Sample rate là gì? So sánh giữa Sample rate và Frames per second

Trong cuộc sống thường ngày, nhu cầu giải trí của con người bằng âm nhạc hay phim ảnh là điều không thể thiếu. Có khi nào bạn thắc mắc âm thanh trong bản nhạc hay một bộ phim được sản xuất như thế nào không? Để trả lời câu hỏi trên, bạn cần hiểu Sample rate là gì. Vậy Tino Group sẽ chia sẻ đến bạn những chủ đề liên quan đến lĩnh vực kỹ thuật âm thanh trong bài viết dưới đây.

Giới thiệu về Sample rate

Sample rate là gì?

Sample rate (tạm dịch: tốc độ lấy mẫu âm thanh) đề cập đến số lượng mẫu âm thanh được ghi lại trong mỗi giây. Tốc độ này được đo bằng đơn vị Hertz (viết tắt là Hz hoặc kHz, với một kHz là 1000 Hz).

Mẫu âm thanh chỉ là một con số đại diện cho giá trị sóng âm đo được tại một thời điểm cụ thể.

Thời gian lấy mẫu âm thanh là gì?

Ví dụ: nếu tốc độ lấy mẫu là 8000 Hz, chỉ có 8000 mẫu âm thanh được ghi lại trong một giây. Điều này có nghĩa là cứ 1/8000 giây, sẽ có một mẫu âm thanh được thu lại. Con số 1/8000 trong trường hợp này sẽ được gọi là khoảng thời gian lấy mẫu âm thanh (đo bằng giây) và Sample rate chỉ đơn giản là nghịch đảo của thời gian lấy mẫu âm thanh.

Sample depth là gì?

Sample depth còn được gọi là độ chính xác hoặc kích thước của mẫu âm thanh, được đo bằng đơn vị bit/giây trên mỗi mẫu âm thanh

Tỷ lệ này là thuộc tính quan trọng thứ hai của một tệp tin âm thanh, thể hiện mức độ chi tiết hoặc chất lượng có trong mỗi mẫu âm thanh.

Một mẫu âm thanh đại diện cho độ rộng biên độ khác nhau. Sau đây là ví dụ về hai mẫu âm thanh có Sample depth khác nhau.

• Sample depth 8 bit có nghĩa: mẫu âm thanh có 2^8 = 256 biên độ riêng biệt.
• Sample depth 16 bit có nghĩa: mẫu âm thanh có 2^16 = 65,536 biên độ riêng biệt

Sample depth cho âm thanh điện thoại là 16 bit và 32 bit. Biên độ càng rộng trong bản ghi kỹ thuật số, thì âm thanh ghi kỹ thuật số càng giống với âm thanh gốc.

Bit rate là gì?

Bit rate hay còn gọi là tốc độ Bit, là đơn vị cơ bản liên quan đến mức dung lượng mà tập tin audio cần có để xử lý một giây âm thanh và được đo lường bằng đơn vị kbps (kilobit per second). Bit rate chính là đơn vị đo lường của Simple depth.

Tùy vào yêu cầu chất lượng âm thanh mà Bit rate sẽ cao hay thấp. Chẳng hạn như một file âm nhạc, thường có Bit rate cao, nên mang lại chất lượng cao và “sắc nét”.

Đối với những tập tin audio cần chất lượng cao như đĩa nhạc, Bit rate càng cao càng tốt. Ngược lại, Bit rate cho một cuộc gọi điện thoại thông thường thường sẽ không quá cao.

Nếu Sample rate và Bit rate càng thấp, chất lượng tập tin audio càng thấp. Tuy vậy, trong những thiết bị không yêu cầu quá cao về chất lượng âm thanh, Sample rate và Bit rate thấp sẽ tiết kiệm không gian lưu trữ và tốc độ xử lý của thiết bị.

So sánh giữa Sample rate và Frames per second

Frames per second là gì?

Đối với định dạng video, Sample rate tương tự như Frames per second (tạm dịch: số lượng khung hình trên mỗi giây). Video chỉ đơn giản là một chuỗi các hình ảnh, thường được gọi trong ngữ cảnh này là “khung hình”,

Các khung hình trong video được hiển thị liên tục rất nhanh để tạo ra ảo giác (ít nhất là đối với con người chúng ta) về chuyển động hoặc chuyển động liên tục không bị gián đoạn.

Sự khác biệt giữa Sample rate và Frames per second

Dù có định nghĩa tương tự nhau, số lượng tối thiểu để đảm bảo khả năng sử dụng trong Sample rate và Frames per second hoàn toàn khác nhau. Đối với video, yêu cầu tối thiểu 24 khung hình/giây để đảm bảo rằng chuyển động được mô tả chính xác.

Nếu Frames per second ít hơn thế, chuyển động có thể xuất hiện bị giật, và không thể duy trì ảo giác về chuyển động liên tục không gián đoạn.

Đối với định dạng Audio, số lượng mẫu âm thanh tối thiểu mỗi giây được thu lại để thể hiện rõ giọng nói của người Anh là 8000 Hz.

Nếu Sample rate thấp hơn 8000 Hz, sẽ gây nhầm lẫn liên quan đến các vấn đề âm vị học trong một ngôn ngữ. Ví dụ: với 5000 Hz, chúng ta rất khó để phân biệt các âm /s/ với /sh/ hoặc /f/.

Phân biệt âm thanh Stereo và Mono

Stereo là gì? Momo là gì?

Stereo là một tập tin âm thanh tích hợp hai kênh âm thanh riêng biệt. Hai kênh này còn được gọi là kênh âm thanh “trái” và kênh âm thanh “phải”. Trong khi đó, Momo là một tập tin âm thanh đơn kênh.

Lấy một ví dụ dễ hiểu như sau: Khi bạn đeo tai nghe để nghe nhạc hay xem video, nếu bạn cảm nhận sự khác biệt trong âm thanh được phát ra ở hai bên tai nghe, đó chính là âm thanh Stereo. Ngược lại, Momo lại phát ra âm thanh như nhau trong cả hai bên tai nghe.

Sự mối tương quan giữa Stereo và Mono

Trong lĩnh vực kỹ thuật âm thanh, tập tin âm thanh Stereo chứa hai tập tin Mono. Điều này có nghĩa là dung lượng của tập tin Stereo lớn gấp đôi so với tập tin Mono.

Mono thường được sử dụng trong các bản thu âm giọng nói bởi vì Mono tạo ra âm thanh được phát từ một nguồn. Vì vậy, khiến cho người nghe cảm nhận âm thanh trong giọng nói một cách rõ nét nhất.

Trái lại, Stereo là sự lựa chọn hoàn hảo cho các dòng nhạc điện tử, 3D vì Stereo sử dụng kỹ thuật âm thanh chuyển động từ các nguồn khác nhau. Vì vậy, tạo ra các âm thanh sống động.

Như vậy, bạn có thể thấy Sample rate đóng vai trò quan trọng trong đời sống thường ngày mà có lẽ trước giờ, chúng ta không hề hay biết. Hy vọng với những kiến thức được chia sẻ trong bài viết bên trên, bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm Sample rate.

FAQs về Sample rate

Sample rate trong các nền tảng như điện thoại, CD, movie là bao nhiêu?

• Âm thanh giao tiếp trong cuộc gọi điện thoại có Sample rate là 8kHz
• Âm thanh trong đĩa nhạc CD có Sample rate là 44.1kHz
• Âm thanh trong các movie có Sample rate là 48kHz

Các tác nhân nào ảnh hưởng đến kích thước tập tin audio?

• Sample rate
• Bit rate
• Âm thanh Stereo, âm thanh Mono
• Đô nén
• Định dạng tập tin

Sự khác nhau giữa Sample rate và Bit rate?

Nhiều người vẫn hay nhầm lẫn rằng Sample rate và Bit rate là tương tự nhau nhưng thực chất không phải như vậy.

• Sample rate: thời gian để thu lại các mẫu âm thanh trong một giây
• Bit rate: Dung lượng dữ liệu của âm thanh được thu lại trong một giây

Lấy một ví dụ điển hình như sau. Nếu âm thanh là một dòng nước mà bạn đang cố gắng hứng nước bằng một cái xô, Sample rate chính là tần suất bạn hứng nước vào xô. Trong khi đó, Bit rate là chính là cái xô mà bạn sử dụng.

Sample rate có thực sự quan trọng?

Chúng ta có thể thấy rằng Sample rate là một trong những khái niệm kỹ thuật vô cùng quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thu âm. Nếu bạn có ý định làm việc trong lĩnh vực truyền thông, đặc biệt trong bộ phận sản xuất video, Sample rate chắc chắn là kiến thức nền tảng bạn cần phải nắm vững.