{"id":13835,"date":"2021-05-21T11:14:39","date_gmt":"2021-05-21T14:14:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meupositivo.com.br\/doseujeito\/?p=13835"},"modified":"2021-12-20T21:52:38","modified_gmt":"2021-12-20T23:52:38","slug":"bit-rate-bit-depth-o-que-e","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meupositivo.com.br\/doseujeito\/dicas\/bit-rate-bit-depth-o-que-e\/","title":{"rendered":"Sample Rate, Bit rate e bit depth: o que \u00e9 e quais s\u00e3o as diferen\u00e7as entre eles"},"content":{"rendered":"

Hoje n\u00e3o faltam op\u00e7\u00f5es para quem gosta de m\u00fasica e podcasts. O mercado est\u00e1 repleto de servi\u00e7os de streaming de \u00e1udio, tendo op\u00e7\u00f5es como Spotify, Deezer, Tidal, YouTube Music, Resso e Apple Music. Na hora de escolher, voc\u00ea deve estar atento n\u00e3o apenas ao tamanho da biblioteca disponibilizada, mas tamb\u00e9m a fatores como o Sample Rate, Bit rate e Bit depth.\u00a0<\/span>
\nTamb\u00e9m conhecidos como Taxa de Amostragem (Sample Rate), Taxa de Bits (bit rate) e Profundidade de Bit (Bit Depth), esses tr\u00eas componentes interferem diretamente na qualidade do \u00e1udio que ouvimos<\/span>
\nSe voc\u00ea pretende ouvir m\u00fasicas com a m\u00e1xima resolu\u00e7\u00e3o, optando por formatos Hi-Fi e Hi-Res, entenda a seguir o que s\u00e3o, o que fazem cada um desses itens e quais as diferen\u00e7as entre eles.\u00a0<\/span><\/p>\n

Entendendo o que \u00e9 e como funciona o som<\/span><\/h2>\n

Antes de explicarmos termos como bit depth, bit rate e sample rate, \u00e9 preciso entender um pouco mais sobre os sons em formato f\u00edsico, anal\u00f3gico e digital. O som que ouvimos \u00e9 resultado da movimenta\u00e7\u00e3o do ar ao nosso redor. Nossos ouvidos percebem diferentes ondas de press\u00e3o e trabalham em conjunto com o c\u00e9rebro para interpret\u00e1-las na forma sonora.\u00a0<\/span>
\nEm uma representa\u00e7\u00e3o visual, o som pode ser tra\u00e7ado como ondas que oscilam em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 amplitude e \u00e0 frequ\u00eancia, conforme o gr\u00e1fico abaixo:<\/span>
\n\"Sample
\nRepresenta\u00e7\u00e3o de uma frequ\u00eancia senoidal simples | Imagem: <\/span>David MacDonald (YouTube)<\/span><\/a>
\nA amplitude dessas ondas (marcada pela dist\u00e2ncia entre o ponto mais alto e o centro do gr\u00e1fico) \u00e9 o que dita a nossa percep\u00e7\u00e3o de volume e intensidade. Repare que a press\u00e3o ocorre nos dois sentidos, tanto entrando quanto saindo dos seus ouvidos.\u00a0<\/span>
\nJ\u00e1 a frequ\u00eancia de repeti\u00e7\u00e3o dessa onda \u00e9 o fator que dita o qu\u00e3o agudo ou grave um som \u00e9, o chamado tom. Imagine, por exemplo, o som de discagem que voc\u00ea ouve ao fazer uma liga\u00e7\u00e3o. Ele \u00e9 uma onda senoidal pura oscilando a uma frequ\u00eancia de 425 Hertz (Hz). Isso significa que ela completa 425 ciclos a cada segundo.\u00a0<\/span><\/p>\n

O que \u00e9 e como funciona o Sample Rate?<\/span><\/h2>\n

Para capturar esses sons, utilizamos microfones, dispositivos que transformam a energia cin\u00e9tica (provocada pelas ondas de ar) em energia el\u00e9trica. Nessa etapa anal\u00f3gica, o \u00e1udio opera como um pulso cont\u00ednuo, reproduzindo cada detalhe e transi\u00e7\u00e3o fielmente.\u00a0\u00a0<\/span>
\n\u00c9 na hora da convers\u00e3o do meio anal\u00f3gico para o digital (convers\u00e3o AD) que entra em cena o processo de sampling, tamb\u00e9m conhecido como amostragem. O que ele faz \u00e9 extrair milhares de amostras do sinal de \u00e1udio original, como se fossem \u201cfotografias\u201d da onda tiradas em momentos diferentes.\u00a0<\/span>
\nIsso \u00e9 necess\u00e1rio porque o mundo digital n\u00e3o possui uma forma t\u00e3o eficiente para representar mudan\u00e7as graduais e cont\u00ednuas como as vistas nas ondas sonoras.\u00a0<\/span>
\nPor meio desse processo conseguimos converter os pulsos el\u00e9tricos em bits, a unidade de informa\u00e7\u00e3o utilizada pelos nossos dispositivos eletr\u00f4nicos, sejam eles computadores, smartphones ou players de \u00e1udio.\u00a0<\/span>
\nA frequ\u00eancia com que s\u00e3o feitas amostras da onda sonora \u00e9 o que chamamos de Taxa de Amostragem, ou Sampling Rate. Ela tamb\u00e9m \u00e9 medida em Hertz, ou ciclos por segundo. <\/b>Para entender melhor, d\u00ea uma olhada na imagem abaixo:<\/span>
\n\"Sample<\/p>\n

Imagem: <\/span>Zoom Brasil (YouTube)<\/span><\/a><\/p>\n

Acima voc\u00ea pode ver uma <\/span>onda sonora anal\u00f3gica (vermelho)<\/b> e a sua <\/span>representa\u00e7\u00e3o digital (blocos cinza)<\/b> em dois diferentes sampling rates: 44.1 kHz e 96 kHz. Note que quanto maior o n\u00famero de amostras (eixo horizontal), mais fiel torna-se a \u201cimagem\u201d da onda e a sua representa\u00e7\u00e3o. Por esse motivo, o Sampling Rate tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como Resolu\u00e7\u00e3o sonora (Resolution).\u00a0<\/span><\/p>\n

Sample rate e a regra de Nyquist<\/span><\/h3>\n

Segundo o Teorema de Nyquist, a taxa de amostragem deve ser no m\u00ednimo o dobro da frequ\u00eancia a ser reproduzida. Para reproduzir corretamente um som de 5 kHz, por exemplo, voc\u00ea precisaria de um sampling rate de no m\u00ednimo 10 kHz. Isso \u00e9 necess\u00e1rio para que todos os picos e vales da frequ\u00eancia sonora sejam capturados, de forma a reproduzir as ondas precisamente no mundo digital.\u00a0<\/span>
\nDiversos <\/span>estudos<\/span><\/a> apontam que os humanos ouvem <\/span>frequ\u00eancias entre 20 Hz e 20 kHz<\/span><\/a>. Algumas crian\u00e7as at\u00e9 conseguem captar sons acima desse espectro, mas conforme envelhecemos nossos ouvidos se tornam cada vez menos sens\u00edveis, com uma percep\u00e7\u00e3o auditiva que varia entre 15 e 17 kHz.\u00a0<\/span>
\nCom base nesses valores, o Teorema de Nyquist revela que seria necess\u00e1ria uma taxa de amostragem (sampling rate) de no m\u00ednimo 40 kHz para reproduzir de forma correta as ondas mais agudas que n\u00f3s conseguimos ouvir.\u00a0<\/span>
\nPara acomodar essas frequ\u00eancias e outras quest\u00f5es t\u00e9cnicas, a ind\u00fastria sonora adotou a taxa de amostragem de 44.1 kHz como o padr\u00e3o para o formato de \u00e1udio digital em CDs e outras m\u00eddias. Mais recentemente, o valor de 48 kHz come\u00e7ou a ganhar popularidade por sua correla\u00e7\u00e3o direta com as taxas de frames mais utilizadas no cinema e na web (tais como 24, 25 e 30 fps).\u00a0<\/span><\/p>\n

Veja o efeito pr\u00e1tico do Sample Rate sobre a m\u00fasica<\/span><\/h3>\n

E o que acontece se voc\u00ea utilizar uma taxa de amostragem menor do que 44.1 kHz? O resultado \u00e9 uma perda cada vez mais pronunciada dos detalhes da m\u00fasica e das frequ\u00eancias agudas.\u00a0<\/span>
\nConfira a demonstra\u00e7\u00e3o no v\u00eddeo abaixo:\u00a0<\/span><\/p>\n