พจนานุกรม

Sampling Rate คืออะไร

อัตราการสุ่มตัวอย่างเป็นค่าที่คุณจะพบได้บ่อยในไฟล์เสียงและวิดีโอ ค่านี้กำหนดว่าการบันทึกสามารถเก็บรักษาเสียงต้นฉบับไว้ได้มากน้อยแค่ไหน นี่คือความหมายของค่าที่คุณมี

sampling-rate

Sampling Rate บอกว่าขณะบันทึกหรือเข้ารหัส เสียงถูกวัดกี่ครั้งต่อวินาที การวัดหนึ่งครั้งเรียกว่า 1 sample ดังนั้นอัตรา 44100 จึงหมายถึงระดับเสียงถูกจับไว้ 44,100 ครั้งในทุกวินาที หน่วยคือเฮิรตซ์ เขียนย่อว่า Hz ซึ่งแปลว่าครั้งต่อวินาที

ไฟล์ใดที่มีค่านี้และค่ามาจากที่ใด

คุณจะพบค่านี้ในไฟล์เสียงทุกประเภท เช่น WAV, MP3, AAC, FLAC, OGG และในแทร็กเสียงของไฟล์วิดีโออย่าง MP4, MOV และ MKV ในไฟล์วิดีโอ ค่านี้อธิบายเฉพาะเสียง ส่วนภาพจะวัดเป็นจำนวนเฟรมต่อวินาทีแทน

ค่าจะถูกกำหนดตอนที่เสียงถูกแปลงเป็นดิจิทัลครั้งแรก โดยเครื่องบันทึก อินเทอร์เฟซไมโครโฟน หรือโทรศัพท์ และจะถูกกำหนดใหม่โดยโปรแกรมใดก็ตามที่แปลงหรือเข้ารหัสไฟล์อีกครั้ง ไม่มีใครกรอกค่าด้วยตนเอง

ค่าทั่วไป

มีค่าไม่กี่แบบที่ครอบคลุมแทบทุกกรณีที่คุณจะเจอ:

  • 8000 Hz - เสียงพูดและเสียงโทรศัพท์
  • 22050 Hz - เสียงพูดแบนด์วิดท์ต่ำและเสียงเว็บรุ่นเก่า
  • 32000 Hz - ใช้ในงานกระจายเสียงและเสียงจากกล้องวิดีโอบางรุ่น
  • 44100 Hz หรือ 44.1 kHz - อัตราของแผ่น CD เสียง และเป็นอัตราที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับไฟล์เพลง
  • 48000 Hz หรือ 48 kHz - มาตรฐานสำหรับวิดีโอ ภาพยนตร์ และงานกระจายเสียง
  • 96000 Hz และ 192000 Hz - สำหรับสตูดิโอและงานเผยแพร่แบบความละเอียดสูง

รายงานบางรายการอาจเขียนตัวเลขเดียวกันในหน่วยกิโลเฮิรตซ์ ดังนั้น 44100 Hz และ 44.1 kHz จึงเป็นค่าเดียวกัน

ทำไมมันจึงสำคัญ

Sampling rate จะกำหนดเพดานของความถี่เสียงที่ไฟล์เก็บได้: การบันทึกสามารถอธิบายความถี่ได้สูงสุดเพียงครึ่งหนึ่งของ sampling rate เท่านั้น ที่ 44100 Hz เพดานจึงอยู่ที่ 22050 Hz ซึ่งสูงกว่าขีดบนของการได้ยินของมนุษย์ราว 20 kHz อย่างสบาย ๆ นี่คือเหตุผลที่เลือกอัตรา CD ที่ 8000 Hz เพดานจะอยู่ที่ 4000 Hz และส่วนปลายย่านสูงที่หายไปนี้เองที่ทำให้เสียงโทรศัพท์ฟังดูทึบ และเสียง s ฟังดูเป็นเสียงลมฟู่

มันยังมีผลต่อขนาดไฟล์ในฟอร์แมตที่ไม่บีบอัด โดยการเพิ่มอัตราเป็นสองเท่าจะเพิ่มปริมาณข้อมูลเสียงเป็นสองเท่าสำหรับความยาวการบันทึกเท่าเดิม และยังมีผลต่อความเข้ากันได้: อุปกรณ์และโค้เดกบางชนิดรับได้เฉพาะบางอัตราเท่านั้น ไฟล์ที่ถูกอ่านอัตราผิดจะเล่นด้วยความเร็วและระดับเสียงผิด เป็นเอฟเฟ็กต์เสียงตัวการ์ตูนเสียงแหลมหรือภาพช้า

สิ่งหนึ่งที่การตั้งค่าเป็นตัวเลขสูง ๆ ทำไม่ได้คือการซ่อมเสียงบันทึกที่คุณภาพแย่ การแปลงไฟล์ 22050 Hz ให้สูงขึ้นเป็น 96000 Hz จะทำให้ไฟล์ใหญ่ขึ้น โดยไม่คืนรายละเอียดที่ไม่เคยถูกบันทึกไว้ ฟิลด์นี้ไม่มีข้อมูลส่วนบุคคลใด ๆ

คีย์เมตา