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Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 11:22 am
by Codex
Hallo Leute,

ich bin mir im Moment unschlüssig, ob ich mit meinen Projekten auf 44,1kHz bleiben soll oder den Sprung auf 96kHz (oder vielleich 88,2kHz?). Ich habe ein paar Tests gemacht, würde aber auch gerne hören welche Erfahrungen und Meinungen ihr habt. Ich habe auch mal einen Poll hinzugefügt, damit man mal so sehen kann, welche Rates die Userbase so nutzt.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 11:35 am
by Vollgerd
Hallo Codex,
mich würde mal deine Testergebnisse interessieren.

Wenn man Musik für CD macht ist wohl 44.1 oder 88.2 besser.
Wenn das ganze auf DVD soll dann ist 48 oder 96 besser.
Denke ich mal. (So kann man es auch überall nachlesen.)
Ich habe mein Audiointerface auf 44.1 khz stehen.

Gruß
Gerd

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 11:41 am
by Codex
Ich habe mal ein paar eher theoretische Tests und Berechnungen gemacht, hier mal ein paar Ergebnisse:

- eine 10kHz Sinuswelle besteht bei 44,1kHz logischerweise aus 4-5 Datenpunkten (die komplette Welle, also einmal hoch und einmal runter)
- bei 96kHz sind das dann immerhin schon 9-10 Datenpunkte was ich immer noch recht "treppig" finde, aber immerhin schonmal wie eine Sinuswelle aussieht. Ich könnte mir vorstellen, dass hier durch den DA-Wandler (und letztlich die Boxen), bei denen die harten digitalen Treppen ja wieder verschwinden nochmal annähernd eine schöne Sinuswelle rauskommt...

So sieht das bei 44,1kHz dann aus
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...und so bei 96kHz
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Wenn ich mir jetzt vorstelle ich möchte z.B. einen schönen HighShelf EQ auf ein Signal in diesem Frequenzbereich anwenden (.z.B. AirBand bei Vocals), dann frage ich mich, ob da bei so einer Krakelkurve wie bei 44,1kHz nicht Müll rauskommt.
Mir ist schon klar, dass 44,1kHz als finale Samplerate für einen Mixdown durchaus reichen, aber reicht es auch für die Bearbeitung bei Recording und Mixing, v.a. bei den oberen Höhen?

Grüße,
Codex

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 11:53 am
by Codex
Hier auch nochmal die 10kHz Sinuswelle in 192kHz:

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Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 11:57 am
by Codex
Ich habe für den Test übrigens 10kHz gewählt, weil das einfach zu rechnen ist :-) und weil es durchaus eine Frequenz ist, die man noch gut hört und beurteilen kann und nicht schon im kaum noch hörbaren Bereich liegt. Ich bin der Meinung den Bereich um die 10kHz sollte man digital schon noch recht gut abbilden können, wenn man aufnimmt, mixt und mastered.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 12:22 pm
by whitealbum
Relevant ist für mich folgendes
- Hört man denn wirklich einen Unterschied in bezug auf Frequenzspektrum,
Raumabbildung (Tiefe und Breite) und Dynamik (ja, Bittiefe ist hier relevant)?
- Welche Musik wird wie aufgenommen?
- Was ist das Zielmedium bzw. wer ist die Zielgruppe?
- Wie wird gemastert (wird alles paltt gewalzt bzw. die Dynamik ist viel zu gering)?

Die Diskussion ist vollkommen hinfällig, wenn das Zielmedium das mp3-Format (auch 320kbit/s) ist.
Hierfür ist sogar 16Bit/44,1khz Perle vor die Säue...

Anders sieht es aus, wenn man reine akustische Instrumente in einem tollen Raum mit einer hochwerigen Signalkette aufnimmt, und genau dies auch so im Zielmedium (24Bit/96khz) unterbringen kann.
Ein dynamischer Mixdown kann diese Qualität auf guten Anlagen tatsächlich hörbar machen.
Sobald dann ein MAstering Engineer denkt, er muss das ganze lauter trimmen, dann kann sich jeder zusammenreimen was passiert.

Spätestens wenn man die Songs im Internet zur Verfügung steht, geht die Qualität runter.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 1:31 pm
by Codex
Die Frage ist doch ob folgende zwei Wege das gleiche Ergbnis bringen (und falls nein, hörbar unterschiedlich klingen):

Weg 1 - Projekt mit 44,1kHz
- ich nehme Gesang mit 44,1kHz auf
- ich lege bei 8kHz einen HighShelf Filter mit +3dB drauf
- ich mache einen Mixdown auf 44,1kHz

Weg 2 - Projekt mit 88,2kHz
- ich nehme Gesang mit 88,2kHz auf
- ich lege bei 8kHz einen HighShelf Filter mit +3dB drauf
- ich mache einen Mixdown auf 44,1kHz

evtl. Weg 3 - Projekt mit 44,1kHz
- ich nehme Gesang mit 44,1kHz auf
- ich lege bei 8kHz einen HighShelf Filter mit +3dB drauf, stelle am EQ dabei 2faches Oversampling ein (so dass er intern mit 88,2kHz rechnet
- ich mache einen Mixdown auf 44,1kHz

Vielleicht teste ich das mal, wenn ich wieder im Studio bin und versuche mal zu hören, ob ich zwischen den 3 Dateien einen Unterschied höre (wobei ich für echte Vergleichbarkeit den Gesang natürlich nur einmal aufnehme und für Weg 1 und 3 auf 44,1kHz konvertiere. Das bringt natürlich Ditheringartefakte mit sich, aber das ist trotzdem der bestmögliche Versuchsaufbau der mir einfällt).

EDIT: Vielleicht nehme ich statt aufgenommenem Gesang einen Testtongenerator und lass ihn einen Sägezahn abspielen, dann kann ich nachher beurteilen, was er aus der Wellenform macht, dann wird es mit der Beurteilung aber vermulich wieder schwieriger...

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 1:56 pm
by whitealbum
Bei musikalisch verwertbarem Signal bspw. Gesang, wirst Du bei Deinem Versuchsaufbau keinen Unterschied hören.
Es ist ja schon schwierig, Unterschiede bei Einzelsignale zwischen 24 Bit/44,1khz und 24 Bit/96khz zu hören.
Ich höre den Unterschied nicht SICHER heraus (natürlich Blindtest)

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 2:10 pm
by Loop Breaker
Also bei mir derzeit: Multiface II mit Yamaha HS80m hört man definitiv einen Unterschied zwischen 44,1khz und 96khz. (arbeite trotzdem mit 44,1) und bei meiner vorherigen Soundkarte Delta1010lt konnte man auch einen unterschied hören. Aber durchs ändern der Samplerate ändert sich zumindest auch die (regenerations) Filter Frequenz und allein dadurch können die Wandler schon anders klingen...

Die Stufen in deinen Diagrammen existieren nicht: https://www.youtube.com/watch?v=cIQ9IXSUzuM


Was mich tierisch interessieren würde: ob es besser ist, von 48khz auf 96khz zu konvertieren, als von 44,1khz, weil 96 ein Vielfaches von 48 ist... Aber auch bei "Sampleratenkonvertierungen um ein vielfaches" muss man manchmal runden...


LG

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 2:40 pm
by Plan9
Codex wrote:Hier auch nochmal die 10kHz Sinuswelle in 192kHz:

Image
Bilde eine Spline über die punkte dann wird ein Schuh draus.
https://de.wikipedia.org/wiki/Spline

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 3:00 pm
by Loop Breaker
Sehr interessant: Kannst Du mir vl. mathemäßig ein bisschen auf die Sprünge helfen? (Hab schon mal was von Ableiten und Gleichungssystemen gehört...)
vl. ein Artikel oder so, für Idioten wie mich... (nicht Rechnen sondern Mathe:)


Hab einmal ein recht seriöse anmutendes Youtube-Video gesehen, welches zeigt, dass es angeblich egal ist ob man "vielfache-" oder "nicht vielfache" Sampleratenkonvertierungen macht, da fällt eher der Algorithmus ins Gewicht, angeblich. Der Fall wo vielfache Sampleraten von vorteil wären kommt in der Praxis nicht vor, ala Dithering, THEORETISCH gibt es Situation wo man nicht dithern müsste (zB. bei 24fixed > 32float > 24 bit...)...

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 3:28 pm
by Plan9
@Loop Breaker. Erwischt. :oops:
Da können wir uns zusammentun und gemeinsam jemanden suchen der uns die Mathe davon erklärt. :roll:
Es gab mal eine Zeichenhilfe mit der man solche Linien über mehrere Punkte zeichnen konnte. es ist so eine Art biegsames Lineal. Die beiden Bilder an der rechten oberen Seite veranschaulichen schon ganz gut wie eine Spline zustande kommt.
(An die die richtig Ahnung haben, bitte korrigieren wenn ich Falsch liege)
Durch solch bzw. Ähnliches verfahren kann das Ursprungssignal wiederhergestellt werden. Auch bei der Samplerate Konvertierung ist dieses Verfahren nützlich. Es werden Rechnerisch die neue Punkte der neuen Samplerate auf dieser Linie bestimmt. Man lege einfach das Raster mit den Punkten der neuen Rate auf diese Linie und ermittelt die Werte an diesen Punkten.

Aber die Mathe dahinter ist mir auch nicht zugänglich.

Und zu der Ansicht das die Samplerate egal ist wenn man umrechnet bin ich vor kurzen auch gekommen. Und eine Hohe Samplerate und Bittiefe ist vorteilhaft beim Berechnen in der DAW. Es gibt weniger Rundungsfehler. Aber es ist nicht unbedingt notwendig mit dieser Bittiefe und Samplerate aufzunehmen. Es reicht vorher zu konvertieren.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 4:19 pm
by Loop Breaker
Super Danke!!! Werde dir PMn falls ich was interessantes finde... Aber Du hast mir heute glaub ich den finalen Denkanstoß gegeben, mich endlich mal mit Mathematik auseinander zu setzen...

So wie ich es jetzt verstehe ist der Algorithmus von höher Bedeutung, als ob 44,1k o. 48k auf 96k konvertiert wird, da ja immer zuerst in "Splines" konvertiert wird und dann erst ins gewünschte PCM-Audio...

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 5:14 pm
by Centralmusic
Musikproduktion = 44,1 kHz
Filmvertonung = 48 kHz

Wichtiger ist aber die > Bit Rate (!), also die "Dynamiktiefe".
Wenn hochwertige Hardware/Wandler/Mics und gut ausgepegelt bekommt man auch weiterhin mit 16 Bit hervorragende Ergebnisse.
In heutigen Zeiten sind 24 Bit mittlerweile fast überall Standard, zumal ja HD-Speicherplatz billig und viel geworden ist.
Dennoch nehme ich teilweise auch immer noch sehr erfolgreich mit 44,1 kHz und 16 Bit auf.

Übrigens sind 32 Bit (24 Bit) > Samples (Soundlibraries für Sampleplayer etc.) nur Speicherfresser und moderner Marketinghype. Die Dynamik (unterschiedliche Lautstärken eines Samples/aka. einer WAV) wird im VSTi nämlich über Velocitystufen, Multilayer-Mappings oder Filter und Hüllkurven umgesetzt). Es gibt hervorragende 16Bit Libraries.


C.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Wed Aug 26, 2015 10:59 pm
by Codex
@Loop Breaker
Mir war klar, dass bei der DA-Wandlung keine Stufen mehr rauskommen, bin aber bisher davon ausgegangen, dass die Abbildung einer digitale 10kHz Sinuswelle bei 44,1kHz, nach der Wandlung irgendwie verzerrt aussieht, da sie ja nur aus wenigen Datenpunkten besteht, Dein Videolink hat mich allerdings eines besseren belehrt. Ich war bisher davon ausgegangen, dass es zu einer digitalen Abbildung, mehrere analoge "Lösungen" gibt, die Quintessenz des Videos war ja aber nun, dass es für für jede digitale Abbildung einer Welle (zumindest bis zur Nyquist Frequenz) nur genau eine analoge "Lösung" gibt, die wieder perfekt zur ursprünglichen Welle führt...

Dann wäre jetzt allerdings in der Konsequenz die Frage zu klären, ob wir überhaupt eine Samplingfrequenz über 44,1kHz benötigen, wenn mit dieser ja bereits Wellen bis 22kHz perfekt abgebildet werden können. Kein Mensch macht Musik mit Frequenzen über 22kHz, es sei denn er komponiert vielleicht für Wale oder so. Also was soll dann 96kHz oder gar 192kHz??? Oder kommen vielleicht beim bearbeiten und summieren mehrerer Signale Faktoren hinzu, die eine höhere Samplerate rechtfertigen??
Eine weitere Frage, zu der wir dann unweigerlich kommen, wäre, ob upsampling überhaupt etwas nützt, wenn doch schon bei 44,1kHz das komplette, hörbare Frequenzspektrum abgedeckt ist...
Das einzige echte Argument wäre dann eigentlich nur noch Pitchshifting nach unten, da hätte man bei einer höheren Samplerate etwas mehr Spielraum...

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 10:41 am
by carryon
Zu der ganzen Thematik gibt hier viele wundervolle, technisch fundierte Beiträge im Forum. Einfach mal die Suchfunktion benutzen. Seit dem erstellen der Beiträge hat sich nämlich technisch nichts geändert ..... :o

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 10:48 am
by TheBlind
Ich halte es so, 96 khz beim Arbeiten, zum Schluss kann man immer noch runter gehen. Würde die Hardware und Software mitmachen, dann sogar 192, aber da fährt man schon mit wenigen Spuren am Limit.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 11:08 am
by carryon
Zitat:
Während man eine Steigerung der Sample-Rate von 48 kHz auf 96 kHz aufgrund des geringen Frequenzanteils im oberen Bereich des Spektrum kaum wahrnehmen kann, ist eine Erweiterung der Sample-Breite von 16 auf 24 Bit für das Ohr, besonders bei den tiefen Frequenzen, deutlich hörbar.

Alles andere ist Augenwischerei, bzw. Ohrenwischerei :o

P.S.: ich bin mir der Haue die ich nun bekomme durchaus bewusst. Aber Technisch/Mathematisch ist das nun mal so.
16 bit erlauben einen Dynamikumfang von 96 dB ( manche Instrumente haben mehr, besonders im klassischen Bereich)
24 bit dagegen erlauben viel mehr ! Nämlich 144 dB !! Die reichen für jedes existente Instrument !! :D

24 bit = 20 x log(2hoch24) Ergebnis: 144,494 dB

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 11:15 am
by Rolander
TheBlind wrote:Ich halte es so, 96 khz beim Arbeiten, zum Schluss kann man immer noch runter gehen. Würde die Hardware und Software mitmachen, dann sogar 192, aber da fährt man schon mit wenigen Spuren am Limit.
Zum "Runtergehen" muss man einen Samplerate-Konversionsalgorithmus hoher Qualität verwenden, sonst klingt es schlechter als wenn man gleich bei 44,1 Khz aufnimmt. Der Algorithmus von Wavelab und Cubase gehört leider nicht zu den besten. Dazu gibt es verschiedene Beiträge im Netz auch mit Hörbeispielen, zum Beispiel von Friedemann Tischmeier (mal googeln). Ich halte es wie Central: Da ich durchweg CDs produziere, nehme ich auch in 44,1 KHz auf. Samplerate-Konversion verschlechtert nicht selten die Qualität, vor allem von 96 kHz auf 44,1 KHz. Wenn Du unbedingt bei höherer Samplerate aufnehmen willst, würde ich mir einen guten Konverter besorgen und dann die Regel einhalten:
CD: 88,2 KHz auf 44,1 KHz
Video: 96 auf 48 kHz

Hohe Bittiefe beim Aufnehmen und Mischen ist m.E. viel wichtiger als hohe Samplerate.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 12:16 pm
by aaandima
Kein Mensch macht Musik mit Frequenzen über 22kHz, es sei denn er komponiert vielleicht für Wale oder so.
Bei Fragen über den Umfang des menschlichen Gehörs gibt es zum Teil überraschende neue Erkenntnisse. Dadurch könnte es Notwendig werden für ein realistisches -Erlebnis Frequenzen zu berücksichtigen die eigentlich über oder unterhalb des Frequenzbereichs liegen die unser Ohr noch wahrnehmen kann.

Ich beginne mal mit Frequenzen unterhalb von 20 Hz. Wissenschaftler haben entdeckt, dass der Mensch tiefere Töne wahrzunehmen vermag als das Gehör gemäss früheren Ansichten dem Gehirn übermittelt.
http://www.deutschlandfunk.de/infrascha ... _id=326569

Weiter mit den Frequenzen über 20 Khz. Es ist zwar nicht möglich für das Gehör höhere Frequenzen direkt zu empfangen, aber wir sind trotzdem in der Lage vorhandene höheren Frequenzen aus den Intermodulationsprodukten zu errechnen die abgestrahlte hohe Frequenzen im Raum im tieferen Frequenzbereich erzeugen (können).
http://www.neumann-kh-line.com/klein-hu ... _20kHz.pdf

Ich würde davon ausgehen dass der Mensch in der Lage ist auch auf direkte oder indirekte Weise unterhalb 20 Hz oder via Intermodulation hohe Frequenzen, also insgesamt zwischen 8 Hz - 36 KHz Schwingungen im Raum wahrzunehmen. Vielleicht machen solche "Grenzfrequenzen" manchmal den Unterschied aus zwischen dem Gefühl Live dabei zu sein oder etwas aus der Konserve zu hören :roll:

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 12:35 pm
by Centralmusic
genau... :mrgreen: (Dass es diese Bereiche gibt ist klar, streite ich ja nicht ab, ebenso die Auswirkungen auf den Menschen!)

Aber wie, bitteschön, willst du so tiefe oder hohe Frequenzen (man spricht hier von Ultra/Infraschall!) dem Hörer zukommen lassen...? eben. ;-)
Es gibt nun mal physikalische Begrenzungen in Sachen Lautsprecherbauformen (!) siehe auch Phones, Kopfhörer, usw.usw. Von datenreduzierten Formaten wie MP3, Youtube, iTunes etc. ganz zu schweigen, dort wird das Frequenzspektrum eh drastisch eingeschränkt, hinlänglich beschnitten und noch viel mehr komprimiert.
Auch ist das menschliche Ohr ja recht "beschränkt", tiefere Töne (als die über das Ohr hörbaren) nimmt man eher über den gesamten Körper wahr, man "fühlt" es nur. Und hohe Frequenzen nehmen Hunde- und Fledermausmenschen wohl mit am besten wahr. Die kennen sich damit auch gut aus. ;-)
Nun, für experimentelle Herangehensweisen, gar Kinosound, oder primär sowieso wissenschaftliche Labortechniken mag dein vorheriger Beitrag ja zutreffen,
aber für die Musikproduktion - was wir hier ja alle machen - leider völlig uninteressant, ferner unpraktikabel...
;-)


C.

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 12:54 pm
by carryon
Wenn es wäre wie immer wieder Einige propagieren, müssten die ganze Welt die Lehrbücher umschreiben. Inkl. Eberhard Sengpiel :D

Nachsatz: Und wenn ein Wandler bei 96kHz hörbar bessere Ergebnisse liefert als bei 48 kHz liegt es einzig und allein an dessen mangelhafter Linearität. ( Auch dafür krieg ich wieder Haue ! Aber ist egal )
Ich verstehe nicht das dieses Thema immer wieder umstritten ist? Ist doch alles völlig klar! Nur einschlägige Literatur lesen. Diese Antwort ist viel leichter als die Frage : Wie gestalte ich einen Hit !!!! :D

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 1:11 pm
by aaandima
Aber wie, bitteschön, willst du so tiefe oder hohe Frequenzen (=Ultra/Infraschall!) dem Hörer zukommen lassen..?
Kommt drauf an für was oder wen man arbeitet :lol:

http://www.dolby.com/us/en/experience/dolby-atmos.html

https://blogs.windows.com/msedgedev/201 ... soft-edge/


Moderner Dolby- Atmos Cinema Verstärker mit DSD:
Frequency Response 5 Hz-100 kHz/+1 dB, -3 dB (Direct Mode)
http://www.onkyousa.com/Products/model. ... =prodClass

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 1:14 pm
by Centralmusic
carryon wrote:
die Frage : Wie gestalte ich einen Hit !!!! :D
Das kann ich dir gern beantworten. Also, ich fange immer mit den Drums an.
Hier ein Beispiel, so in etwa komponiert man die Drums für einen Hit:
https://www.facebook.com/bobuo/videos/915669348490683

:mrgreen:

Re: Eine sinnvolle Samplerate wählen

Posted: Thu Aug 27, 2015 1:22 pm
by Centralmusic
@aandima: jaja, ist ja schon gut... :lol:

Für alle kHz-Besessenen und Fledermausmenschen hier ein Hinweis:
die aktuelle Version von Wavelab unterstützt eine Abtastrate von maximal 384 kHz.
Cubase mittlerweile ja nun auch.
Dann mal los, passende A/D-Wandler* hinzu, und ab geht´s...

:mrgreen: