Frequenza Di Campionamento

Cos’è e come funziona la frequenza di campionamento

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La frequenza di campionamento ha acquisito un ruolo fondamentale dall’avvento del digitale nell’industria musicale.

Questo piccolo valore che spesso ritroviamo anche in software non pensati per produrre musica ma per eseguirla (come ad esempio software di montaggio video), è di vitale importanza per i produttori di oggi.

Ma di cosa si parla esattamente quando si parla di frequenza di campionamento?

Quando parliamo di frequenza di campionamento stiamo parlando della misura espressa in Hertz (Hz) del numero di volte al secondo in cui un segnale analogico viene misurato e memorizzato in forma digitale.

Grazie al teorema di Nyquist-Shannon, detto anche teorema del campionamento, possiamo comprendere meglio questo importante valore e capirne esattamente la sua utilità per noi produttori e sound designer.

Il teorema infatti definisce la minima frequenza (detta appunto frequenza di Nyquist), necessaria per campionare un segnale analogico senza perdere informazioni.

Per evitare il fastidioso aliasing, ovvero la perdita di informazione nella ricostruzione del segnale analogico originario, nella conversione A/D, la frequenza minima necessaria per ottenere un suono di qualità deve essere maggiore del doppio della sua frequenza massima.

Ad esempio, sul classico supporto CD la frequenza sarà impostata a 44kHz, in questo modo sarà udibile lo spettro di frequenza fino ai 22kHz.

Un campionamento sbagliato, o la cui frequenza sia calcolata male potrebbe inficiare la qualità del tuo prodotto causando sgradevoli rallentamenti ( o viceversa) durante la riproduzione del brano in oggetto.

Sembrerebbe a primo acchito scontato pensare di utilizzare sempre una frequenza altissima per ottenere risultati migliori, tuttavia ogni destinazione (tv, cd, dvd, ecc.) ha un suo standard in termini di frequenza di campionamento, e questo va scrupolosamente rispettato.

La frequenza di campionamento di un walkie talkie ad esempio è di 8000Hz. È chiaro che la qualità non sarà altissima, ma dopotutto non avrebbe senso utilizzare una qualità eccellente per un mezzo di riproduzione che non potrebbe valorizzarne il contenuto.

Si evince dunque che, come sempre, la destinazione d’uso sia da tenere in considerazione.

Quando stai producendo un brano dovrai sapere fin da subito dove dovrà essere riprodotto, in questo modo potrai impostare fin da qubito la giusta frequenza di campionamento evitando così problemi futuri di aliasing.

Cambiare la frequenza di campionamento in un secondo momento della produzione potrebbe inficiare la qualità del mix, resettare i plugin utilizzati e potrebbero addirittura verificarsi dei crashd el programma.

Plugins come ad esempio Kontakt di Native Instruments, sono molto suscettibili al cambio di frequenza di campionamento durante l’esecuzione di una sessione.

Questo significa che sarai costretto a cancellare il plugin precedentemente caricato (alla frequenza di campionamento sbagliata) per ricaricarlo in un secondo momento.

Frequenza di Campionamento e Produzione Musicale

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Nella produzione musicale si rivela dunque fondamentale il valore della frequenza di campionamento, grazie a questo infatti, potremmo definire la qualità e la destinazione del prodotto.

Una produzione musicale standard, quindi pensata per lo streaming tramite le classiche piattaforme come Spotify o iTunes o per essere riprodotta su cd, avrà una frequenza di campionamento di 44kHz.

Tuttavia, se sei un sound designer e produttore musicale che si occupa sanche di video, tv, cinema e altre destinazioni, dovrai spesso cambiare il valore di campionamento.

Analizziamo questo piccolo utile schema che ti darà una panoramica generale sulle più importanti e utilizzate frequenze di campionamento.

• 8000 Hz – Telefono
• 22050 Hz – Metà della qualità di registrazione di un CD, utilizzato per digitalizzare vecchi formati
• 44100 Hz – La qualità standard maggiormente utilizzata, mixer, equalizzatori, compressori, reverberi, crossover, registratori e altri dispositivi professionali fanno uso di questa frequenza di campionamento
• 48000 Hz – Utilizzata principalmente per i contenuti video è lo standard per la produzione di Film
• 88200 Hz – Rappresenta il doppio esatto della qualità standard, spesso utilizzata per poi dimezzare in fase di renderizzazione, permette di avere una maggiore qualità generale, il che permette di lavorare con maggiore precisione
• 96000 Hz – Formato usato per i DVD Audio, Blu-Ray Disc e DVD HD
• 176400 HZ – Questo tipo di frequenza di campionamento davvero elevato viene utilizzata in ambito professionale (ma non sempre perché non necessario) dai produttori musicali dei grandi studi di registrazione. Si tratta infatti di una frequenza multipla del comune standard 44kHz.
• 192000 Hz – Usata per registrazioni ed editing ad alta definizione. Spesso utilizzata dai compositori di musiche per cinema prodotte con orchestre dal vivo presso grandi studi.

Questi sono gli standard più comuni nel mondo della registrazione digitale.

Ogni frequenza di campionamento come puoi vedere ha la sua destinazione d’uso.

Un Sound Designer sa sempre la giusta destinazione del proprio prodotto e di conseguenza potrà impostare tutti i parametri richiesti nel modo più appropriato.

Nelle DAW più moderne, come ad esempio Ableton Live 10, dal menù preferenze potrai impostare la frequenza da utilizzare nella tua sessione fin da subito.

In questo modo eviterai di caricare i plugins nel formato sbagliato, o peggio, di dover incominciare il progetto da zero qualora avessi sbagliato la frequenza di campionamento.

In ogni caso, se dovessi decidere di mandare il tuo Mix ad un Mastering Engineer in un secondo momento, sarà meglio lasciare la frequenza (di campionamento) ad un valora abbastanza alto, sarà poi chi si occupa del Mastering a portarlo (nel modo migliore evitando dispersioni di qualità), durante la fase di finalizzazione, alla frequenza di campionamento corretta per il tipo di destinazione.

Conclusione

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Il campionamento ha assunto un ruolo fondamentale dall’avvento del digitale nel mondo della musica.

Vecchi formati come vinili che vengono convertiti, nuovi prodotti generati da macchine digitali, è proprio in questo frangente che la frequenza gioca un ruolo fondamentale per chi poi dovrà ascoltare e fruire del prodotto.

Si potrebbe fare un’analogia con il mondo del video dove, per vedere un’immagine in movimento fluida, si utilizzano 24 fotogrammi al secondo.

Nella produzione musicale la sostanza è simile, in un CD a 44100Hz ci saranno 44100 campioni per ogni secondo di musica.

Ecco come si può facilmente intuire che, maggiore sarà la frequenza utilizzata per campionare il proprio audio maggiore sarà la risoluzione in termini di qualità.

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