Sample rate(Örnekleme oranı/hızı) ve Bitrate nedir?
Bu yazımda dijital ses kavramlarına değinirken aynı zamanda bilgisayarın çalışma temelinede değinmiş
olacağım.
Bilgisayarın çalışma temeli binary system (ikili sayı düzeni)
Biz günlük hayatta ondalık sayı sistemini kullanıyoruz yani 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ve 9 şeklinde bundan
daha büyük bir sayı belli etmek istersek basamak kulanıyoruz bu basamaklarda onun katları olarak uzayıp
gidiyor birler, onlar, yüzler ve binler şeklinde gidiyor böğle. bilgisayarlar ise bilgi saklamak ve doğıtmak için 1
ve 0 dan oluşan 2 li sayı sistemini kulanır yani ingilizce tabiri ile Binary System. Bu sistem bilgisayarın
devrelerinin açık ve kapalı olduğunu simgeler
1 Devre açık
0 Devre kapalı demektir.
Bu binaryde her bir basamağa 1 bit denir ve her bir basamak 2 nin katlarını temsil eder nasıl onlukta birler,
onlar ve yüzler diye uzayıp gidiyorsa binaryde bu 2 nin katları şeklinde gittiği için birler, ikiler, dörtler ve
sekizler şeklinde arta arta uzayıp gidiyor. Örneğin 0101110101001011 binary sayısını onluk sisteme
çevirisini yapalım. Bu binary yani ikili sistemin değerini onluk sisteme yani bizim sayı sistemimize çevirelim
soldan sağa doğru değerler binaryde 1, 2, 4, 8, 16, 32... diye artarak gidiyordu şimdi sadece 1 olanların
değerini yazıyoruz sıfırlar yazılmaz. ama nerede kaldığını bula bilmeniz için kolaylık olması için yazarken
sıfırları yaza bilirsiniz bi etkisi yok sonuca sadece kaldığınız basamağı bulmanızı kolaylaştırır.
1 + 2 + 0 + 8 + 0 + 0 + 64 + 0 + 256 + 0 + 1024 + 2048 + 4096 + 0 + 16384 = 23883
Ve 23883 sonucunu elde ettik yani 0101110101001011 binary sistemdeki sayının onluk sistemde değerini
23883 şeklinde buluyoruz. Tabi ki bu sayılar dijital ortamda 8, 16, 32 ve 64bit uzunluğunda olurlar ve buna
world length türkçesi Kelime uzunluğu diye adlandırılır.
1 byte = 8Bit => 11111111
2 byte = 16Bit => 1111111111111111
3 byte = 24Bit => 111111111111111111111111
4 byte = 32Bit => 11111111111111111111111111111111
... şeklinde gidiyor işte...
Buradan ne kadar word length in ne kadar değer ala bildiğini hesaplaya biliriz aşağıya tablo oluşturdum
World size(kelime boyutu)___Power of 2(2nin kuvveti)_____________Values(değeri)
8bit(1byte)_______________________2 üstü 8_____________________256 değer alıyor.
16bit(2byte)______________________2 üstü 16_________________________65,536
24bit(3byte)______________________2 üstü 24_______________________16,777,216
32bit(4byte)______________________2 üstü 32_____________________4,294,967,296
şeklinde uzayıp gidiyor.
Örneğin CD kalitesinde sesi kaydetmek için 2byte yani 16bit kulanılır.
Bu seste ne ifade ediyor derseniz bit değeri ne kadar yüksek olursa taşıyabildiği değer o kadar yüksek
olacak ve sesin çözünürlüğü artacaktır. kap yada konteynır gibi düşüne bilirsiniz. Konteynırınız ne kadar
büyük olursa taşıyacağınız değerde yüksek olur haliyle ses çözünürlüğü de kaliteliteside artacaktır.
Her örnek ANOLOG dalganın voltaj seviyesini dijital olarak kaydeder yani örnek sample olarak kaydeder
yani bilgisayar analog değeri dijital olarak kaydediyor anaolog değer voltaj değeri oluyor. Kabaca bir örnek
vermek gerekirse örneğin 9v analog sinyalini bilgisayarınız dijitale çeviriyor ve tutuyor.
9volts = 0101110101001011... Şekilinde.
Sample rate örnekleme oranı/hızı nedir?
Sample rate:Türkçe tabiriyle Örnekleme oranı yada hızı artık nasıl derseniz. Örnekleme kelimesi burada
analogdan dijitale çevirmek, kopyalamak yada dönüştürmek anlamında kulanılıyor. Sample rate 1sn de ne
kadar sıklıkla sample yani örnekleme yapıldığını belli ediyor. CDler 44.1KHz sample rate kulanır. CD de
dinlediğiniz ses 1sn de 44100 kere örneklenmiştir.
24bit(44.1KHz cd kalitesinde) de kayıt yaptığımız zaman bu saniyede 44100 kere ölçülüp 16,777,216
potansiye lvoltaj değerinden birine sahip olabilecağı anlamına geliyor yani Sample rate ne kadar yüksekse
saniye başına alınan örnek sayısı o kadar yüksek oluyor. Bu da analogdan dijitale dönüşümün daha isabetli
olmasını sağlıyor. DVDler ile birlikte artan kapasiteler ile dijital yayıncıları daha yüksek kaliteleri
desteklemeye itti ve 96KHz hatta 192KHz sample rate i bu ortamlarda görmemiz mümkün oldu.
Örnekleme hızı yani sample rate aynı zamanda kaydedilebilecek en yüksek ses frekansınıda belirler. insan
duyma kabiliyeti 20Hz - 20000Hz(20KHz) sinyalleri dijital ortamda isabetli olarak kaydede bilmek için
Sample rate kaydetmek istediğimiz maksimum sesin 2 katı olmalı yani 20khz lik bir sesi çalmak için
20khzx2=40khz örnekleme kullanmalıyız. Bu yüzden CD lerde 44.1KHz sample rate kullanırlar. şöğle
bakarsak üsteki gibi bunada bir sıralayalım:
20KHz Çalmak için için 40KHz
48KHz Çalmak için 96KHz
96KHz Çalmak için 192KHz
şeklinde gider.
ses kalitesini artırmanın dosya boyutu ile nasıl bir ilişkisi var diyecek olursanız.
şıkıştırılmamışlarda bit derinliği ve örnekleme hızı dosya boyutunu oldukça artırıyor örneğin:
stereo 16bit, 44.1KHz (CD kalitesinde)
stereo 16bit, 44.1KHz de
1 Dakikalık bir sesin boyutu 10.5Mb olacaktır.
stereo 24bit, 44.1KHz de
1 Dakikalık bir sesin boyutu 15.8Mb olacaktır.
stereo 24bit, 96KHz de
1 Dakikalık bir sesin boyutu 34.5Mb olacaktır.
stereo 24bit, 192KHz de
1 Dakikalık bir sesin boyutu 70Mb olacaktır.
+ Ben 24bit dinledim 16bit ile arasında bir fark göremedim?
- Arasında bir fark olduğuna emin misiniz?
+ 20KHz üstünü duyamıyoruz niye üstüne çıkıp dosya boyutunu artıralım ki?
- her insanın farklı duyma kapasitesi var bu sende 10 sa başkasında 15 dir gibi orası biraz kişisel kalıyor
sen dinlersin fark anlamazsın başkası dinler çok güzel der.
YÜKSEK SES KAYNAKLARINA DÜZENLİ MARUZ KALDIYSANIZ KALICI DUYU İŞİTME KAYBI YAŞAYA
BİLİRSİNİZ. AYRICA YAŞ İLERLEDİKÇE DE İNSANDAKİ DUYMA ARALIĞI DARALIYOR.
Müzik yapımcılarında profesyonel ortamda yüksek bit derinliğ kulanılması çok büyük önem arz ediyor çünkü
16Bit de 96dB dinamik ses aralığı sağlar iken 24Bit de 144dB oluyor. Bu en kısık ses ile en yüksek ses
arasındaki max aralığın ne kadar yüksek olacağını belirliyor.
Ek olarak sample rate 2 şeyi belirliyor demiştik:
1. Saniyede kaydedilen örnek sayısı.
2. Kaydedilebilecek en yüksek ses frekansı.
Kulağımızın duya bileceği ses frekansı aşılsa bile yüksek örnekleme hızı prodüksiyon ortamında fayda
sağlıyor. Örnek olarak ses perdesinin yavaşlatma ve hızlandırma, ekolayzır ve compressor gibi şeylerde
yüksek saple rate daha isabetli olmasını sağlar. Finalde son kulanıcı için ses 16bit 44.1KHz olarak çıktı
alınıp spotify ve itunes gibi benzeri platformlarda yayınlanır. Tabi bu işlen en son adımdır bundan önce
yüksek değer aralıklarıyla rahatça istenilen şey isabetli yapılıp son adımda bu şekilde çıktı alınır.
Bit perfect oynatma nedir?
Bit perfect oynatma bir medyayı kayıpsız oynatmaya denir. Bunun için ses dosyasını dijitalden anologa
dönüştürücünüze değiştirmeden gönderilmelidir. Peki neler değişiklik olmasını sağlıyor bunlara bir göz
atalım:
* Ses seviyesi şiddeti
* Ses kartının çıkış özeliği oynatılan medya ile aynı olmaması. (Kabaca 24 bitlik bir medyayı 16 bitde
oynatmak çalmak gibi.)
* Efekt uyglanmış olması
Bunların pek çoğunu kendiniz çöze bilirsiniz. İlk olarak optimum ses kalitesi için ses siddetini cihazınızda
ve oynatıcınızda max değerde tutmalısınız. ikinci olarak ses kartınızın çıkış ayarını çaldığınız medya ile 1
tutmalısınız yada bunu otomatik yapan oynatıcılar örneğin foobar2000 gibi odyofil oynatıcılar ile WASAPI gibi
eklentiler ekleyip yapabilirsiniz. Şimdi belki çoğunuzun düşündüğü yaptığı hatta örenene kadar benimde
yaptığım bir yanlışı anlatacağım. windowsda oynatıcı ses ayarlarında değerler ne kadar yüksek olursa ses o
kadar kaliteli olur düşüncesi yanlıştır çaldığınız dosyanın değeri ne ise onunla aynı olmalı çıkış cihazınızın
özelikleri yoksa çaldığınız dosya atıyorum 16bit 128khz ise cihazınızda 24 bit 192Hz stüdio kalitesine
aldıysanız bu farkı kapamak için işletim sistemi resample edecektir tabi bu resample işlemi kayıpa neden
olacaktır.
Umarım yardımcı bir içerik olmuştur eksiklerim kusurlarım var ise affola şimdilik bir başka yazıya kadar
hoşçakalın.