Sample Rate & Audio Sampling - Ontdek elk concept en 4 types

Hebt u ooit gehoord van sampling rate en audio sampling maar kunt u zich er niet in vinden? Begrijpelijk!

Sampling is een ingewikkeld onderwerp; wij zijn hier om je te helpen!

In dit artikel leer je alles wat je moet weten over audio sampling, sample rate, en bit depth rate, termen waarmee je door het lezen van dit artikel meer vertrouwd zult raken.

Wil je je kennis over filmmaken opfrissen voordat je je in dit onderwerp gaat verdiepen? Lees dan ons artikel over filmmaken 101.

Wat is sampling?

Als je ooit wetenschappelijk onderzoek hebt gedaan, weet je waarschijnlijk dat het woord sampling verwijst naar een reeks waarden in de statistiek. Maar als we het hebben over sound design, krijgt sampling een andere betekenis.

In audio-ontwerp verwijst sampling naar het omzetten van geluidssignalen in een opeenvolging van samples. U kunt samplingtechnologie gebruiken om audio uit het echte leven vast te leggen in een digitaal audiobestand.

4 Soorten sampling

Als het op sampling aankomt, zijn er veel verschillende soorten. We hebben een aantal van de meest voorkomende soorten sampling verzameld.

1. Audio sampling

Audiosampling gebeurt wanneer een geluidsgolf wordt omgezet in gegevens door middel van een reeks samples. De samples worden omgezet in binaire gegevens die een computer kan lezen.

In wezen is een audiosample een digitale recreatie van een analoog audiosignaal.

De samples moeten worden omgezet in binaire gegevens omdat computers audio niet op dezelfde manier kunnen verwerken als mensen. Om dus een digitale weergave van het geluid te maken, wordt het omgezet in iets wat computers wel kunnen begrijpen, namelijk binaire gegevens.

Sampling kan ook worden gebruikt om het concept uit te leggen van het knippen van audiobestanden om ze in andere contexten af te spelen. Dit komt vooral voor in de muziekindustrie, waar artiesten audio van oudere nummers "samplen" en opnieuw gebruiken in nieuwe nummers als achtergrondtrack.

Een goed voorbeeld hiervan is Kanye West, die ze al gebruikt sinds het begin van zijn carrière. In het begin paste hij ze toe met een "chipmunk" filter, maar sindsdien is hij ze ook in andere contexten gaan gebruiken.

2. Spraakbemonstering

Spraaksampling is ook een vorm van audiosampling, en het gebeurt meestal via telefoons of VoIP.

VoIP betekent Voice over Internet Protocol, en het is een methode die wordt gebruikt om geluid te transporteren via het internet. Het begon misschien eenvoudig, maar het is wat veranderde in populaire online software zoals Skype, TeamSpeak, en Discord.

Omdat je gemakkelijk kunt communiceren met 8 kHz, gebruik je meestal een lagere sampling rate bij het samplen van spraak. Dat is de reden waarom telefoon- en VoIP-gesprekken klinken zoals ze klinken.

3. Video sampling

Bij videosampling ligt de nadruk op de beeldbemonsteringsfrequentie, dat is de herhalingsfrequentie van de sensorintegratietijd.

Het is de verversingsfrequentie van de beelden op het scherm in andere termen. Dus als een TV als 60Hz wordt geclassificeerd, ververst hij het beeld op het scherm 60 keer in een seconde.

Het staat ook in verband met het begrip frames per seconde.

Videosampling kan ook verwijzen naar music sampling, waarbij videomakers hapjes nemen van eerder gemaakte videobeelden en deze gebruiken om nieuwe beelden te maken.

Dit komt vooral voor bij nieuwsuitzendingen en op YouTube, waar ander videomateriaal wordt genomen en gebruikt als achtergrondmateriaal of voor verschillende soorten inhoud.

4. 3D-sampling

3D-sampling gebeurt wanneer je volume rendert met monsters van een 3D-raster van voxels om een 3D-rendering te maken. Het wordt gebruikt in een röntgen- of MRI-scanner om een 3D-beeld te produceren van het lichaam van het onderwerp.

3D-sampling wordt ook gebruikt in de fabricage om prototype renderings te maken in computersoftware als voorloper op het produceren en testen in het echt.

Wat zijn bemonsteringsfrequenties?

Sample rates verwijzen naar het aantal samples/metingen van het geluid dat elke seconde wordt genomen. Hoe hoger de bemonsteringsfrequentie, hoe hoger de kwaliteit van de audio.

De software die we vandaag de dag tot onze beschikking hebben is echter beperkt in het aantal samples dat we kunnen gebruiken. Dat is ook de reden waarom we een paar gestandaardiseerde sample rates hebben die het gemakkelijker maken om met verschillende audio samples te werken.

Een standaard sample rate is 44,1 kHz, gebruikt in MP3 bestanden of voor audio CDs. Deze sample-rate is voor vrijwel elke computer toegankelijk om mee te werken.

Voor telefoons en VoIP software werken we meestal met een lage kHz als 8 of 16. Muziek en filmgeluid klinken verschrikkelijk bij deze bemonsteringsfrequentie, maar gesprekken zijn helemaal in orde.

Het voordeel van het gebruik van lage bemonsteringsfrequenties voor telefoongesprekken is dat er minder data hoeft te worden overgebracht.

Standaard bemonsteringsfrequenties

• 8 kHz - gebruikt voor telefoons of walkie-talkies
• 16 kHz - gebruikt in VoIP
• 44,1 kHz - gebruikt voor gewone audio-CD's of in MP3-bestanden
• 48 kHz - standaardbemonsteringsfrequentie voor digitale videoapparatuur
• 88,2 kHz - gebruikt in professionele audio-opnameapparatuur (meestal voor muziekopname)
• 96 kHz - Blu-Ray audiotracks. Kan ook worden gebruikt bij muziekopname.
• 192 kHz - wordt gebruikt in professionele videocamera's, maar komt niet zo vaak voor.

Wat is bitdieptesnelheid?

Bitdieptesnelheid verwijst naar het aantal bits dat beschikbaar is voor elk sample.

Met andere woorden, hoe hoger de bitdiepte, hoe hoger de kwaliteit van de audiosamples, wat een hogere kwaliteit audio oplevert.

Hoe hoger de bitdieptesnelheid, hoe groter het dynamisch bereik. Het dynamisch bereik verwijst naar de laag- en hoog-volume gedeelten van een opname.

Voor CD-audiokwaliteit wordt meestal een 16-bit dieptesnelheid gebruikt en voor DVD's een 24-bit dieptesnelheid.

Standaard bitdieptesnelheid

• 16 bit - meestal bekend als de standaard opnamesnelheid, werkt voor de meeste gelegenheden. Deze wordt vaak gebruikt op CD's.
• 24 bit - voor degenen die een groter dynamisch bereik willen om mee te werken. Groter dynamisch bereik dan het menselijk oor. Wordt meestal gebruikt op DVD's.
• 32 bit - heeft een groot dynamisch bereik van 192 dB, maar wordt beschouwd als overkill en een verspilling van gegevens.

Meer informatie. Duik in geluidsontwerp

Dit is het einde van het artikel, en ik hoop dat u meer te weten bent gekomen over sample rates en audio sampling.

Als u meer over het onderwerp wilt leren, kunt u ons artikel over geluidsontwerp lezen. Hier leer je alles wat je moet weten over sound design.