่งบนไม้บรรทัดด้วย Digital Processor จะไม่สามารถอ่านค่าที่อยู่กึ่งกลางระหว่างเส้นสองเส้นได้ แต่จะใช้การประมาณว่าใกล้เคียงกับเส้นไหนมากกว่ากันโดยที่เราจะใช้ค่า Bit Depth เป็นเหมือนเส้นแบ่งในไม้บรรทัด

แล้วเจ้าค่าระดับสัญญาณของเสียงเราจะถูกแบ่งเป็นหน่วยที่พอดีกับค่า Bit Depth นั้น โดยที่ Bit Depth ที่เราใช้กันในปัจจุบันสำหรับงานเสียงจะมีค่าต่ำสุดที่ 16 Bits และยิ่งถ้าค่า Bit Depth ของเราเพิ่มขึ้น ก็จะส่งผลทำให้เราสามารถแบ่งระดับความดังได้ละเอียดมากขึ้น เท่ากับว่าเราจะเก็บข้อมูลเสียงที่มี Dynamic หรือความต่างของเสียงดัง/เบาที่มากขึ้นนั่นเอง

        ในปัจจุบัน Bit Depth มาตรฐานที่นิยมตั้งค่ากันในโปรแกรมบันทึกเสียงจะอยู่ที่ 24bit และ Sample Rate จะอยู่ที่ 44.1kHZ แต่หลายคนก็เลือกที่จะตั้งค่าไว้ที่ 96kHZ เพื่อหลีกเลี่ยงเรื่องของ Nyquist (เราจะพูดการในบทความต่อไป) ที่จะส่งผลเสียต่องานมิกซ์เสียงได้ เมื่อรู้อย่างนี้แล้ว อย่าลืมทำความเข้าใจ และปรับใช้ให้เป็นเพื่องานมิกซ์ที่ดีของคุณนะครับ