iş, hobi, teknik ve daha fazlası...


Compact Disc: 35 Yıldır Mükemmel Ses - Bölüm 1


Philips ve Sony, 1979 yılında Compact Disc'i (Bundan sonra CD olarak telaffuz edeceğim) icat ettiğinde eminim ki bu kadar popüler olacağını düşünmemişlerdir. Son yıllarda ne yazık ki taşınabilir cihazlarla beraber yerini dijital ses dosyalarına bıraksa da, benim gibi gerçek müziğin zevkine varmak isteyen tüm kulakların hala ilk tercihi olmaya devam ediyor.

Philips, ilk CD'sini duyurduğunda "Daima Saf ve Mükemmel Ses" olarak tanımlamıştı. Her ne kadar bu bir reklam sloganı olsa da, 35 yıl sonra bugün hala geçerliliğini koruyan nadir sözlerden biridir. 20-30 yıl önce aldığınız bir CD'yi bugün hala aynı mükemmellikte dinliyor olmanız, bunun en büyük ispatıdır.

Philips'in CD ile ses devrimini anlatan bir afişi...

Philips'in CD ile ses devrimini anlatan bir afişi... Kredi: Philips

CD, tamamen sıkıştırılmamış, saf ve bit seviyesinde doğruluğa sahip bir kayıt ortamıdır. CD'lerde nadiren yaşanan kalite sorunları, kayıt ortamından değil, kaydın kendisinden kaynaklanır. Eğer CD'niz kaliteli ses vermiyorsa, CD'nin kapasitesini tam anlamıyla kullanan bir kayıt yapmamışsınızdır. CD'ler 16-bit 44,1 kHz örnekleme aralığına sahiptir. Bu günümüzdeki herhangi bir müziğin sunduğu dinamik aralıktan ve frekans aralığından çok daha geniştir. Biraz önce söylediğim gibi CD'niz kaliteli ses vermiyorsa, iyi kaydetmemişsinizdir. Bu durum CD'nin hatası değildir.

Her ne kadar profesyonel ses düzenleme, ses karıştırma, ses işleme ve ses eşitleme gibi işlemler, hesaplama için daha fazla bit (24-bit doğrusal, 32-bit kayar nokta ve 48-bit doğrusal) kullansa da, sesin dinleyiciye sunulması için 16-bit oldukça yeterlidir. Üretimde daha fazla bit kullanılmasının nedeni, yapılan işlemlerden sonra geriye gerçek 16-bit sesin elde edilmesinin istenmesidir. Çünkü kayıt sırasında meydana gelen tüm gürültüler ve istenmeyen sesler kırpılarak, mükemmel kayıt elde edilmeye çalışılır.

16-bit derinliğin grafiksel gösterimi

16-bit derinliğin grafiksel gösterimi. Kredi: Apple

Daha önce de belirttiğim gibi günümüzdeki müzikler için 16-bit oldukça yeterlidir. Hatta 8-bit bile yeterlidir. Peki nasıl oluyor? Anlatmaya çalışacağım.

Doğrusal bir 16-bit ses sinyalinin teorik Dinamik Aralığı (DR - Dynamic Range) veya Sinyal Gürültü Oranı (SNR - Signal to Noise Ratio) 98 dB'dir. Çeşitli karmaşık formülleri olsa da, bu değer aşağıdaki basit formülle bulunabilir.

DR(dB) = SNR(dB) = 20log10(2^N) + 10log10(3/2) ~= 6,02N + 1,76 dB

N = Bit Derinliği
1,76 dB = Quantization Error / Nicemleme Gürültüsü

16-bit ses sinyali, teoride 24-bit kadar (146 dB) dinamik aralığa (DR) veya sinyal/gürültü oranına (SNR) sahip olmayabilir. Fakat çıtınızı çıkarmadan oturduğunuz evinizde bile arkaplan gürültüsü en az 35 dB SPL (Ses Basınç Seviyesi) değerindedir. Dünyanın en donanımlı orkestrasının çalacağı müzik en fazla 105 dB dinamik aralığa sahip olacaktır. Bu orkestrayı evinize getirip, müzik ziyafeti çekmek isterseniz de, 105 dB - 35 dB SPL = 70 dB gibi bir dinamik aralıkla müzik dinlersiniz. En pahalı stüdyolarda bile arkaplan gürültüsü 15 dB SPL değerinden daha düşük olmaz. Aynı orkestrayı böyle bir stüdyoya getirip, en iyi kaydı yaptırsanız bile 105 dB - 15 dB = 90 dB dinamik aralık elde edersiniz ki bu da zaten 16-bit sınırları içinde yer alır.

Diyelim ki en muhteşem ortamı buldunuz ve arkaplan gürültüsü 0 dB SPL seviyesinde. Böyle bir ortamda da en iyi stüdyo mikrofonla kayıt yaptığınızı düşünün. Yine de 16-bit sınırlarını aşamayacaksınız. Çünkü stüdyo mikrofonun kendi ürettiği ve kayda giren gürültü yaklaşık 16 dB SPL değerine eşittir.

İşte 16-bit'in seçilme nedeni de budur. Tüm müziği içerecek kadar geniş bir aralık sunmasıdır. Dünya'daki en iyi kaydı yapsanız da, dünyamız 16-bit'in sunduğu dinamik aralıktan daha sessiz veya daha gürültülü bir yer değildir.

Bölüm 2'de 24-bit müzik gerçek mi? konusuna ve CD'nin kaydedilmesi ve dinlenmesi ile ilgili bazı teknolojilere değineceğim.

person_pin