Forskelle
mellem analog og digital
I analogt audio- og videoudstyr skabes signalet med et nærmest
ubegrænset antal mulige niveauer mellem nul og maksimal - og
her er maks-niveauet sat på et passende niveau for at
elektronikken og lagermediet alligevel kan håndtere signaler,
der - ofte meget kortvarigt - overstiger maks-niveauet, uden at
signalkvaliteten forringes væsentligt. Denne sikkerhedsmargin
hedder "headroom" på engelsk, og for analogt video og
lydudstyr - såvel enkelte enheder som sammenkoblede systemer,
var headroom en vigtig indikator på anlæggets tekniske
kvalitet. Professionelt udstyr i radio og tv stationer, var
normalt udstyret med kredsløb, der kunne begrænse eller
"klippe" signalet for at hindre overstyring, og
sådanne kompressionskredsløb var ofte ret bløde i deres
virkningsgrad, således at signalkorrektion blev diskret og uden
forvrængning. Foruden disse "bevidste"
signalbegrænsere og kompressorer, havde selve det magnetiske
bånd
- det medie som de fleste optagelser blev gemt på, evnen til at
dæmpe eller komprimere overstyring - faktisk på en måde, der
af mange opfattes som blødere og varmere end det man kender fra
elektroniske begrænsere. Båndkompression var ikke bare en
utilsigtet bivirkning, den blev med tiden én af båndmediets
mest værdifulde kreative egenskaber.
Analogteknologien
(her taler vi lyd, men det samme gælder for video) har den
svaghed, at samtlige elektroniske komponenter er med til at
udvikle støj - det kan være en brummetone fra strømforsyningen,
interferens fra en mikrofon, et kabel eller andre elektriske
signaler, eller bare et lille diskant sus, fra en transistor
eller modstand, mens den skifter temperatur. Ligeledes havde
magnetiske bånd også deres egen støj.
Støj kunne
begrænses ved godt kredsløbsdesign, valg af de bedste
komponenter, god afskærmning og en arbejdsmåde, hvorved man
sikrede den højest mulige "signal til støj" forhold -
altså, at den ønskede lyd var høj nok til at skjule støjen.
Jo flere stykke udstyr, signalet skulle igennem, og jo flere
generationer man kopierede signalet fra bånd til bånd, jo mere
støj fik man . Man havde også særlige teknologier - såsom
Dolbysystemet, til at begrænse eller skjule støjen - men støj
var altid en del af det analoge signal.
Ved digitalindspilning er signalet samplet og behandlet mange
gang pr. sekund - f.eks. 44.100 gang pr. sekund for CD lyd -
hvor hver sample kan digitaliseres med en diskret værdi på
mellem 0 og 255. Under sampling skal elektronikken enten runde
op eller ned til den nærmeste diskretværdi - ikke bare hele
signalet, men også dets komponenter, såfremt disse samples og
lagres hver for sig. Det er det elektroniske kredsløb, samt de aritmetiske
algoritmer der styrer selve samplingen, der bestemmer hvad den
højeste signalværdi kan være i forhold til en international
kendt reference.
I forhold til analogteknologien har
digitalteknologien den fordel, at den skaber nærmest ingen
støj ud over hvad den får i indgangen, og at det samplede resultat i princippet
kan kopieres i uendeligt mange generationer, uden kvalitetsstab.
men digitalteknologien er ikke uden ulemper eller udfordringer.
Den største udfordring ved
digitalteknologien er den datamængde, der skal lagres og
behandles ved indspilning og afspilning. For at spare på
lagerplads og processorkraft i de enheder, der skal håndtere
signalet (især de billigere konsumprodukter) har man udviklet
forskellige kompressionsmetoder, hvorved man allerede under
sampling ignorerer eller frakaster nogle af de data, som man
mener menneskets ører eller øjne ikke vil savne. Forskellige
digitale bånd og filformater anvender forskellige
samplingsfrekvenser og forskellige digitale "wordstørrelser"
(det antal data bits man anvender til at beskrive værdien af
den enkelte sample) - ligesom forskellige formater anvender
forskellige codecs - de algoritmer, der bestemmer hvilke data
der bevares og hvilke der smides væk. Tilsammen, betyder disse
forskelle at digitalsignalet oftest rummer mindre af
originalen, end det ville have været tilfældet ved en
analogindspilning. Ligeledes betyder det, at der kan være
kvalitetsstab forbundet med at kopiere fra det ene digitalformat
til det andet, ligesom en højopløsnings digitalkopi af et
komprimeret (lavere-opløsnings) original signal aldrig vil
kunne genskabe de data, der blev frasorteret under den original
sampling. Det er netop derfor, at vi altid arkiverer vores
originalmateriale på bånd - det være sig digitalt eller
analogt - for at sikre at evt. fremtidig digitalisering af
materialet bliver, med de til den tid bedste algoritmer og
codecs - så tæt på originalens kvalitet som overhovedet muligt.
En anden vigtig udfordring ved
digitalsignaler er når indgangssignalet overstiger det maksimale
indgangsniveau som et givent system eller kredsløb er indrettet
til at kunne håndtere. Med en absolut værdiramme på mellem 0
og 255 er der ganske enkelt ikke den nødvendige aritmetiske plads
til at beskrive en signalværdi, der oversiger 255. Det eneste
den digitale hardware eller software kan gøre ved det overskydende
signal er at klippe det - altså at tilskrive samtlige værdier
over 255 som 255, hvilket ved såvel lyd som billeder kan
medføre forvrængning eller lignende uskønne resultater. Af
denne grund sættes referenceniveauet for digitale indspilninger
"kunstigt" lavere for at rumme plads til overskydende
signaler - f.eks, stilles referenceniveauet for digital lyd
mellem +9 dBm eller -20 dBm, hvor 0 dBm på en digital skala
svarer til samplingsniveauet 255 eller et analogt lydniveau på
+22 dBu (langt over hvad de fleste analogbåndssystemer og
kalibrerede liniesignaler kan præstere).
Det vil derfor være en
oversimplificering at konkludere, at digital altid er analog
overlegen. Digitalteknologien har udviklet sig hurtigt, og udvikler sig
fortsat - ikke mindst fordi det er nemmere for
elektronikfabrikanterne at levere en højkvalitetsprodukt -
også til almindelige forbrugere - til en billigere pris, når
man arbejder digitalt. Ulempen kan også være, at fordi
produkterne skal være billige, sænkes andre funktionelle eller
konstruktionsmæssige kvaliteter ved produktet.
Derfor, mens vi har omfavnet den
digitale produktionsteknologi, har vi endnu ikke forladt alt, der
er analogt. Foruden adgang til arkivmateriale, for hvilket vi
fortsat holder gang i analogbåndmaskinerne, er der fortsat
situationer, hvor analogudstyr stadig kan opfylde vores behov, og
i visse tilfælde kan være digitalt udstyr overlegent. Mens
analogt udstyr kræver mere vedligeholdelse og kalibrering -
især når der er tale om audioudstyr - går opgaven ud på at
kombinere det bedste fra både den analoge og den digitale verden.
Et godt eksempel er lydoptagelse.
Mange speakindspilninger eller akustiske musikindspilninger bliver
bedre, hvis den originale optagelse foregår på analogbånd -
f.eks. ved hjælp af en Nagra båndoptager. Hvor båndmaskinens
elektronik og magnetiske bånd resulterer i en blødere og
varmere lyd med bedre håndtering af pludselig og kortvarig
overstyring (perkussive lyde) end det, der kan opnås ved hjælp
af digitale optagere. Normalt digitaliseres og behandles
sådanne optagelser videre i produktionsforløbet som
digitalfiler.
Ligesom i de analoge dage, er det
fortsat vores mantra i forbindelse med digitalisering og
kopiering, at der skal være så få skridt som overhovedet muligt
mellem originalmateriale og den digitale fil, der skal indgå i
redigering - såvel hos os, som hos vores kunder. Derfor værner
vi om vores arkivmateriale samt det analoge udstyr, der er
nødvendigt for at digitalisere materialet i årene frem. |