ඩෙසිබල් අංකනයේ විවිධ ස්වරුප සහ භාවිතයන්

ඩෙසිබල් අංකනය ශබ්ද පරිපාලනය ඇතුළු ක්ෂේත්‍ර විශාල ප්‍රමාණයක විවිධ ආකාර වලින් පාවිච්චි වෙන මිනුම් ක්‍රමයක්. ශබ්ද පරිපාලන ක්ෂේත්‍රය තුළත් dBSPL, dBV, DBu, dBFS වැනි ඩෙසිබල් මිනුම් එකිනෙකට වෙනස් කාර්යයන් සඳහා භාවිතා වෙනවා. මේ නිසාම ඩෙසිබල් මිනුම් කියන්නේ තරමක් දුරට පැටලිලි සහගත කොටසක් කිව්වොත් නිවැරදියි. මේ ලිපිය තුලින් අපි බලාපොරොත්තු වෙන්නේ මේ සම්බන්ධ අපැහැදිලි තැන් හැකිතාක් දුරකට නිරාකරණය කරගන්නටයි.

ඩෙසිබල් මිනුමක් කියන්නේ අනිවාර්යයෙන්ම අනුපාතයක්, නැතිනම් එක් ශබ්යදකට සාපේක්ෂව තවත් ශබ්දයක් කොච්චර විශාලයිද හෝ කුඩායිද යන්න තමයි ඩෙසිබල් මිනුමකින් නිරුපණය වෙන්නේ. ඒ නිසා ඩෙසිබල් මිනුමක් ගණනය කරන්න අපිට ශබ්ද දෙකක් අවශ්‍ය වෙනවා. නමුත් ප්‍රායෝගික භාවිතයේදී අපිට අවශ්‍ය එක් ශබ්දයක් ගැන විස්තර කිරීම පමණයි. මේ නිසා අපි ඉහත කී ශබ්ද දෙකෙන් එකක් සඳහා නියත සම්මතයක් (Reference Level) පාවිච්චි කරනවා. එවිට අපි හැමතිස්සෙම විස්තර කරන්නේ යම්කිසි ශබ්දයක් reference level එකට සාපේක්ෂව කොච්චර විශාලයිද කියන එක. උදාහරණයක් හැටියට පරිසරයේ ශබ්ද ඩෙසිබල් වලින් මැනීමේදී අපි හැමතිස්සෙම කතා කරන්නේ යම්කිසි හඬක්, මිනිස් කනට ඇසෙන කුඩාම ශබ්ද මට්ටමට (ශ්‍රවණ දේහලීය අගය – Threshold of Hearing) සාපෙක්ෂව කොච්චර විශාලයිද කියන එක. අපි දැන් බලමු ඩෙසිබල් අංකනයේ ශබ්ද පරිපාලනයට අදාළ ස්වරූපයන් කිහිපයක් සහ ඒවා භාවිතා කරන අවස්ථා මොනවාද කියලා.

 

 

dB SPL – Sound Pressure Level

dB SPL මගින් මනිනු ලැබෙන්නේ යම්කිසි වස්තුවකින් නිකුත් වන හඬක ප්‍රබලතාවය යි. උදාහරණයක් හැටියට speaker එකකින් නිකුත් වන හඬ, වාහනයකින් නිකුත් වන ශබ්දය වගේ දේවල් සලකන්න හැකියාව තියෙනවා. ශබ්ද තරංගයක් වාතය හරහා ගමන් කරන්නේ වායු පීඩනයේ වෙනස්වීම් හරහා වන නිසා dB SPL ගණනය කරන්නේ වායු පීඩනය ඇසුරෙන්. ඒ අනුව dB SPL අගය ලබාගන්නේ යම්කිසි ශබ්දයක් මගින් ඇති කරන වායු පීඩනයත්, මිනිස් කනට ඇසෙන කුඩාම ශබ්ද මට්ටම මගින් ඇති කරන වායු පීඩනයත් අතර අනුපාතයේ ලඝුගණක අගය මගින්. එය සිදුවෙන්නේ මේ සමීකරණයේ දැක්වෙන විදියට යි.

මෙතනදී p මගින් හැඳින්වෙන්නේ අපි මනින ශබ්දයට අදාළ වායු පීඩනය යි.  p₀ මගින් හැඳින්වෙන්නේ අපි කලින් සඳහන්  කළ විදියට, මේ සඳහා අදාළ reference level එක, එනම් මිනිස් කනට ඇසෙන කුඩාම ශබ්ද මට්ටම (Threshold of Hearing) මගින් ඇති කරන වායු පීඩනය. මෙහි අගය ආසන්න වශයෙන් 2×10^-5 Pa (Pa – පැස්කල්, වායු පීඩනය මනින ඒකකයක්) පමණ වෙනවා.

 

 

dBV සහ dBu (Decibel Volt / Decibel Unloaded)

dBV සහ dBu අංකනයන් භාවිතා වෙන්නේ විද්‍යුත් පරිපථ හරහා ගමන් කරන audio signal එකක තීව්‍රතාවය මැනීම සඳහා යි. උදාහ‍රණ හැටියට analog mixing console, preamps, analog compressor වැනි ගන්න පුලුවන්. ශබ්ද තරංගයක් වාතය හරහා ගමන් කරන්න වායු පීඩනය උපකාරී වෙනවා වගේම, ශබ්ද තරංගයක් පරිපථයක් හරහා ගමන් කරන්නේ වෝල්ටීයතා වෙනස්වීම් වල උදව්වෙන්. ඒ නිසා dBV සහ dBu අගයන් ගණනය කරන්න අපි යොදාගන්නේ අපි මනින ශබ්ද තරඟයට අදාළ වෝල්ටීයතාවයත්, අපි පාවිච්චි කරන reference level එකට අදාළ වොල්ටීයතාවයත් අතර අනුපාතයේ ලඝුගණක අගය මගින්.  එය පහත සමීකරණයෙන් නිරුපණය වෙනවා.

මෙහිදී V මගින් හැඳින්වෙන්නේ මනිනු ලබන තරඟයේ වෝල්ටීයතාව වන අතර V₀ මගින් දැක්වෙන්නේ reference level එකට අදාළ වෝල්ටීයතාවය යි. dBV සහ dBu අතර වෙනස නිර්මාණය වෙන්නේ reference level එකේ වෙනස්වීම නිසායි. dBV අංකනයේ reference level එක හැටියට 1V ( වෝල්ට් 1.0 ) ත්, dBu වල reference level එක හැටියට 0.775V ( වෝල්ට් 0.775) භාවිතා වීම ඊට හේතු වෙනවා.  සාම්ප්‍රදායිකව dBu අංකනය භාවිතා වෙන්නේ වෘත්තිමය ශබ්ද පරිපාලන කටයුතු සඳහා නිපදවන උපකරණ (Professional Audio Equipment) වල මිනුම් සඳහායි, dbV අංකනය වැඩි වශයෙන් භාවිතා වෙන්නේ සාමාන්‍ය භාවිතය සඳහා නිපදවන ලද උපකරණ (Consumer Audio Equipment) වල මිනුම් සඳහායි.   සම්ප්‍රදාය එහෙම වුණත්, මේ දෙආකාරයේම උපකරණ ශබ්ද පරිපාලන කටයුතු වලට පාවිච්චි වෙන අවස්ථා බහුලව දකින්නට ලැබෙනවා.

 

dBFS – dB related to Full Scale

dBFS භාවිතා වෙන්නේ පරිගණක වල. DAW මෘදුකාංග ඇතුළුව සියලු පරිගණක මෘදුකාංග වල ශබ්ද මිනුම් සඳහා භාවිතා වෙන්නේ dBFS අංකනයයි. dBFS වලදී 0dBFS ලෙස හැඳින්වෙන්නේ පද්ධතිය තුල නිරූපණය කළහැකි උපරිම ශබ්දය වන අතර මේ අංකනයේදී  භාවිතා වන සියලුම අගයන් සෘණ අගයන් වීම, නැතිනම් ඩිජිටල් පද්ධතියක පැවතිය හැකි උපරිම ශබ්ද මට්ටම 0dBFS වීම විශේෂත්වයක්.

මේ ක්‍රමයේදීත් ගණනය කිරීම සඳහා පාවිච්චි වෙන්නේ අපි කලින් සඳහන් කරපු ආකාරයේ  අනුපාතයක ලඝු අගය ගන්නා ආකාරයේම ක්‍රමයක්. dB SPL සහ dBV වලදී යොදාගත් පීඩනය සහ වෝල්ටීයතාවය වෙනුවට dbFS වලදී යොදාගන්නේ audio sample වල අගය. මීට අදාළ reference level එක හැටියට යොදාගන්නේ audio sample එකකට තිබිය හැකි උපරිම අගයයි. මේ අගය අපි භාවිතා කරන bit depth එක මත වෙනස් වෙනවා (16-bit audio සඳහා මේ අගය 2¹⁵-1 ලෙසත් 24-bit audio සඳහා 2²³-1 ලෙසත් දැක්විය හැකියි.). තවත් ආකාරයකින් කිව්වොත්, dBFS මගින් නිරුපණය වෙන්නේ යම්කිසි ශබ්දයක් අපේ පරිගණක මෘදුකාංගයට සටහන්  කරගතහැකි උපරිම හඬ මට්ටමට සාපේක්ෂව කොපමණ කුඩායිද යන්න යි.

විශේෂයෙන් සඳහන් කලයුතු කාරණයක් තමයි dBFS අනෙකුත් ඩෙසිබල් අංකනයන්ට වඩා වෙනස්. ඒ නිසා dBV, dBu හෝ dB SPL සහ dBFS අතර පරිවර්තනයන් (Conversion) කිරීමේ හැකියාවක් නැහැ.

 

වෙනත් ඩෙසිබල් මිනුම් ක්‍රම.

අපි කලින් සඳහන් කල විදියට, ඩෙසිබල් කියන්නේ ශබ්ද පරිපාලනය සඳහා පමණක් භාවිතා වෙන මිනුම් ක්‍රමයක් නෙවෙයි.  විවිධ කාර්යයන් සඳහා භාවිතා වෙන තවත් ඩෙසිබල් මිනුම් තිබෙනවා. මේ ඒවායෙන් කිහිපයක්, කෙටියෙන්.

• dBm – Decibel Miliwatt, විද්යුත් චුම්බක තරංග වල බලය මැනීම සඳහා.
• dBW – Decibel Watt, විද්යුත් චුම්බක තරංග වල බලය මැනීම සඳහා වන තවත් අංකනයක්.
• dB-Hz – Decibel Hertz, GPS පද්ධති වල සංඥා තීව්රතාවය මැනීම සඳහා.
• dBpT – Decibel pico Tesla, චුම්බක ක්ෂේත්‍ර වල තීව්‍රතාවය මැනීම සඳහා.

 

 

LUFS  සහ LKFS

(Loudness Units relative to Full Scale / K-Weighted Loudness Units relative to Full Scale)

ඉතාම මෑත කාලයේ, එනම් පසුගිය වසර පහ තුල අලුතින්ම භාවිතයට එකතු වුණු ඒකක දෙකක් තමයි LUFS සහ LKFS කියන්නේ. Waves, iZotope Ozone වැනි අලුතෙන් නිකුත්වන mastering plugin වල මිනුම් සඳහා මේ ඒකක භාවිතා වෙනවා දකින්නට පුළුවන්.  මේ ඒකක දෙක ගුවන්විදුලි සහ රුපවාහිනී විකාශයන් වල හඬ මට්ටම පාලනය කිරීමේ ප්‍රමිතියක් හැටියට හඳුන්වා දුන් මිනුම් ක්‍රමයක්. ඇමරිකානු ITU – International Telecommunication Union ආයතනය විසින් හඳුන්වාදුන් ඒකකය LKFS ලෙසත්, යුරෝපීය  EBU – Europian Broadcasting Union ආයතනය හඳුන්වාදුන් ඒකකය LUFS ලෙසත් හැඳින්වෙනවා. හඳුන්වාදුන් කාලයේ තිබුණු සුළු වෙනස්කම් කිහිපයක් නිසා වෙනස් නම් දෙකක් භාවිතා වුනත් අද වනවිට මේ දෙකම එකයි.

මේ එකක වැඩ කරන විදිය DBFS වලට අතිශයින්ම සමානයි. LU එකක වැඩිවීමක් DBFS එකක වැඩිවීමකට සමානයි. මෙහි ඇතිවෙනස්කම තමයි මිනුම සිදුකරන ආකාරය සහ එහි භාවිතය. DBFS ගණනය කිරීම සඳහා පරිගණකයක් යොදාගන්නේ audio file එකක ඇති samples වල අගයන්. LUFS ගණනය කිරීමේදී ඊට අමතරව තවත් සංකීර්ණ ගණනය කිරීම් හරහා audio file එකක සාමාන්‍ය  සමස්ථ තීව්‍රතාවය (Average Loudness)  වඩාත් හොඳින් නිරුපණය කරන ආකාරයේ මිනුමක් ගැනීම සිදුකෙරෙනවා.

මේ ක්‍රමය ගුවන්විදුලිය සඳහා මුලින් හඳුන්වාදුන් නමුත් අලුතින් නිකුත් වන සංගීත නිර්මාණය සඳහා භාවිතා වන මෘදුකාංග මේ ප්‍රමිතිගත ක්‍රමය අනුගමනය කිරීම ආරම්භ කර ඇති නිසා ඉදිරියේදී මේ ක්‍රමය වඩාත් බහුලව දකින්නට ලැබේවි.

 

 

මුලාශ්‍ර:

Roy Izhaki: Mixing Audio – Concepts Practices & Tools (2008)
EDN Network : Audio levels, dBu, dBV, and the gang: What you need to know

Audio Masterclass: Difference Between dB & dBFS

Glen Kropuenske : Understanding & Measuring Digital Audio Levels

www.sengpielaudio.com

Ask.audio: 5 Common Myths About Loudness Metering Debunked

Cover Image: http://www.coe.miami.edu