Pod pojęciem „voice data” należy rozumieć sygnały foniczne przesyłane w formie analogowej lub cyfrowej pomiędzy urządzeniami multimedialnymi. Aby zrozumieć proces ich transmisji, sięgnijmy do podstaw, czyli analizy tego, czym jest dźwięk, jak się rozchodzi i na czym polega jego przesył w postaci voice data.
Czym jest dźwięk
Potoczne rozumienie dźwięku każe go określić jako wszystkie słyszalne dla ucha odgłosy. I choć intuicyjnie taka definicja może wydawać się prawdziwa, to nie oddaje rzeczywistości, ponieważ dźwięk jest zjawiskiem obiektywnym, istniejącym niezależnie od tego, czy się go słyszy czy nie. Fakt, że niektóre odgłosy są słyszalne przez jedne istotny (np. psy), a dla innych pozostają ciszą (np. dla ludzi), nie zmienia ich specyfiki. Czym w takim razie jest dźwięk?
Źródłem dźwięku jest fala akustyczna, czyli zjawisko fizyczne polegające na zaburzeniu przestrzennym wywoływanym przez rozchodzące się drgania. Takie zaburzenie jest powodowane przez uderzenia, pociągnięcia bądź inne ruchy, w których efekcie następuje drgania cząsteczek w przestrzeni, a tym samym powstaje fala akustyczna. Mówiąc obrazowo, dźwięk to słyszalne odzwierciedlenie ruchu cząsteczek w przestrzeni, który może przyjmować różne właściwości, jak:
• głośność – im wyższa, tym lepiej słyszalny jest dźwięk,
• wysokość – określa częstotliwość tonu podstawowego,
• barwa – czynnik odróżniający brzmienie, którego wartość zależy od tonów składowych,
• czas trwania – czas, w ciągu którego następują drgania wywołujące falę akustyczną.
Ponieważ źródłem dźwięku są fale akustyczne, rozprzestrzenia się on narastająco, aby następnie opaść. Jego charakter jest więc niejednostajny, dlatego aby go utrzymać, konieczne jest ciągłe wywoływanie nowych drgań, np. poprzez uderzanie w przedmioty czy grę na instrumencie. Z tą wiedzą można przejść do rozważań na temat transmisji voice data.
Na czym polega przetwarzanie dźwięku
Dźwięk to niezbędny element wielu materiałów audiowizualnych, którego transmisja rozpoczyna się od pierwotnego źródła emisji, czyli np. głosu lektora siedzącego w studiu nagraniowym, brzemienia gitary muzyka rockowego grającego koncert czy odgłosów wydawanych przez jadący ulicą samochód. Dźwięk mający formę fal akustycznych musi zostać przetworzony na sygnał analogowy lub cyfrowy, który następnie jest zapisywany w formie analogowej lub cyfrowej. Obecnie zapis audio odbywa się przede wszystkim cyfrowo i właśnie zarchiwizowane w taki sposób dane może określić jako voice data.
Analogowa i cyfrowa transmisja dźwięku
Cyfrowy zapis sygnału audio polega na przetworzeniu go w dane zapisywane w systemie zerojedynkowym, co gwarantuje ich powtarzalność i brak zakłóceń w trakcie transmisji. Dźwięki zarchiwizowane w formie cyfrowej są łatwiejsze w obróbce, a ich przesył odbywa się znacznie szybciej i sprawniej niż sygnałów analogowych. Z kolei sygnał analogowy wymaga wykorzystania kabla i jest podatny na czynniki zewnętrzne. W związku z tym uzyskanie wysokiej jakości dźwięku w formie analogowej wiąże się z koniecznością uwzględnienia i zniwelowania zakłóceń, np. poprzez dobranie profesjonalnych przewodów.
W przypadku transmisji dużych wolumenów voice data wykorzystuje się wyłącznie sygnał cyfrowy. Wynika to z możliwości szybkiego przesłania nawet ogromnych ilości danych na znacznych odległościach. Również ich archiwizacja jest łatwiejszą metodą cyfrową, co najlepiej obrazuje porównanie wygody użytkowania kasety magnetofonowej z materiałem audio nagranym na płycie DVD. Po pierwsze, na płycie można nagrać znacznie więcej muzyki niż na kasecie, a po drugie, czystość dźwięku jest znacznie lepsza.
Jednak w przypadku odtwarzania dźwięku z instrumentów muzycznych na żywo, wygłaszania wypowiedzi dla publiczności czy odsłuchiwania płyt winylowych korzysta się z transmisji analogowej. Wynika to z faktu, że sygnały analogowe rzetelniej odzwierciedlają rzeczywiste dźwięki, oddając ich naturalną charakterystykę. Nie jest to natomiast możliwe w takim stopniu w przypadku kodowania cyfrowego, które zawsze zniekształca dźwięk.