Vừa rồi, khá nhiều các bạn inbox hỏi ADAMMuzic về vấn đề thu âm, có bạn hỏi về các vấn đề về 2 kiểu thu âm là Analog và Digital. Hôm nay, ADAMMuzic sẽ chia sẻ với các bạn một số thông tin về vấn đề này nhé.
Source: https://pixabay.com/vi/cd-dvd-b%E1%BB%99-nh%E1%BB%9B-628667/
Trước hết chúng ta cần biết thế nào là thu âm theo Analog và thế nào là thu âm theo Digital.
Bạn vào phòng thu, bạn hát vào micro, lúc này âm thanh bạn phát ra tạo áp suất lên không khí và được chuyển đổi (thông qua micro) thành tín hiệu điện đi vào thiết bị thu âm. Và âm thanh sẽ được ghi lại trên băng từ. Lúc này, bạn đang thu âm theo kiểu Analog, lưu ý là trong Analog recording người ta sẽ không dùng máy tính mà sẽ tinh chỉnh bằng tay các thiết bị máy móc “cứng” bên ngoài.
Mặt khác, lúc này giọng hát của bạn đi vào thiết bị và thay vì chuyển thành tín hiệu điện thì lại được máy tính chuyển thành tín hiệu số (0 và 1), và được ghi lại bằng file (mp3, wave,…) hoặc đĩa compact thì lúc này bạn đang thu âm theo kiểu Digital.
Sự khác nhau giữa Analog Recording và Digital Recording
Đây là vấn đề tranh cãi khá nhiều giữa 2 trường phái. Ví dụ như, Digital recording vì hoạt động dựa theo nguyên tắc lấy mẫu nên âm thanh bạn phát ra sẽ không được mô phỏng 100% giống giọng hát của bạn nên sau khi âm thanh được lấy mẫu sẽ có hiện tượng quantize (làm tròn) và hiện tượng này sẽ tạo ra sự sai lệch và noise. Hay với Analog recording, một trong những hạn chế nhất của Analog recording đó là mức độ suy giảm chất lượng với các tác nhân vật lý bên ngoài. Bạn có một cuộn băng cassette, khi bạn để càng lâu trong môi trường không tốt thì cuộn băng sẽ hư dần và giảm tín hiệu… Vâng vâng…
Để rõ hơn, chúng ta sẽ cùng đi qua các vấn đề cụ thể hơn nhé.
- Khắc phục lỗi
Đối với chuẩn Digital, chắc hẳn các bạn đã quen với các đĩa Compact Disc, để cho thời hạn sử dụng các đĩa này bền hơn thì các kỹ sư đã dùng các thuật toán để chép được nhiều lớp dữ liệu backup để chúng có thể thay thế cho nhau khi data ở chỗ nào đó bị hư hoặc mất, ngoài ra phương pháp này cũng giúp cho dung lượng đĩa giảm đi 20% so với phương pháp ghi đĩa thông thường.
Và phương pháp này giúp cho chuẩn Digital được bền bỉ hơn so với băng từ của Analog. Tuy nhiên, không có nghĩa là nó miễn nhiễm với việc mất data, bởi vì một hiện tượng thường gặp đối với đĩa đó là “Laser rot”, gây ra bởi việc sản xuất đĩa kém nên sẽ bị hiện tượng oxi hóa trên mặt đĩa và vẫn gây mất dữ liệu như thường.
- Sao chép
Giả sử bạn có 1 file nhạc mp3, khi bạn copy hoặc chia sẻ cho người khác thì chắc chắn bản copy đó sẽ 100% giống như bản gốc của bạn. Bởi vì máy tính khá dễ dàng trong việc phân tích các tín hiệu số và xử lý sao chép các tín hiệu số đó lại.
Ngược lại, đối với các băng từ, vì là tín hiệu liên tục và không đứt quãng nên thông tin trên băng từ là rất nhiều và việc sao chép lại giống 100% sẽ rất khó khăn. Do đó, khi bạn sao chép cho bạn của bạn, rồi bạn của bạn lại dùng băng đã chép đó chép tiếp cho người khác, và cứ như vậy càng nhiều đời về sau thì tín hiệu sẽ ngày càng ít chuẩn xác, dẫn đến chất lượng sẽ càng suy giảm.
Và việc sao chép này, dù ở kiểu nào đi nữa cũng sẽ dính đến vấn đề bản quyền hay nghiêm trọng hơn là ăn cắp bản quyền. Trong hệ thống Digital rất may là máy tính cho người dùng được quyền “viết” các thông tin về tác giả, ca sĩ,… lên file nên đâu đó hạn chế hơn về mặt này.
- Noise và Distortion
Đối với Analog Recording, một noise dễ thấy nhất là Electrical noise, âm thanh như thế này:
Electrical noise được sinh ra bởi các electron di chuyển một cách ngẫu nhiên, vì thế nếu bạn dùng càng nhiều thiết bị bên ngoài cho Analog recording để thu âm thì dĩ nhiên bạn sẽ phải cần càng nhiều mạch điện thì hiện tượng electron “đi lạc” kia sẽ xảy ra càng nhiều, dẫn đến electrical noise sẽ càng rõ.
Nhưng đối với Digital recording, phần noise này lại đến nhiều hơn từ việc quantize (phụ thuộc vào bit depth). Bạn có thể hiểu một cách tóm gọn như thế này, giọng hát của bạn khi thu vào sẽ được lấy mẫu lại (sample), và để mô phỏng lại nguồn âm ban đầu thì những sample này phải được sắp xếp lại sao cho giống với tín hiệu ban đầu nhất, hiện tượng này gọi là Quantize. Nếu Bit depth càng cao thì Quantize càng chính xác và càng giống với giọng hát ngoài đời của bạn, nếu Bit depth càng thấp thì việc mô phỏng càng kém và sẽ có những sample vào không đúng vị trí và kết quả là tạo ra noise. Bạn hạy xem clip sau, để ý khi Bit depth càng thấp thì tín hiệu sẽ càng bị thiếu chính xác và phần noise sẽ càng nhiều. Và để biểu thị cho tỷ lệ giữa âm thanh mong muốn và lượng noise không mong muốn, người ta dùng tỷ lệ Signal to Noise (S/N).
Bên cạnh đó, Rumble Noise trong vấn đề đọc đĩa Digital cũng là một vấn đề hay gặp. Khi các bạn bỏ đĩa vào đầu đọc, nhất là các đầu đọc kém chất lượng thì chân đế quay đĩa nhiều lúc không ổn định, nó làm cho đĩa bị bấp bênh chứ không hoàn toàn quay tròn trên mặt phẳng, và sự bấp bênh này sẽ gây ra tiếng Rumble, nghe um um dưới tần trầm.
Một hiện tượng khác, mỗi bài hát sẽ có một tốc độ khác nhau, đối với Digital thì không có gì bản cãi về việc phát chính xác về tốc độ như đã lập trình. Nhưng đối với Analog recording, bởi vì phải ghi lại bằng băng từ cho nên khi bỏ vào máy để đọc thì nhiều lúc tốc độ của bài hát sẽ không được chính xác vì sự hoạt động sai lệch của thiết bị, điều này sẽ gây ra hiện tượng sai cao độ hay Wow and Flutter. Các bạn hãy cùng xem minh họa bên dưới để rõ hơn nhé, chắc chắn trong đời bạn đã gặp 1 lần rồi đấy
Vì vấn đề về Analog Recording và Digital Recording khá rộng nên ADAMMuzic sẽ chia sẽ tiếp tục với bạn phần 2 trong bài sắp tới. Hy vọng qua bài này bạn đã đâu đó hình dung được 2 kiểu thu âm theo Analog và Digital cũng như những ưu nhược điểm của từng loại. Hẹn găp lại trong phần 2.
Writer: Trường Lê
Publisher: ADAMMuzic
Reference:
- Wikipedia, Wow_(recording), available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Wow_(recording)
2. David Mellor, Noise – The curse of analog recording, available at: http://www.audiomasterclass.com/noise-the-curse-of-analog-recording
3. Wikipedia, Comparision of Analog and Digital recording, available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_analog_and_digital_recording
