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Logic Pro X Grundkurs

Audiosignale digitalisieren

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Audiosignale, welche auf einem Computer aufgenommen, abgespeichert oder wiedergegeben werden sollen, müssen zunächst digitalisiert werden.

Transkript

Natürlich vorkommende Geräusche, Klänge von Instrumenten, aber auch zum Beispiel die Schallwellen, die aus einem Lautsprecher heraus tönen, die sind immer analog. Das bedeutet, dass sie eine Schallwelle als Kurve darstellen, die bis ins allerkleinste Detail mit ganz bestimmten Werten zu einzelnen Zeitpunkten belegt ist. Aus physikalischer Sicht ist dies sogar eine unendliche Genauigkeit, weil es sich eben um eine Welle handelt. Wenn Sie aber ein solches Audioereignis auf dem Computer aufnehmen, abspeichern oder wiedergeben wollen, muss dieses Audiosignal digitalisiert werden. Man nennt dies auch die ADC, also die Analog Digital Conversion. Alle Sounds, mit denen wir in Logic arbeiten, sind natürlich digitalisiert. Und dabei sind zwei Werte ganz wichtig. Wir sehen dies auch hier sehr schön in unserem Diagramm für die Kurve. Wir müssen nämlich die X-Achse und die Y-Achse abdecken. Dazu sind zwei Begriffe wichtig. Die X-Achse wird über die Samplingrate definiert. Samplingrate bedeutet dabei, wie oft pro Sekunde ein Signal abgetastet wird, also zu wie vielen Zeitpunkten in der Sekunde wirklich genau gemessen wird, an welcher Position die Amplitude gerade ist. Ja, und um genau zuzuordnen, welche Position das ist, brauchen wir praktisch einen Adressraum hier für die Y-Achse. Ich muss also bestimmte Stufen hier reservieren, um festzulegen, wo dies abgespeichert werden kann, und das wird über die Bittiefe oder Bitrate definiert. Wenn wir in Logic beispielsweise in diese Audiosignale mal weiter hereinzoomen, dann sehen Sie, dass es sich eigentlich nicht um eine ganz scharfgezogene Kurve handelt, sondern zu bestimmten Zeitpunkten einzelne Werte abgespeichert sind. Bei dieser Sinuswelle, die wir auf dem Computer erzeugt haben, sind diese natürlich ganz regelmäßig verteilt. Wenn wir uns hier aber zum Beispiel das Gitarresignal ansehen, dann ist das schon weit nicht mehr so regelmäßig, aber auch hier hat eben eine solche Digitalisierung stattgefunden. Sehen wir uns das mal ganz praktisch hier nochmal zusammengefasst an. Die Bitrate wird also auch als Samplingtiefe bezeichnet und hier ist ein gängiger Wert, zum Beispiel 16 Bit. Das bedeutet, dass insgesamt 2^16 Adressen für diese Zuordnung der Amplitude zur Verfügung stehen. Das sind insgesamt 65.536 Werte. Wenn wir beispielsweise mit 24 Bit arbeiten, also 2^24, sind es schon 16,7 Millionen, die hier Verfügung stehen und 32 Bit, das sind dann über 4 Milliarden unterschiedliche Werte, die genutzt werden können, um die Amplitude zuzuordnen. Die Abtastrate hingegen ist die Samplingrate und die ist beispielsweise auf einer Audio-CD mit 44,1 kHz festgelegt, also 44.100 Mal pro Sekunde wird nachgesehen, welcher Wert gerade für diese Amplitude zugeordnet werden kann. Wechseln wir noch einmal ganz kurz zurück zu Logic und sehen wir uns doch mal ganz praktisch an, was das jetzt bedeutet für unser Gitarre-Signal. Hier habe ich mit 44,1 kHz bei 16 Bit einen angeschlagenen Ton aufgenommen. Hören wir uns das jetzt mal an. Es ist im Moment nur diese Spur hier aktiviert. Wie Sie hören, klingt das für unsere Ohren sehr, sehr sauber. Deswegen hat sich dieser sehr hohe Standard 44,1 kHz mit 16 Bit auch manifestiert für Audio-CDs, um der analogen Wiedergabe so gut als möglich gerecht zu werden. Natürlich wird beim Abspielen und die Ausgabe über Kopfhörer oder Lautsprecher dieses digitale Signal dann wieder in ein analoges Signal gewandelt. Das ist dann entsprechend die DAC, also die Digital Analog Conversion. Dieses Gitarre-Signal hab ich dann aber auch zum Beispiel in anderen Werten abgespeichert. Hier beispielsweise 22 kHz, 16 Bit. Vielleicht fällt Ihnen auf, dass der Ton schon eine ganz leichte Spur dumpfer klingt, weil wir eben nicht so genau Abtasten. Wir hatten hier nur die Hälfte der Abtastpunkte pro Sekunde. Ja, und wenn wir das Ganze nochmals halbieren, dann sind wir hier bei 11 kHz. Und hören wir uns das auch mal an. Dann erkennen wir das vielleicht noch als Gitarresignal, aber Sie merken, dass dies schon sehr verfälscht klingt. Jetzt haben wir also die Samplingrate verändert. Wenn wir aber die Bitrate verändern, so haben wir hier auch ein Beispiel vorbereitet und zwar hier, zum Beispiel die 44,1 kHz mit 16 Bit. Und hier einmal mit 8 Bit. Sie merken hier, dieses eigenartige Rauschen und Säuseln im Hintergrund, das einfach dafür steht, das wir keine so genaue Zuordnung zu den Werten mehr erreichen können und deswegen dieses Signal entsprechend verfälscht ist. Wenn Sie sich nun fragen, wieso ich dies so ausführlich erkläre, so ist dies deswegen wichtig, um einschätzen zu können, wie gut Ihr Audiomaterial vorbereitet ist. Außerdem finden Sie beispielsweise hier und den Projekt-Dateien innerhalb von Logic Pro auch den Hinweis auf diese Sampling- und Bitrate und auch an vielen anderen Stellen des Programmes ist dies der Fall. Ziehen Sie beispielsweise in ein Projekt, das in 16 Bit angelegt ist, eine Audiospur mit einer anderen Bitrate, so werden Sie automatisch von Logic gefragt, ob Sie diese Datei konvertieren wollen oder ob Sie das Projekt entsprechend konvertieren wollen. Anders könnte nämlich Logic diese unterschiedlichen Materialien nicht innerhalb eines Projektes verwalten. Die Digitalisierung von Audiomaterial ist also wichtig, um diese aufzunehmen, abspeichern und auch wiedergeben zu können. Und als wichtige Werte dienen die Samplingrate und die Bitrate einer digitalen Audiodatei.

Logic Pro X Grundkurs

Nutzen Sie die Digital Audio Workstation (DAW) Logic Pro von Apple und lernen Sie, wie Sie Ihre Musikproduktion von der Aufnahme bis zur fertig abgemischten Audiodatei umsetzen.

4 Std. 57 min (40 Videos)
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