Was ist digitales Audio?
Digitales Audio ist eine numerische Darstellung von Ton.
Das Aufnehmen von Ton als digitaler Ton ähnelt dem Aufnehmen von Ton auf einem Kassettenrekorder. Angenommen, Sie haben ein Mikrofon an Ihren Computer angeschlossen. Immer wenn ein Ton zu hören ist (Sprechen, Singen, Spielen eines Musikinstruments oder irgendein Geräusch), “hört” das Mikrofon ihn und wandelt den Ton in ein elektrisches Signal um. Das Mikrofon sendet dann das Signal an die Soundkarte des Computers, die das Signal in Zahlen umwandelt. Diese Zahlen werden als Samples bezeichnet.
Eine Soundkarte ist ein Gerät, das in einen Computer eingesetzt wird und es ihm ermöglicht, die elektrischen Signale von jedem Soundgerät zu verstehen. Sie können sich eine Soundkarte als “Übersetzer” vorstellen. Wenn ein Audiogerät (z. B. ein Mikrofon, ein elektronisches Musikinstrument, ein CD-Player oder ein anderes Gerät, das ein Audiosignal ausgeben kann) Signale an den Computer sendet, empfängt die Soundkarte die Signale und wandelt sie in Zahlen um, die Computer kann verstehen.
Die Beispiele enthalten Informationen, die dem Computer mitteilen, wie das aufgezeichnete Signal zu bestimmten Zeiten klang. Je mehr Abtastwerte zur Darstellung des Signals verwendet werden, desto höher ist die Qualität des aufgezeichneten Signals. Um beispielsweise eine digitale Tonaufnahme mit der gleichen Qualität wie eine CD-Aufnahme zu erstellen, muss der Computer 44.100 Samples pro Sekunde empfangen. Die Anzahl der pro Sekunde entnommenen Proben wird als Abtastrate bezeichnet.
Die Größe jedes einzelnen Samples beeinflusst auch die Qualität des aufgenommenen Klangs. Diese Größe wird als Bittiefe bezeichnet. Je höher die Bittiefe, desto höher die Klangqualität. Um beispielsweise digitales Audio in CD-Qualität zu erstellen, muss jedes Sample 16-Bit sein.
Computer verwenden die Binärform, um Zahlen darzustellen. Die Stelle einer Binärzahl wird als Bit bezeichnet. Jedes Bit repräsentiert eine von zwei Zahlen: 1 oder 0. Durch Kombinieren von Bits können Computer eine beliebige Zahl anzeigen. Beispielsweise wird jede Zahl zwischen 0 und 255 als Acht-Bit-Zahl dargestellt. Mit 16 Bit kann es Zahlen im Bereich von 0 bis 65.535 darstellen.
Ihr Computer kann alle eingereichten Muster speichern. Die zeitlichen Eigenschaften der Probe werden ebenfalls gespeichert. Später kann der Computer in denselben Intervallen Samples an die Soundkarte senden, sodass Sie den Sound genau so hören, wie er aufgenommen wurde. Das Grundkonzept lautet wie folgt: Eine Soundkarte zeichnet ein elektrisches Signal von einem Audiogerät (z. B. einem Mikrofon oder einem CD-Player) auf. Die Soundkarte wandelt die Signale in Zahlenreihen um, die als Samples bezeichnet werden und auf Ihrem Computer gespeichert sind. Während der Wiedergabe werden die Samples an die Soundkarte zurückgesendet, die sie in ein elektrisches Signal umwandelt. Das Signal wird an Ihre Lautsprecher (oder ein anderes Audiogerät) gesendet und Sie hören den Ton genau so, wie Sie ihn aufgenommen haben.
Was ist der Unterschied?
Nachdem Sie die Beschreibung von MIDI und digitalem Audio gelesen haben, sind Sie möglicherweise immer noch verwirrt über den Unterschied zwischen beiden. Immerhin zeichnen beide Prozesse die an den Computer gesendeten Signale auf und reproduzieren sie dann, oder? Der Punkt ist, wenn Sie MIDI-Daten aufnehmen, nehmen Sie keinen tatsächlichen Ton auf. Notieren Sie einfach die Anweisungen für die Wiedergabe. Es ist wie bei einem Musiker, der Noten spielt, wobei die Noten MIDI-Daten sind und der Musiker der Computer. Der Musiker (oder Computer) liest die Noten (oder MIDI-Daten) und speichert sie dann im Speicher. Der Musiker spielt dann eine Melodie auf einem Musikinstrument. Was ist, wenn der Musiker ein anderes Instrument zum Spielen nimmt? Das Spiel bleibt gleich, aber der Sound ändert sich. Gleiches gilt für MIDI-Daten.
Ein Keyboard-Synthesizer kann jeden Sound erzeugen, aber die Wiedergabe derselben MIDI-Daten mit dem Keyboard ist genau gleich.
Wenn Sie digitales Audio aufnehmen, nehmen Sie echtes Audio auf. Wenn Sie eine Aufführung eines Musikstücks als digitalen Ton aufnehmen, können Sie den Klang dieser Aufführung nicht wie oben beschrieben ändern. Aufgrund dieser Unterschiede haben MIDI und digitaler Sound ihre eigenen Vor- und Nachteile. Da MIDI als Daten für die Wiedergabe und nicht als tatsächlicher Ton aufgezeichnet wird, haben Sie viel mehr Freiheit, den Ton zu manipulieren als mit digitalem Ton. Sie können den Fehler beispielsweise leicht korrigieren, indem Sie die Tonhöhe ändern. MIDI-Daten können in Standard-Musiknotation konvertiert werden, was mit digitalem Sound nicht möglich ist.