Hz: wysokość dźwięku i punkt odniesienia
Herc oznacza jeden cykl na sekundę. Czysty ton 440 Hz wykonuje 440 drgań na sekundę. W stroju z A4 = 440 Hz ta częstotliwość jest punktem odniesienia dla nuty A4. Utwór zawiera jednak wiele nut i składowych — napis „muzyka 432 Hz” nie oznacza, że cały plik jest jednym tonem 432 Hz.
Przestrojenie z A4 = 440 Hz do A4 = 432 Hz oznacza pomnożenie częstotliwości przez 432/440, czyli około 0,981818. To obniżenie o około 31,77 centa; półton ma 100 centów. Sam plik nie musi zawierać wiarygodnej informacji o pierwotnym stroju. Nie każde nagranie zaczyna od 440 Hz.
kHz: ile próbek zapisujemy
44,1 kHz oznacza 44 100 próbek na sekundę w każdym kanale. W 48 kHz jest ich 48 000. To częstotliwość próbkowania, a nie wysokość nuty. Możemy zapisać ton 440 Hz zarówno przy 44,1, jak i 48 kHz.
Przy poprawnym przeliczaniu częstotliwości próbkowania czas trwania i wysokość dźwięku pozostają takie same. Zmiana samej interpretacji próbek bez przeliczenia to inne działanie: odtworzenie 44 100 próbek jako 48 000 przyspiesza i podwyższa dźwięk. Podobne liczby, bardzo różne skutki.
Podniesienie próbkowania starego nagrania nie odtworzy brakujących szczegółów. W zwykłej konwersji warto zachować parametr źródła, chyba że projekt lub urządzenie docelowe wymaga innego.
kb/s: ile danych na sekundę
320 kb/s oznacza nominalnie 320 000 bitów na sekundę. W skompresowanym pliku bitrate pomaga oszacować rozmiar. Minuta przy stałym 320 kb/s to około 2,4 MB danych, a przy 192 kb/s około 1,44 MB. Nagłówki i metadane dodają swoje bajty; przy zmiennym bitrate wynik zależy od średniej.
Wyższy bitrate może ograniczyć straty kodowania, ale nie naprawia słabego źródła. MP3 128 kb/s przekonwertowane do 320 kb/s będzie większe, lecz nie odzyska usuniętych informacji. Większe pudełko nadal zawiera ten sam prezent.
16 i 24 bity: precyzja próbek
W całkowitoliczbowym PCM głębia bitowa opisuje liczbę możliwych poziomów próbki. 16 bitów daje 65 536 poziomów, 24 bity — 16 777 216. Większa precyzja zmniejsza błąd kwantyzacji; nie jest regulatorem głośności.
Zapis 24-bitowy może być przydatny podczas nagrywania i dalszej obróbki. Przepisanie gotowego 16-bitowego pliku do 24 bitów samo nie dodaje informacji. Przy zmniejszaniu głębi bitowej stosuje się odpowiedni dithering. Formaty zmiennoprzecinkowe to osobny temat — ich zachowania nie należy utożsamiać z całkowitoliczbowym PCM.
Posłuchaj: 432 Hz i 440 Hz
Przygotowaliśmy dwa osobne tony sinusoidalne: po 4 sekundy, mono, 48 kHz, 16-bit PCM, ta sama amplituda i łagodne wejście oraz wyjście. To ilustracja częstotliwości, nie test konwertera ani jakości muzyki. Zacznij od niskiej głośności.
Co zmienić przy konkretnym zadaniu?
- Mniejszy plik: wybierz odpowiedni format i bitrate; zachowaj oryginał.
- Inny strój muzyki: użyj zmiany wysokości dźwięku. Jeśli tempo ma zostać takie samo, potrzebny jest algorytm zachowujący czas trwania.
- Dźwięk do projektu wideo: dopasuj próbkowanie do projektu, często 48 kHz.
- Zwykła zmiana formatu: pozostaw strojenie bez zmian i unikaj zbędnych przeliczeń.
Różnicę między kompresją stratną i bezstratną opisujemy w poradniku FLAC czy MP3? Informacje o naszym narzędziu znajdziesz na stronie Perun Audio Converter. Najpierw wybierz cel, potem ustawienia. Liczby nie muszą wszystkie iść w górę.
Źródła techniczne
Audacity: digital audio fundamentals · UNSW: note names and frequencies