Abtastrate und Audio-Sampling - Erkunden Sie jedes Konzept und die 4 Arten

Haben Sie schon einmal von Abtastraten und Audio-Sampling gehört, können sich aber mit dem Thema nicht anfreunden? Verständlich!

Sampling ist ein kompliziertes Thema; wir sind hier, um Ihnen zu helfen!

In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über Audio-Sampling, Abtastrate und Bittiefenrate wissen müssen - Begriffe, mit denen Sie nach der Lektüre vertrauter werden.

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Was ist Sampling?

Wenn Sie schon einmal wissenschaftlich geforscht haben, wissen Sie wahrscheinlich, dass sich das Wort Sampling auf eine Reihe von Werten in der Statistik bezieht. Wenn es jedoch um Sounddesign geht, hat Sampling eine andere Bedeutung.

Beim Audiodesign bezieht sich Sampling auf die Umwandlung von Tonsignalen in eine Folge von Samples. Mit der Sampling-Technologie können Sie reale Audiosignale in einer digitalen Audiodatei erfassen.

4 Arten von Sampling

Beim Sampling gibt es viele verschiedene Arten. Wir haben einige der gängigsten Arten des Samplings zusammengestellt.

1. Audio-Sampling

Beim Audiosampling wird eine Schallwelle durch eine Reihe von Samples in Daten umgewandelt. Die Samples werden in binäre Daten umgewandelt, die ein Computer lesen kann.

Im Wesentlichen ist ein Audiosample eine digitale Nachbildung eines analogen Audiosignals.

Die Samples müssen in binäre Daten umgewandelt werden, da Computer Audiosignale nicht auf die gleiche Weise verarbeiten können wie Menschen. Um also eine digitale Darstellung des Audiosignals zu erstellen, wird es in etwas umgewandelt, das Computer verstehen können: Binärdaten.

Sampling kann auch verwendet werden, um das Konzept des Clippings von Audiodateien für die Wiedergabe in anderen Kontexten zu erklären. Dies ist vor allem in der Musikindustrie verbreitet, wo Künstler Audiodaten aus älteren Liedern "sampeln" und sie in neuen Liedern als Hintergrundspur wiederverwenden.

Ein großartiges Beispiel dafür ist Kanye West, der sie seit Beginn seiner Karriere verwendet hat. Anfangs setzte er sie mit einem "Chipmunk"-Filter ein, aber inzwischen verwendet er sie auch in anderen Zusammenhängen.

2. Sprachsampling

Sprachsampling ist ebenfalls eine Form des Audiosamplings und erfolgt in der Regel über Telefone oder VoIP.

VoIP steht für Voice over Internet Protocol und ist eine Methode zur Übertragung von Ton über das Internet. Was einfach begann, hat sich zu beliebter Online-Software wie Skype, TeamSpeak und Discord entwickelt.

Da man problemlos mit 8 kHz kommunizieren kann, wird bei der Sprachabtastung normalerweise eine niedrigere Abtastrate verwendet. Das ist der Grund, warum Telefon- und VoIP-Gespräche so klingen, wie sie klingen.

3. Video-Abtastung

Bei der Videoabtastung geht es um die Bildabtastfrequenz, d. h. die Wiederholungsrate der Sensorintegrationszeit.

Anders ausgedrückt: Es handelt sich um die Bildwiederholfrequenz der angezeigten Bilder. Wenn also ein Fernsehgerät mit 60 Hz klassifiziert ist, wird das Bild auf dem Bildschirm 60 Mal in einer Sekunde aktualisiert.

Es ist auch mit dem Konzept der Bilder pro Sekunde verbunden.

Video-Sampling kann sich auch auf Musik-Sampling beziehen, bei dem Videofilmer Ausschnitte aus zuvor erstelltem Videomaterial nehmen und daraus neues Material erstellen.

Dies ist vor allem bei Nachrichtensendungen und YouTube üblich, wo anderes Videomaterial genommen und als Hintergrundmaterial oder für verschiedene Arten von Inhalten verwendet wird.

4. 3D-Sampling

Beim 3D-Sampling werden Stichproben aus einem 3D-Gitter von Voxeln genommen, um ein 3D-Rendering zu erstellen. Es wird in einem Röntgen- oder MRT-Scanner verwendet, um ein 3D-Bild des Körpers einer Person zu erstellen.

3D-Sampling wird auch in der Fertigung verwendet, um Prototyp-Renderings in Computersoftware zu erstellen, die als Vorläufer für die Herstellung und Prüfung in der Realität dienen.

Was sind Abtastraten?

Die Abtastrate bezieht sich auf die Anzahl der Abtastungen/Messungen des Schalls, die pro Sekunde vorgenommen werden. Je höher die Abtastrate, desto höher ist die Qualität des Tons.

Die Software, die uns heute zur Verfügung steht, ist jedoch in Bezug auf die Größe der Sampleraten, mit denen wir arbeiten können, begrenzt. Aus diesem Grund gibt es einige standardisierte Abtastraten, die die Arbeit mit verschiedenen Audiosamples erleichtern.

Eine Standard-Sample-Rate ist 44,1 kHz, die in MP3-Dateien oder für Audio-CDs verwendet wird. Mit dieser Abtastrate kann man auf fast jedem Computer arbeiten.

Für Telefone und VoIP-Software arbeiten wir in der Regel mit einer niedrigen Frequenz von 8 oder 16 kHz. Während Musik und Filmton bei dieser Abtastrate schrecklich klingt, sind Gespräche völlig in Ordnung.

Der Vorteil niedriger Abtastraten für Telefongespräche ist, dass weniger Daten übertragen werden müssen.

Standard-Abtastraten

• 8 kHz - wird für Telefone oder Walkie-Talkies verwendet
• 16 kHz - wird bei VoIP verwendet
• 44,1 kHz - wird für normale Audio-CDs oder in MP3-Dateien verwendet
• 48 kHz - Standardabtastrate für digitale Videogeräte
• 88,2 kHz - wird in professionellen Audio-Aufnahmegeräten verwendet (normalerweise für Musikaufnahmen)
• 96 kHz - Blu-Ray-Audiospuren. Sie kann auch für Musikaufnahmen verwendet werden.
• 192 kHz - wird in professionellen Videokameras verwendet, ist aber nicht so verbreitet.

Was ist die Bittiefenrate?

Die Bittiefenrate bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die für jedes Sample zur Verfügung stehen.

Mit anderen Worten: Je höher die Bittiefe, desto höher ist die Qualität der Audio-Samples, was zu einer höheren Audioqualität führt.

Je höher die Bittiefe ist, desto größer ist der Dynamikbereich. Der Dynamikbereich bezieht sich auf die leisen und lauten Abschnitte einer Aufnahme.

Für CD-Audioqualität wird in der Regel eine Bittiefenrate von 16 Bit und für DVDs eine Bittiefenrate von 24 Bit verwendet.

Standard-Bittiefenrate

• 16 Bit - in der Regel als Standardaufnahmerate bekannt - eignet sich für die meisten Gelegenheiten. Sie wird in der Regel für CDs verwendet.
• 24 Bit - für diejenigen, die mit einem größeren Dynamikbereich arbeiten möchten. Der Dynamikbereich ist größer als der des menschlichen Ohrs. Wird normalerweise für DVDs verwendet.
• 32 Bit - Hat einen großen Dynamikbereich von 192 dB, wird aber als Overkill und Datenverschwendung angesehen.

Erfahren Sie mehr. Eintauchen in das Sounddesign

Dies ist das Ende des Artikels, und ich hoffe, dass Sie nun mehr über Abtastraten und Audio-Sampling wissen.

Wenn Sie mehr über dieses Thema erfahren möchten, lesen Sie unseren Artikel über Sounddesign. Hier erfährst du alles, was du über Sounddesign wissen musst.

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