เครื่องมือคำนวณขนาดไฟล์เสียงและพื้นที่จัดเก็บ

ขนาดของไฟล์เสียงดิจิทัลประเภทที่ไม่ผ่านการบีบอัดข้อมูล เช่น WAV หรือ AIFF ถูกกำหนดโดยตัวแปรทางคณิตศาสตร์สี่ประการอย่างชัดเจน ได้แก่ อัตราสุ่มตัวอย่าง (Sample Rate) ความลึกบิต (Bit Depth) จำนวนแชนเนล (Channels) และระยะเวลาของเสียง โดยไม่มีข้อมูลสูญหายจากการเข้ารหัส

อัตราสุ่มตัวอย่างวัดเป็นหน่วยเฮิรตซ์ (Hz) หรือกิโลเฮิรตซ์ (kHz) ซึ่งเป็นจำนวนภาพถ่ายของคลื่นเสียงที่ถูกบันทึกในหนึ่งวินาที ยิ่งสุ่มตัวอย่างถี่ ความถี่สูงก็ยิ่งถูกเก็บไว้ได้แม่นยำ ส่วนความลึกบิตคือความละเอียดในการเก็บระดับความดังของแต่ละภาพถ่าย เช่น 16 บิตให้ระดับความดังได้ 65,536 ระดับ และ 24 บิตให้ได้มากกว่า 16,777,216 ระดับ เมื่อคูณค่าเหล่านี้ด้วยจำนวนแชนเนล เช่น 1 แชนเนลสำหรับโมโน หรือ 2 แชนเนลสำหรับสเตอริโอ ขนาดข้อมูลต่อวินาทีจะเพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนตรงกัน

สมการหลักในการคำนวณหาขนาดไฟล์ในหน่วยไบต์คือ

เครื่องมือคำนวณขนาดไฟล์เสียงใช้หลักการทางคณิตศาสตร์นี้เพื่อประเมินขนาดข้อมูลดิบ (Raw PCM) ได้ทันที โดยโครงสร้างส่วนหัวของไฟล์เสียงอย่าง WAV Header มีขนาดเพียงประมาณ 44 ไบต์ ซึ่งส่งผลต่อขนาดโดยรวมน้อยมากจนตัดทิ้งได้

ในงานโปรดักชันเสียงมีค่ามาตรฐานที่นิยมใช้งานอยู่หลายระดับ ซึ่งแต่ละระดับสร้างขนาดข้อมูลที่แตกต่างกันอย่างมาก การเข้าใจขนาดมาตรฐานช่วยให้วางแผนการส่งมอบงานและการอัปโหลดได้แม่นยำ

หากต้องการคำนวณบิตเรตดิบของสัญญาณเสียง สามารถใช้สมการความสัมพันธ์ดังนี้

ตัวอย่างเช่น สัญญาณเสียงระดับ 96 kHz และ 24 บิต แบบสเตอริโอ มีอัตราบิตเรตอยู่ที่ 4,608 kbps ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 34.56 MB ต่อหนึ่งนาที เมื่อทำขั้นตอนสุดท้ายของงานเสร็จ การตรวจสอบค่าความดังผ่าน เครื่องมือวัดความดัง LUFS ควบคู่ไปกับการเช็กขนาดไฟล์จะช่วยให้งานตรงตามเกณฑ์ของแพลตฟอร์มสตรีมมิง

การบันทึกเสียงแบบหลายแทร็ก (Multitrack Recording) ใช้พื้นที่ฮาร์ดดิสก์มากกว่าขนาดของเพลงสเตอริโอที่มิกซ์เสร็จแล้วหลายเท่าตัว เพราะทุกแทร็กที่อัดจะสร้างไฟล์ WAV แยกเป็นของตัวเอง

ตัวอย่างการคำนวณขนาดเซสชันอัดวงดนตรีความยาว 4 นาที ที่มาตรฐาน 48 kHz / 24 บิต:

1. แทร็กโมโน 1 แทร็กความยาว 4 นาที ใช้พื้นที่ประมาณ 34.56 MB
2. กลองชุด 8 ไมค์ กีตาร์ 4 ไมค์ เบส 2 ช่อง และร้อง 2 ช่อง รวมเป็น 16 แทร็ก จะใช้พื้นที่รอบละ 552.96 MB
3. เมื่อบันทึกทั้งหมด 4 รอบการเล่น (Takes) ขนาดข้อมูลรวมจะอยู่ที่ประมาณ 2.21 GB

สำหรับงานพอดแคสต์ การบันทึกเสียงผู้ร่วมรายการ 2 คน คนละ 1 แทร็กโมโน ที่ระดับ 48 kHz / 24 บิต เป็นเวลา 60 นาที จะใช้พื้นที่จัดเก็บประมาณ 1.04 GB ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนตัดต่อ การใช้เครื่องมือคำนวณขนาดไฟล์เสียงช่วยให้สามารถประเมินพื้นที่ไดรฟ์สำรองข้อมูลล่วงหน้าได้อย่างปลอดภัย

การเลือกความละเอียดในการบันทึกเสียงส่งผลต่อการใช้พื้นที่หน่วยความจำโดยตรง จึงจำเป็นต้องพิจารณาความเหมาะสมตามลักษณะงานจริง

การบันทึกที่ 96 kHz หรือ 192 kHz ให้ประโยชน์สำคัญในขั้นตอนการประมวลผล เช่น การยืดหดเวลาของเสียง (Time-stretching) หรือการสังเคราะห์เสียงซาวด์ดีไซน์ที่ไม่ต้องการให้เกิดการเพี้ยนของฮาร์มอนิกส์ แต่สำหรับงานบรรยายทั่วไปหรือพอดแคสต์ การใช้ความละเอียดสูงระดับนี้จะทำให้ไฟล์มีขนาดใหญ่เกินจำเป็นโดยไม่ส่งผลต่อคุณภาพเสียงที่ผู้ฟังทั่วไปรับรู้ได้

ในงานบันทึกเสียงภาคสนาม (Field Recording) รูปแบบ 32 บิตแบบทศนิยมลอยตัว (32-bit Float) ได้รับความนิยมสูงเนื่องจากรองรับช่วงไดนามิกมหาศาลโดยสัญญาณไม่แตกพร่า แม้ไฟล์จะมีขนาดใหญ่กว่าระบบ 24 บิตประมาณ 33.33% แต่ช่วยป้องกันความเสียหายของเสียงที่ไม่สามารถอัดซ้ำได้ ซึ่งคุ้มค่าต่อการจัดสรรพื้นที่จัดเก็บเพิ่มเติม

ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับการคำนวณขนาดไฟล์เสียงมักเกิดขึ้นจากหน่วยนับและคุณสมบัติของการบีบอัดข้อมูลที่แตกต่างกัน

ข้อผิดพลาดประการแรกคือการสับสนระหว่างกิโลบิตต่อวินาที (kbps) กับกิโลไบต์ต่อวินาที (kB/s) โดยอัตราบิตเรตในระบบดิจิทัลมักระบุเป็นบิต ทำให้ตัวเลขดูสูง เช่น บิตเรต 1,411 kbps ของไฟล์ WAV คุณภาพซีดี แท้จริงแล้วกินพื้นที่บันทึกประมาณ 176.4 kB/s เท่านั้นเมื่อแปลงเป็นหน่วยไบต์

ข้อผิดพลาดประการที่สองคือการนำสมการของไฟล์ไม่บีบอัดไปใช้กับไฟล์ MP3 หรือ AAC ไฟล์ MP3 บิตเรตคงที่ 320 kbps จะใช้พื้นที่ราว 2.4 MB ต่อนาทีเสมอ ไม่ว่าจะถูกแปลงมาจากไฟล์ต้นฉบับ 44.1 kHz หรือ 96 kHz ก็ตาม

ข้อผิดพลาดประการสุดท้ายคือความแตกต่างของหน่วยฐานสอง (Binary MiB) ในระบบปฏิบัติการบางระบบ กับหน่วยฐานสิบ (Decimal MB) ที่ผู้ผลิตสื่อบันทึกข้อมูลและเครื่องมือคำนวณออนไลน์ใช้งาน ไฟล์ขนาด 100 MB ในระบบฐานสิบจะแสดงผลเป็นประมาณ 95.37 MiB บนคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเพียงความต่างของมาตรวัด ไม่ใช่การสูญหายของข้อมูลเสียง