Örnekleme Oranı (Sampling Rate)

Fizik ve ses mühendisi,Opus Boutique: Music & Sound Design’ın kurucusu Mehmet Yaranona, kulağımıza gelen sesin dijital dünyaya nasıl girdiği hakkında bilgilerini paylaşıyor
 

Her şeyden önce dijital dünya prensiplerini şöyle bir gözden geçirelim.

Bit: “binary digit” kelimelerinin kısaltılmasıyla oluşmuş bir sözcük bit. 0 ve 1 ile temsil edilir. Yani işlemci, hesaplamalarını aslında sadece 0 ve 1 kullanarak yapar ama kullanılan rakamların çözünürlüğü bu ikilik sistemin çarpan gücüyle orantılıdır. örneğin 16 bit lik bir sistem ( yani http://en.wikipedia.org/wiki/Power_of_two”216 ) 65536 değerli bir çözünürlüğe sahipken bu rakam 24 bit’ lik bir sistemde 16777216 değerinde bir çözünürlüğe ulaşılır.
 

Bir de şuna bakalım,

Sampling rate: Dijital dünya devamlılığı olan sinyallerden oluşamıyor ne yazık ki, bu da ses kaydederken örnekleme (sampling) yapmayı zorunlu kılıyor. Sampling rate, duyduğumuz sesin saniyede kaç örnekten oluştuğunu söyler. örneğin bir gitar notasını kaydederken aslında bu sesi belirli aralıklar halinde kaydedip, dinlerken bu aralıklı halini dinliyoruz, ama insan kulağının farkına varamayacağı bir hızda ve kısa aralıklardan oluştuğu için bu kayıt, biz bunu yine devamlı olarak algılıyoruz.

öncelikle bu 44.1kHz sayısına nasıl gelindiği ile başlayalım. Bildiğimiz gibi insan kulağının duyma eşiği 20Hz”le 20kHz arasında ve Nyquist-Shannon örnekleme teoremine göre kaydedilen sesin tınısını kaybetmemesi için duyum aralığının maksimumunun en az iki katının örneklenmesi gereklidir. Dolaylı olarak bu yüzden Sony ve Phillips firmaları bir audio cd formatı oluştururken örnekleme değeri olarak 44100Hz”i seçmişlerdir (Daha detaylı bilgi için bu süreci araştırabilirsiniz). ?u an dünyada kullanılan örnekleme oranları 44.1kHz, 48kHz, 96kHz ve son zamanlarda 192kHz tir. 96kHz ve daha yüksek oranlama ile yapılan ses kayıtları hem çok yer kapladığından, hem işlemci gücü isteğinden, hem de mevcut belirli küresel biçimlendirmeler değerlendirildiğinde çok kullanılmıyorlar. Bu küresel biçimlendirmelerden söz açılmışken onlar hakkında da kısa bir bilgi vereyim:

Her yerde geçerli olmak üzere anlaşma sağlanan bazı oranlar ve formatlar var, bunlar zaman içinde gelişip çeşitlenebiliyorlar. Standart kompakt disk formatları şunlardır:
 

Black Book: Bu format resmi olmamakla beraber CD-DA”dan DVD”ye, HD DVD”den Blueray Disk”lere kadar tüm kompakt disk formatları için kullanılan bir terimdir.
Bu formatları da aklımızın bir köşesinde tutarak, ses işlemi konusunda video ile uğraşıyorsanız çoğunlukla kullanıldığı için örnekleme oranını 48kHz seçebilirsiniz. Fakat eğer sadece ses üretimi ile ilgileniyorsanız seçmenizi önereceğim örnekleme oranı 44.1kHz olacaktır.
Bu durum diğer değişken bit rate”te ise biraz size kalmış durumda, şöyle ki, audio cd formatı yukarıda da bahsedildiği gibi 16bit”tir. Fakat bir sinyali işlerken bu çözünürlük yeterli olmayabilir, yani daha iyi bir ses işleme ( ki burada bahsedilen ses işleme her türlü işlem olabilir, compressor, EQ veya daha farklı işlemler ) istiyorsanız 24bit kaydetmenizi ama çıktınızı yine 16bit almanızı tavsiye ederim. Tabii burada hem ses kayıt arayüzünüzün buna izin vermesi, hem bilgisayarınızın işlemci gücü hem de kapladığı yerin fazlalaşması açısından bilgisayarınızdaki boş hard disk alanını göz önüne almanız gerekir.