Segredos do áudio digital!

Segredos do áudio digital!

por Hal Robertson © 2006 Videomaker, Inc.
O editor Hal Robertson é produtor de mídia digital e consultor de tecnologia.

Quando se trata do áudio em nossos vídeos, a maioria de nós simplesmente conecta um microfone e pressiona o botão de gravação.

O áudio digital é muito mais que as linhas irregulares que aparecem na linha do tempo. Uma melhor compreensão do processo ajudará você a gravar e editar melhor o áudio a cada projeto. Está na hora de mergulhar e desvendar o segredo do áudio digital. Prometo que vou puxar o mínimo possível para o lado da matemática.

Com base nos números

Na medida em que o som é alimentado na câmera ou computador, ele é digitalizado, um processo que converte o som que ouvimos em seqüências de um e zero. Durante a reprodução, o computador remonta os dígitos e os converte em alguma coisa que podemos ouvir. Você acha que é mágica? Na verdade, é mais matemática que mágica. Para entender a matemática, precisamos saber algumas palavras-chave: taxa de amostragem e profundidade de bit. No vídeo digital, o áudio de entrada é coletado 48.000 vezes por segundo (48 kHz para ser mais conciso), como um instantâneo do som naquele exato momento. A amostragem de 48,000 vezes por segundo nos dá a certeza de uma descrição exata do nosso áudio. Para efeito de comparação, o áudio do CD é amostrado a 44,1 kHz. Há alguns cálculos matemáticos sofisticados, popularmente conhecidos como Teorema de Nyquist, que explicam a taxa de amostragem.

A versão simples é esta: para reproduzir um som com fidelidade, é necessário realizar a amostragem com o dobro da taxa de seu diapasão. Como, de forma geral, a audição humana se restringe à faixa de 20 a 20.000 Hz, a amostra deve ser feita a pelo menos 40.000 vezes por segundo. Uma taxa de amostragem de 48 kHz possibilita isso e ainda mais.

Vamos complicar um pouco a idéia, se é que tantas informações ainda não deixaram você bitolado – com o perdão do trocadilho. Cada amostra de áudio tem uma profundidade de 16 bits. Imagine uma seqüência de uns e zeros totalizando 16 dígitos. Com 16 bits, são possíveis 65.536 gradações para representar o volume de cada amostra. Assim sendo, para cada segundo de áudio, são feitos 48.000 amostras, cada um sobre 65.000 variações. Isso é mais que suficiente para reconstruir um áudio limpo e nítido para o vídeo. Embora o áudio do vídeo digital já supere a qualidade do áudio dos CDs, as gravações sonoras profissionais utilizam taxas de amostragem e profundidades de bit ainda maiores. Os novos discos HD-DVD e Blu-ray utilizam o codec Dolby Digital Plus, compatível com canais 7.1 e taxas de amostragem que chegam a 96 kHz, com 24 bits de profundidade. Para o áudio, o tempo não pára!

O áudio digital fica sobrecarregado ou distorcido com facilidade. Faça certo

Por melhor que seja o som do vídeo digital, há limites práticos. Por exemplo, o áudio digital é sobrecarregado ou distorcido com muita facilidade. Antigamente, na época da fita analógica, era possível passar um pouquinho do ‘zero’ do medidor e o áudio permanecia inalterado. No mundo digital, quando todos os 16 bits estiverem definidos como ‘1′, não há mais o que fazer. Qualquer volume que ultrapassa aquele ponto é drasticamente distorcido. E a distorção digital não é aquele chiado suave ou som nebuloso que você ouve em um equipamento analógico. É um som áspero, detestável que você definitivamente não quer ter na sua trilha sonora. Algumas filmadoras são equipadas com AGC (Controle automático de ganho). Como implicação temos um áudio que muda o volume automaticamente, atenuando sons mais altos ou aumentando sons mais suaves, trazendo até mesmo o som do ar condicionado e outros sons para o mesmo nível. Se a sua filmadora tem níveis de áudio manuais, aprenda a ler e monitorar os medidores de áudio enquanto grava.

Com ajustes manuais de áudio, você obtém o sinal ideal de entrada na câmera, mas também abre a porta para possíveis distorções. Se estiver utilizando um mixer, verifique se os níveis do microfone estão altos, mas não muito. Ao conectar o mixer à câmera, teste o nível de áudio pedindo a um ator para rir alto ou falar com sua voz mais potente. Use esse ajuste como o nível máximo e não o altere. Você obterá um áudio limpo, homogêneo e fácil de editar na pós-produção.

A grande compactação

Áudio digital estéreo de 16 bits, 48 kHz representa em torno de 11 MB por minuto. É um tamanho de arquivo considerável, especialmente para músicas ou diálogos em projetos mais longos. Para economizar espaço em disco, você pode ficar tentado a usar formatos compactados como MP3, AAC ou WMA. Áudio compactado é ótimo para distribuir na internet ou ouvir no seu iPod, mas não se compara ao padrão do vídeo profissional.

Todos os formatos de áudio compactados usam um recurso chamado de codificação perceptiva. Para atingir uma redução substancial de tamanho, os codificadores perceptivos analisam o áudio e decidem quais partes dele podem ser descartadas, com base na idéia de que o ouvido humano não é capaz de ouvir freqüências muito altas nem muito baixas. Compare uma faixa de um CD original com uma versão compactada, e você ouvirá sons agudos reduzidos, sons graves débeis e uma estranheza geral no meio. Outro segredo do áudio compactado é a divisão da taxa de bits. Uma faixa estéreo precisa de cerca do dobro da taxa de bits de uma faixa mono.

Portanto, os seus MP3s de 128 kps são na verdade dois canais de 64 kbps. Enquanto isso pode parecer bom no metrô ou no seu carro, um projeto de vídeo executado em um home theater pode rapidamente revelar os artifícios de compactação do som. Se você tem de usar áudio compactado em seus projetos, use a mais alta taxa prática de bits.

Dito tudo isso, existem bons motivos para utilizar áudio compactado em seus trabalhos. Por exemplo, muitos vendedores de música isentas de royalties oferecem faixas para download. Se você tiver encontrado a faixa perfeita on-line e precisar dela para hoje, é só comprar. Saiba, porém, que estará trocando qualidade por praticidade. Outra aplicação ideal é em narrações. Com apenas alguns telefonemas e um ou dois e-mails, você contrata um anunciante profissional para gravar a narração do seu próximo trabalho. Você pode enviar o script juntamente com as observações que quiser fazer por e-mail; ele grava o script, converte o arquivo em MP3 e devolve por e-mail para você. Se for gravada com música, uma faixa de voz mono codificada a 128 kbps ou mais é quase impossível de distinguir da versão não compactada.

Existem bons motivos para você utilizar áudio compactado em seus projetos. O importante é que você tenha consciência de que está trocando qualidade por conveniência.

Mistério solucionado

O que você viu foi bastante técnico, mas agora você sabe como aproveitar ao máximo o seu áudio. Resumindo, captura limpa, som alto nas configurações de melhor qualidade. Use áudio compactado somente quando necessário e os seus projetos de vídeo vão ter o melhor som em qualquer sistema de reprodução.