סאונד ואודיו

priority_high חשיבות הנושא

הבנת התכונות של הסאונד והאודיו תעזור לתלמיד להתמצא בכלים של תוכנת עריכת הקול העושים שימוש בתכונות אלה.

list תת-הנושאים

ד.1 גלי הקול והתפשטותם במרחב.
ד.2 אמפליטודה – עוצמת הקול.
ד.3 אורך הגל והתדירות.
ד.4 גון הקול.
ד.5 אודיו אנלוגי ואודיו דיגיטלי.

flag מטרות אופרטיביות

התלמיד יבין את התכונות הפיזיות של הקול.
התלמיד יכיר את מושגי היסוד של סאונד ואודיו שיבואו לידי ביטוי בעיצוב הפסקול ובעריכת הסאונד.

vpn_key מושגים מרכזיים

● סאונד, אודיו, גלי קול, אמפליטודה, אורך גל, תדירות
● dB, dB SPL, dBFS
● גון הקול, פיק, תחום דינמי
● אודיו אנלוגי, אודיו דיגיטלי, סיבית, דגימת קול, שיעור דגימה, עומק סיביות

ד.1 גלי הקול והתפשטותם במרחב

קול (Sound) הוא צורה של אנרגיה מכנית בטבע המתפשטת באמצעות גלים. קיומו מותנה בשני גורמים: מקור ומדיום. המדיום שבעזרתו אנו שומעים את הקול הוא האוויר. מקור הקול יוצר גלים שמתפשטים באוויר. כאשר גלים אלה מגיעים לאוזנינו אנו שומעים את הקול.

את התפשטות הקול באוויר אנו יכולים לדמות לגלים במים כאשר אנו זורקים אבן. מולקולות המים דוחפות זו את זו ונוצרים גלים מעגליים המתפשטים מהמרכז החוצה.

הדגמה

Ripples on Pond

play_circle צפה ביוטיוב

ייצוג גרפי של גל קול (סינוס)

ד.2 אמפליטודה – עוצמת הקול

האמפליטודה היא המדד לעוצמת הקול ונמדדת בדציבלים (dB). הדציבל הוא יחידת מידה יחסית (לוגריתמית).

dB SPL (Sound Pressure Level): מודד שינוי בלחץ אוויר (0 dB SPL הוא סף השמיעה).

לחישה: 30 dB
שיחה: 60 dB
מופע רוק: 110 dB
סף הכאב: 120 dB

dBFS (Full Scale): מדד לעוצמת אודיו דיגיטלי. 0 dBFS הוא העוצמה המקסימלית לפני עיוות (דיסטורשן), ולכן הערכים הם שליליים.

ד.3 אורך הגל והתדירות

אורך גל: המרחק של מחזור אחד. תדירות: מספר המחזורים בשנייה (נמדד ב-Hz). תדירות קובעת את גובה הצליל (Pitch).

מהירות הקול באוויר היא כ-340 מטר בשנייה. ככל שהתדירות גבוהה יותר, אורך הגל קצר יותר.

תחום השמיעה האנושי: 20Hz עד 20,000Hz (לרוב מצטמצם עם הגיל).

תדירות גבוהה מול נמוכה

ד.4 גון הקול (Timbre)

גון הקול מאפשר להבדיל בין מקורות קול שונים (למשל, פסנתר מול כינור) גם אם הם מנגנים באותו גובה ועוצמה. הוא נוצר מהשילוב של תדר היסוד עם הצלילים העיליים (Harmonics).

תחום דינמי (Dynamic Range): הטווח בין הצליל החלש ביותר לחזק ביותר בהקלטה.

צורת גל מורכבת (גון קול ייחודי)

ד.5 אודיו אנלוגי ואודיו דיגיטלי

אודיו אנלוגי: מייצג קול באמצעות מתח חשמלי רציף (כמו במיקרופון וברמקול).

אודיו דיגיטלי: מייצג קול באמצעות דגימות (Samples) המומרות למספרים (ביטים). תהליך זה נקרא דגימה (Sampling).

איכות האודיו הדיגיטלי נקבעת על ידי:

שיעור הדגימה (Sample Rate): מספר הדגימות בשנייה. הסטנדרט בסרטים הוא 48kHz (כלומר 48,000 דגימות בשנייה). לפי חוק נייקוויסט, שיעור הדגימה חייב להיות לפחות כפול מהתדר הגבוה ביותר שרוצים להקליט (לכן מעל 40kHz).
עומק סיביות (Bit Depth): מספר הביטים לכל דגימה (קובע את הטווח הדינמי). הסטנדרט הוא 16 או 24 ביט.

ייצוג גרפי של דגימה דיגיטלית (שיעור דגימה גבוה)

שיעור דגימה נמוך (עיוות הגל)

פורמטים נפוצים:

WAV: לא דחוס, איכות גבוהה (Windows).
AIFF: לא דחוס, איכות גבוהה (Mac).
MP3: דחוס (מאבד מידע), קובץ קטן.