dithering

[Arthur]

sad za high-end manijake pitanje.. da li je bolje ditherovati ili raditi recording na manji bit depth.. tipa upalim wavelab i 32bitni floating-point projekat usnimim kao 24bit, ili 16bit.. tu nema klasicnog matematickog odsecanja, te kontam da bi mozda rezultat mogao biti prijatniji?
I sta bi nuendo uradio sa tim 32bit-fp ako bi exportovao na 24bita? odsekao ili nesto mudrije?

[HeatMan]

bili bi odsecheni (kolko sam ja nauchen) u oba sluchaja.. a dithering je tu da nanese 'pametan shum' i 'digne' te tihe delove na (-96 db <ako je 16 bita).. realno, razlika je primetna samo kod nekih duuugachkih reverba.. ali, ako radish potpuno zivu muziku, ili imash (recimo) mikrofon preko cele pesme, dithering ti je bukvalno i nepotreban.. kada cutujesh sa 32 na 16 ili 24 dolazi do odsecanja svega ispod 96 db (ili -144db).. ovako ti je samo malo blazi taj glitch.. uproshceno recheno..


pozdrav

[LACKY]

Nije mi bas jasno sta si hteo da kazes pa ako moze pojasni malo.

[HeatMan]

ja? :)

[Arthur]

evo ja da pojasnim svoje : ako iz programa (nuendo) u kojem radim projekat u visem bit depthu exportujem u manji (24 u 16), kazu zlobnici da dolazi do kvantizacije i shuma kvantizacije jerbo on samo odsece matematicki tih zadnjih 8 bita iliti 48dB dinamike.
Pitanje prvo - Sta se desava kad iz 32bitnog floating pointa exportujem u 24bita?
Pitanje drugo - da li bi zdravije bilo da umesto klasicnog exporta, koji se bavi matematikom, uradim re-recording mixa na konverter sam za sebe - tipa upalim snimanje u wavelabu i pustim da se mix iz nuenda snimi u WL.. Jer ondak, po mom nekom kontanju, nema odsecanja, vec samo prepakovanje zvuka na 24 bita...
i da li je ovo bolji metod od ditheringa?

[Gulanfer]

a zasto jednostavno ne uradis sve varijante koje ti padaju na pamet sa istim fajlom i uporedis rezultate, opticki i zvucno ? Ako ne cujes razliku , koga briga a ako je cujes izaberi onu koja ti najbolje zvuci.
To, ako sam dobro razumeo tvoju dilemu...

[boggy]

..... kazu zlobnici ....


:rotfl::rotfl::rotfl:

Pitanje prvo - Sta se desava kad iz 32bitnog floating pointa exportujem u 24bita?

javlja se shum kvantizacije

Pitanje drugo - da li bi zdravije bilo da umesto klasicnog exporta, koji se bavi matematikom, uradim re-recording mixa na konverter sam za sebe - tipa upalim snimanje u wavelabu i pustim da se mix iz nuenda snimi u WL.. Jer ondak, po mom nekom kontanju, nema odsecanja, vec samo prepakovanje zvuka na 24 bita...

to "prepakovanje" se ne moze odraditi bez odsecanaja, odnosno "zlog" shuma kvantizacije

Drugo, wavelab, nuendo, ili sta vec, ne rade samo matematiku prilkom exporta, vec sve sto inace rade je (neka) matematika...

i da li je ovo bolji metod od ditheringa?
Ne.


pozdrav

bogi

[boggy]

Arthure, oces da ti izditherujem pesmu na Lynx L22 karti, hardverski, a ti sam proceni da li ima znacajnih razlika....

pozdrav

bogi

[radsoul]

Imam sledeci problem: U pitnju je protools le 6.7, kada koristim dithering pri konverziji sa 24 na 16 bit-a, u finalnom mix-u(eksportovan wave fajl-44.1kHz/16 bit) cujem ponekad pikove i pucketanja koje u opste nisam cuo u samom sekvenceru!
Da li je proces dithering-a uspeo da pojaca pojedine frekvencije ili je nesto drugo u pitanju?
pozdrav!

[kejkz]

Da li je proces dithering-a uspeo da pojaca pojedine frekvencije ili je nesto drugo u pitanju?

Pri ditheringu ne bi trebalo doci do bilo kakvih izoblicenja ili menjanja, problem je verovatno na drugom mestu...

[SumAnuT]

Ajd i ja da priupitam nesto.

Znam da se sa povecanjem bitaze povecava i dinamicki opseg, ali sad nesto razmisljam i nije mi bas najjasnije zasto je to tako ...

Ako povecamo bitazu, valjda ce svaki bit da ima manji opseg u celokupnom signalu, ali ako se sa povecanjem bitaze povecava i dinamicki opseg onda ispada da su bitovi uvek iste velicine (finoce), samo ih sa vise bita ima vise? Onda bi kvantizacioni sum bio isti i na 24 i na 36 bita, sta sam propustio?

Kako odsece poslednjih 8 bita tj. 48 dB? Zar ne uzme ceo opseg signala i opet ga sempluje samo sa malo grubljom (vecom) "resetkom"?

[kejkz]

Nesto si me zbunio sa pitanjem, ali valjda sam shvatio, pa cu pokusati odgovoriti:

Bitaza predstavlja vertikalnu osu, grubo receno amplitudu u digitalnom domenu. Sto je bitaza veca, to je moguce imati snimke vise dinamike. Kvantizacioni sum nije isti na 24 i 36 bita, postoji znatna razlika, koja nije posebno bitna kada je u pitanju rad sa jednim fajlom.
Poenta koriscenja visih bitrejta je posebno izrazena pri sabiranju velikog broja kanala=sto je visi bitrejt, vise kanala ce se moci sabrati bez cujnih izoblicenja, jer ce se sacuvati vise informacija. U pitanju su male vrednosti, obicno necujne, ali... posmatraj to kao predostroznost...

Ne znam tacno kako se radi prebacivanje bitaze, verovatno svaki program ima neki svoj metod, a obicno je upravo kao sto si ti rekao, klasicno odsecanje bitova, bilo kakav da je izlazni fajl (24, 16, 8 bita). Kvantitizacioni sum koji nastaje pri prebacivanju na 24 bita obicno ne zahteva dither...mada, moze se koristiti i za njega, posebno ako je poslednji eksport...

I tu smo se sada opet vratili na pitanje zasto se koristi dithering :)

Valjda sam dobro objasnio, ako sam nesto propustio, nadam se da cete me ispraviti...

pozdrav

[Bota]

Ljudi ne znam kako da ovo sročim a da se niko ne osjeti prozvanim ili ne daj bo?e uvrijeđenim, to mi je stvarno na kraj pameti.

Mislim da dosta ljudi na ovom forumu nema pravu sliku o digitalizaciji signala i ''digital signal processing-u''. Pitanje je vi?e za DSP forum pa bi ga mo?da trebalo i tamo prebaciti.

Ovu tematiku treba gledati prvenstveno iz in?injerskog ugla pa tek onda sa aspekta nekoga ko se bavi muzičkom produkcijom (matematika mo?da nekad djeluje apstraktna i dosadna ali te nikad ne mo?e odvesti u krivom smjeru :) ).

Proces konvertovanja analognog signala u digitalni odvija se u dva koraka. Prvi korak je proces odmjeravanja (ili ''sampling'' ako vam je dra?e na engleskom) a drugi korak je proces kvantovanja. Procesom odmjeravanja mi ne uzimamo čitav analogni signal već samo neke njegove dijelove koje ćemo u daljem tekstu zvati ''odmjercima'' ili semplovima. I to odmjeravanje ćemo vr?iti u tačno definisanim, ekvidistantnim vremenskim trenucima. ?ta to znači konkretno?

Ako smo odlučili da odmjeravanje vr?imo sa frekvencijom od, recimo, 44100 Hz to znači da ćemo od čitavog analognog signala, u svakoj sekundi uzeti 44100 odmjeraka. Odmjerke mo?ete zamisliti kao dijeliće signala teroijski beskonačno kratkog trajanja, kao kratke impulse. Svaki od tih odmjeraka ima različit nivo (različitu vrijednost napona).
Znači, procesom odmjeravanja smo od analognog signala (matematički opisanog neprekidnom funkcijom u vremenu) dobili skup odmjeraka uzetih u tačno definisanim vremenskim trenucima. Ako smo imali zvučni signal trajanja 3 sekunde, poslije odmjeravanja frekvencijom od 44100 Hz dobićemo 3x44100 odmjeraka.

Sad dolazimo do drugog koraka u digitalizaciji signala tj. do kvantovanja. Iako odmjerci mogu uzeti bilo koju vrijednost napona, mi ćemo se (iz praktičnih razloga) ograničiti samo na neke vrijednosti.
Na primjer, ako se napon analognog signala mijenja u granicama od -10 do +10 V, i ako nakon odmjeravanja dobijemo vrijednosti odmjeraka -1,4356; -0.3453; 5,2387; -7,23; 8,8765...procesom kvantizacije ''zaokru?ićemo'' ove vrijednosti tako da dobijemo cijele brojeve (2,4,7,-1,-6,-4,9,-8...).

Znači, polazeći od analognog signala koji u bilo kojem vremenskog trenutku mo?e uzeti bilo koju vrijednost iz dinamičkog opsega, u tačno određenim vremenskim trenucima smo uzeli odmjerke i ''zaokru?ili'' njihovu vrijednost.
Sad te odmjerke treba predstaviti u formatu prilagođenom obradi na računaru. Tu stupaju na scenu biti :)

Neka je na?a zvučna informacijana zapisana signalom čiji se napon mijenja u opsegu od 0 do 15 V i neka traje 10 sekundi. Procesom odmjeravanja frekvencijom 44100 Hz smo dobili 10X44100 odmjeraka čije smo vrijednosti napona zaokru?ili na cijele brojeve (0, 1, 2...15). Sad ćemo te vrijednosti odmjeraka zapisati u binarnom obliku, pa bi recimo 14 pisali kao ''1110'' binarno, 10 kao ''1010'' binarno, 3 kao ''0011'' binarno itd. Na taj način smo vrijednost odmjerka iz opsega 0-15 V zapisali pomoću 4 bita (namjerno nisam navodio negativne vrijednosti jer je njihov binarni zapis malo drugačiji).

Sad tek dolazimo do pitanja koje je postavio SumAnuT, kako se povećavanjem broja bita povećava dinamički opseg?

Ako vrijednosti odmjeraka zapisujemo pomoću 4 bita dobijamo 2^4 kombinacija, odnosno 16 različitih vrijednosti za odmjerke. Sa osam bita dobijamo 2^8, odnosno 256 kombinacija. Sa 16 bita mo?emo zapisati 2^16 (65536) različitih vrijednosti napona jednog odmjerka, odnosno sa 16 bita imamo 65536 ''zaokru?enih'' vrijednosti koje mogu da se dodijele odmjerku.

Dinamički opseg (koji se mjeri u dB) ovako kvantovanog signala bio bi 20log(65536) = 96 dB, ?to znači da digitalni signal koji je zapisan sa 16 bita ima dinamički opseg od 96 decibela, odnosno vrijednosti dva odmjerka mogu da se teorijski razlikuju za 96 decibela (65536 puta). Sada je sasvim jasno da se povećavanjem ili smanjivanjem broja bita po odmjerku povećava ili smanjuje dinamički opseg.

20log{2^8}=48 dB, 20log{2^24}=144 dB


Nadam se da vas nisam smorio sa ovom pričom i da me zbog ovog posta nećete usmjeriti na temu ''uputstvo za pametnjakoviće'' :D

[Max]

Ma gde si smorio .....


Napokon objasnjenje na " srpskom " koje klinci mogu da razumeju :)


Pozdrav

[SumAnuT]

Dosta sam nezgrapno postavio pitanje, a nije ni lako postaviti ga bez slike, pa sam dobio tacne odgovore, ali to nije bilo pitanje.

Mene je zbunila tvrdnja da se poslednjih 48 dB signala odseca, pa nisam imao mira dok nisam rasvetlio situaciju, uz naravno nesebicnu pomoc bogyja.


Evo slika:

http://academictech.doit.wisc.edu/images/sf00sbit.gif


Kao sto vidite, ako se sempluje nesto sa 8 bita, pa sa 16 bita, dinamicki opseg signala ostaje isti, samo je broj pragova odluke izmedju najtiseg i najglasnijeg signala razlicit.

Imao sam i ja digitalizaciju, ali sam ovo uzeo zdravo za gotovo, a cini mi se da ta ralzika od 48 dB ne znaci da se ista odseca u originalnom analognom signalu, vec se taj signal provlaci kroz krupniju resetku na kojoj ima manje pragova odabiranja, te je i kvantizacioni sum veci.

Neka nam je opseg signala od 0 do 10.

Prvo cemo ga kvantizovati sa 3 bita, i pragovi odluke bi bili na 0, 5 i 10.
U drugom slucaju cemo ga kvantizovati sa 6 bita, pa bi pragovi odluke bili na 0, 2, 4, 6, 8, 10.

Kao sto se vidi iz prilozenog, dinamicki opseg signala je osta isti - od 0 do 10, samo je resetka kojom smo samplovali signal bila finija. Dinamicki opseg signala se nije povecao povecanjem bitaze, vec je samo resetka finija.

Sto nas dovodi do sledeceg zakljucka; podlednjih 48 dB signala se ne odseca, vec ce svaka promena manja od poslednjih 48 dB, proci nezapazeno, tj ostati na istom pragu odluke, a te promene se desavaju i pri najvisim nivoima signala, ne samo pri najmanjim.

Dakle, samo je resetka finija, opseg ostaje isti, nista se ne odseca sa dna, vec se kroz ceo signal promene manje od poslednjih 48 dB ne registruju.

[Bota]

Da ali tebi je nebitno koliki je dinamički opseg signala već dinamički opseg A/D konvertora, odnosno koliko stepenika tj. pragova odluke postoji pri konverziji signala.
S druge strane sama definicija decibela mo?e zbuniti iz razloga ?to decibel ne daje egzatnu informaciju koliko neka veličina iznosi po apsolutnom iznosu već samo koliko je puta manja ili veća od neke druge unaprijed usvojene vrijednosti.

Zamisli da čitav signal koduje? samo sa jednim bitom i pri tome najti?em zvuku koji mo?e da izađe iz tvoje sprave dodijeli? 0 a najgalsnijem 1. Svi ostali signali (odmjerci) će takođe uzimati vrijednost 0 ili 1 zavisno od toga da li su ''bli?i'' jedinici ili nuli. U tom slučaju će tvoja sprava imati dinamiku od samo 6 decibela jer je 20log(2^1)=6 dB. S druge strane to ne znači da će se smanjiti razlika u apsolutnom iznosu između najti?eg i najglasnijeg zvuka kojeg će? čuti. Postojaće i jedan i drugi samo neće biti ni?ta između njih, nikakve finije podjele, samo ''najti?i'' i ''najglasniji'' odmjerak.

Ako povučem paralelu na tvoj grafik, i sada će se vrijednosti maksimuma i minimuma tvoje sinusoide razlikovati za istu vrijednost po apsolutnom iznosu (ako je amplituda bila 5 V onda je ta razlika 10 V jer je u minimumu vrijednost -5 a u maksimumu +5) samo ?to će? i ostalim vrijednostima koje se nalaze između maksimuma i minimuma, nakon kvantizacije, dodijeliti vrijednost ili -5 ili +5.

Dakle, pod pojmom dinamičkog opsega u A/D konverziji se ne misli na apsolutnu vrijednost razlike najti?eg i najglasnijeg zvuka, već upravo na ''dubinu'' podjele između njih.

[Sasha Fishter]

http://rapidshare.com/files/55948687/01_06_bit_depth.mov

jako dobro objasnjeno...meni je pomoglo

Pozz

[SumAnuT]

Dakle, pod pojmom dinamičkog opsega u A/D konverziji se ne misli na apsolutnu vrijednost razlike najtišeg i najglasnijeg zvuka, već upravo na ''dubinu'' podjele između njih.

To je ono sto je, cini mi se, bunilo ljude na ovoj temi.

Razlika izmedju 16 i 24 bita nije u dinamickom opsegu, vec je dinamicki opseg podeljen na vise bitova, a time se prenose manje promene u signalu nego pri manjoj bitazi, sto znaci da je signal finiji.

Dakle, nista se ne odseca.

[Bota]

To je ono sto je, cini mi se, bunilo ljude na ovoj temi.

Razlika izmedju 16 i 24 bita nije u "generalnom" dinamickom opsegu, vec je dinamicki opseg svakog bita veci, sto znaci da je prag odabiranja sve finiji tj. verniji.

Ne svakog bita već svakog odmjerka digitalnog signala koji se koduje pomoću 16 ili 24 bita. Biti slu?e samo da ti zapi?e? vrijednost amplitude odmjerka na način koji je razumljiv računaru, recimo na cd. Gledaj na to kao na informaciju o tome koliki je pojedini odmjerak.

Vjerovatno će analogija sa digitalnom fotografijom baciti vi?e svjetla na problematiku. Ladi lak?eg poja?njenja ograničićemo se na crno-bijelu fotografiju (gray scale). Da bi prikazali jednu digitalnu fotografiju na ekranu, potrebno je da za svaki piksel slike znamo dvije informacije: poziciju tog piksela na ekranu (koordinate) i svjetlinu, odnosno nijansu sive boje. Dodijelimo svakoj nijansi jedan broj tako ?to ćemo najsvjetlijoj nijansi pridru?iti najveći broj a najtamnijoj nijansi najmanjii broj. Najjednostavnija fotografija bi se dobila kada bismo imali samo dvije nijanse svjetline, crnu i bijelu i crnoj dodijelimo broj 0 a bijeloj 1 (tzv. binarne fotografije).

Ako bismo htjeli malo vi?e detalja na slici onda treba napraviti finiju podjelu i pored crne i bijele uzeti jo? neke nijanse između te dvije. Gray scale fotografije defini?u 256 nivoa svjetline gdje 0 predstavlja crnu a 255 bijelu boju a nijanse sive su predstavljene brojevima od 2 do 254. Znači, za prikazivanje pojedinog piksela na ekranu potrebno je znati njegove koordinate u xy dijagramu (polo?aj) i vrijednost svjetline koja je zapisana brojem koji uzima jednu od vrijednosti 0-255.

Po?to se digitalna fotografija čuva na računaru potrebno je te brojeve zapisati u binarnom obliku pa nam za to treba 8 bita jer je 2^8=256 (sa 8 bita mo?emo zapisati 256 različitih brojeva odnosno 256 nijansi).

Ako bismo htjeli vi?e detalja na slici (vi?e različitih nijansi) onda nam za to treba vi?e bita po jednom pikselu. Znači povećavanjem broja bita po pikselu povećavamo rezoluciju slike u pogledu nivoa svjetline.

Analogija sa audio signalom bi bila sljedeća: umjesto polo?aja piksela, kod audio signala nam je potreban ''polo?aj'' odmjerka u vremenu, a umjesto nivoa svjetline imamo amplitudu odmjerka. Ako imamo samo dvije vrijednosti amplitude koje kodujemo sa 0 i 1 dobićemo najjednostavniji slučaj. Povećavanjem broja bita po odmjerku audio signala povećavamo rezoluciju, odnosno kvalitet reprodukovanog signala jer imamo vi?e detalja (vi?e različitih vrijednosti za amplitudu pojedinog odmjerka).

[lesha]

samo da napomenem da se kod nas "sample" prevodi kao uzorak ;)

[Tiki the Boyler]

ili odmjerak... ;)

Thumbs Up kolega!

[Bota]

U literaturi koja se koristi u elektrotehnici ja sam uglavnom nailazio na prevod ''odmjerak'' jer se i Šenonova teorema prevodi upravo tako, teorema o odmjeravanju. Uzorak je možda bliži nekim drugim naukama (npr. uzorak tkiva i sl).

[SumAnuT]

Ma prica ko kako hoce, taj tehnicki deo recnika nam je potpuno nesredjen.
Ja sam nailazio i na frekvenciju uzorkovanja i na svakave izraze, doduse na visoj elektrotehnickoj.

EDIT: mada kad bolje razmislim mozda sam na te izraze nailazio na internetu i na ovom forumu, ne u literaturi ...

[Bota]

E pa vidiš, sad si mi dao ideju :) Moglo bi se možda poraditi na nekakvom ''Rumski rječniku'' u kojem bi bili definisani svi termini koji se koriste u produkciji i DSP-u i dat njihov prevod. Napraviti u formi tread-a pa okačiti kao sticky, šta mislite o tome?

[SumAnuT]

Mene su npr ucili da se ne kaze ekvilajzer, jer ta rec nema koren u srpskom jeziku, vec ekvalizer. Ukoliko bi na ispitu rekao frekventno umesto frekvencijsko odmah bi isao kuci. Iako su slicni izrazi, frekventno se koristi u saobracaju, i nema veze sa audiom. Tako i sa tim odabiranjem, odmeravanjem, uzorkovanjem.

Cini mi se da je najprikladniji izraz odmerak, jer mi u digitalizaciji signala, zaista odmeravamo, dok mi je uzorak prikladniji za mediciniu gde se uzima uzorak necega, bez ikakvog odmeravanja.

Plasim se samo da svaki profesor ima neki svoj recnik koji pokusava da progura i da se do nekog pravilnog recnika moze doci samo u simbiozi tehnicara i lingvista, nikako samo jednih ili samo drugih.

Ima cini mi se vec zalepljena tema sa audio izrazima, ne znam sta se tu desava ...

To je tema: -=Music Technology Recnik=- (http://www.rumski.com/forum/showthread.php?t=13344), ali to nije to sto si ti mislio ...

[Arthur]

ma to je drndanje akademsko.. mozda nam recnik ne bi pomogao, ali prevodioc je svakako dobrodosao...
a sada trik pitanje za sve :

Ako je u projektu bitdetph 32bit floatingpoint, sta se onda cuje na D/A konverterima koji su po prirodi 24bitni?? i ponovo, iz tog ugla, da li bih 24bitnim exportom takvog projekta, dobio rezultat koji sam cuo prilikom rada u 32bitFP projektu?

[SumAnuT]

Dobro pitanje :)

Posto je trik pitanje, uzecu si slobodu da nagadjam.

Ono sto znam, je da je nuendov mikser uvek na 32 bita FP, a verujem da je tako i u drugim sekvencerima. On uzima kanal po kanal, koji su recimo 16 bita, konvertuje signal na 32 bita FP, sabira ga, i vraca ga u bit depth koji je naveden u projektu. Potom signal salje "napolje", tj. na konvertor, koji opet u zavisnosti od toga koliki je bit depth namesten u projektu od kartice, konvertuje ili ne konvertuje signal.

Dakle, odgovor na prvo pitanje bi bio, da ako je projekat u 32 bit PF, pri prolasku signala kroz konvertor, isti konvertuje signal na 24 bita ili koliko je vec odredjeno u projektu od kartice.

Tako da je na drugo pitanje odgovor pozitivan, ukoliko bi sa 24 bit konvertorom, slusao 32 bita FP mix, identican rezultat bi dobio kada bi exportovao ceo projekat sa 24 bita, jer konvertor na izlazu iz kartice, svakako konvertuje sve sto cujes na 24 bita. To je pod uslovom da uvek slusas mix i exportovani signal na konvertoru sa istim bit depth.

Posto je export projekta nezavisan od konvertora na kartici, ti bi mogao recimo da exportujes fajl u 32 bita FP i da ga odneses na neki 32 bita konvertor i onda bi verovatno neki marsovac cuo razliku izmedju 32 bit i 24 bit fajla. :)

[Arthur]

ja ne znam za 32bitne D/A konvertere :? drugo, sta ti znaci konvertuje ga na 24bita ? Sa ili bez suma kvantizacije ? hehe, trik trik.. samo me cudi da se niko vise ne javlja..

[HeatMan]

pa nemash 32 bita d/a konvertere.. ali pluginovi na 32 bita rade bolje finije i preciznije.. samo radi toga se radi 32bt flowtin point..

[SumAnuT]

ja ne znam za 32bitne D/A konvertere :?

Ne znam ni ja. Pricam teoretski sta bi se moglo desiti.


sta ti znaci konvertuje ga na 24bita ?

Ukoliko ti je projekat 32 bita FP a konvertor na kartici 24 bita, neko mora konvertovati 32 bita u 24 da bi konvertor na izlazu mogao da procita informaciju i prevede je u analogni signal. Verovatno kartica sama, koristeci CPU konvertuje sve u jezik citljiv izlaznom konvertoru.

Sa ili bez suma kvantizacije ?

Opet dobro pitanje.
Svi znamo da pri svakoj A/D konverziji nastaje sum kvantizacije, ali da li se isti sum javlja pri promeni bit deptha, tj onda kada je signal vec digitalizovan?

Rekao bih da ne, ali evo pretrazih internet i ne nadjoh odgovor na to pitanje.
Pretpostavljam da se pri smanjenju bitaze, samo odbacuju bitovi najmanje vaznosti.

samo me cudi da se niko vise ne javlja..

Mene takodje. Dobra si pitanja postavio, a sve sto imamo su moja nagadjanja :)

[SumAnuT]

Izgleda postoje dva nacina za smanjenje bit deptha, jedan je sa a drugi bez ditheringa.

Mi prosirismo ovo na kompletnu digitalizaciju :)

[Bota]

Vidim da me prozivate pa evo da se i ja javim :)

Ako je u projektu bitdetph 32bit floatingpoint, sta se onda cuje na D/A konverterima koji su po prirodi 24bitni??

Po logici stvari, ako odmjerak koji je kodovan sa 32 bita dovedeš na 24bitni D/A konvertor, doći će do odbacivanja najnižih 8 bita jer oni ne utiču uopšte na stvaranje analognog signala. Doprinos najlakših osam bita je po nivou ravan šumu kvantizacije 24bitne konverzije. Signal koji bi dobio samo od tih 8 bita (kad bi sve najteže bite postavio na 0) na izlazu iz 24bitnog konvertora ne bi se čuo (čuo bi se kao šum). Da kažem slikovito, tih najnižih osam bita ''propada kroz sito'' pa nemaju uticaj na konačni analogni signal.


i ponovo, iz tog ugla, da li bih 24bitnim exportom takvog projekta, dobio rezultat koji sam cuo prilikom rada u 32bitFP projektu?
Vjerovatno bi čuo bolji rezultat ako je u proces eksporta uključen i dithering.

Koliko sam ja shvatio, dithering i služi upravo da promjeni karakter kvantizacionog šuma (koji je periodičan pa unosi nove harmonike tj. izobličenje u rezultujući signal) jer se razlikuje od bijelog šuma koji je uhu najugodniji (ima ravnu frekvencijsku karakteristiku) i koji je je opisan Gausovom (normalnom) raspodjelom. Nakon ditheringa i šum kvantizacije dobija normalnu raspodjelu.

Boggy, ispravi me ako griješim.

[SumAnuT]

Sad je i boggyju pala prozivka :mrgreen:

Ja se ne secam da sam igde cuo da je sum kvantizacije periodican. Znam da se dithering koristi da bi se signalu dodao beli sum koji je prijatniji za uho od suma kvantizacije ...

[Arthur]

da, ali koja je onda svrha 32bitnih sabirnica ukoliko mi to ne mozemo cuti kao 32bitni rezultat.. znam za sabiranje, i skracivanje, i kontam da je verovatno kvalitetnije sabiranje na vecem bitdepthu, ali me zanima sta ja cujem i kako da to exportujem za mastering!? Gde je kvaka...

[Bota]

Sad je i boggyju pala prozivka :mrgreen:

Ja se ne secam da sam igde cuo da je sum kvantizacije periodican. Znam da se dithering koristi da bi se signalu dodao beli sum koji je prijatniji za uho od suma kvantizacije ...

Naravno da je periodičan. Ako pustiš sinusoidu čiji je period 1 sekunda kroz a/d konvertor i odmjeravaš je tako da dobiješ 10 odmjeraka po sekundi (po periodu), ti ćeš u procesu kvantizacije ''zaokružiti'' vrijednosti amplitude svakog odmjerka ponaosob. Zaokruživanjem činiš grešku koja se čuje kao šum kvantizacije.

E sad, posmatraj npr. treći po redu odmjerak u svakoj sekundi (periodu). Treći odmjerak dobijen u prvoj sekundi će imati istu grešku kao i treći odmjerak u drugoj sekundi kao i treći odmjerak u trećoj sekundi itd. Svi će se oni razlikovati za istu vrijednost od stvarne vrijednosti signala. Drugim riječima, doprinos trećeg odmjerka ukupnoj greški (šumu kvantizacije) je periodičan u vremenu. Ako gledaš u frekventnom domenu, doprinos trećeg odmjerka ima diskretan spektar, na tačno određenoj frekvenciji, odnosno predstavlja novu komponentu u spektru signala, tj. distorziju ulaznog signala.

[Bota]

da, ali koja je onda svrha 32bitnih sabirnica ukoliko mi to ne mozemo cuti kao 32bitni rezultat.. znam za sabiranje, i skracivanje, i kontam da je verovatno kvalitetnije sabiranje na vecem bitdepthu, ali me zanima sta ja cujem i kako da to exportujem za mastering!? Gde je kvaka...

Kvaka je vjerovatno ba? to ?to si napisao. Sabiranje (uop?te obrada) je preciznije kad radi? sa 32 bita nego sa 24.

[SumAnuT]

Naravno da je periodičan. Ako pustiš sinusoidu čiji je period 1 sekunda kroz a/d konvertor i odmjeravaš je tako da dobiješ 10 odmjeraka po sekundi (po periodu), ti ćeš u procesu kvantizacije ''zaokružiti'' vrijednosti amplitude svakog odmjerka ponaosob. Zaokruživanjem činiš grešku koja se čuje kao šum kvantizacije.

E sad, posmatraj npr. treći po redu odmjerak u svakoj sekundi (periodu). Treći odmjerak dobijen u prvoj sekundi će imati istu grešku kao i treći odmjerak u drugoj sekundi kao i treći odmjerak u trećoj sekundi itd. Svi će se oni razlikovati za istu vrijednost od stvarne vrijednosti signala. Drugim riječima, doprinos trećeg odmjerka ukupnoj greški (šumu kvantizacije) je periodičan u vremenu. Ako gledaš u frekventnom domenu, doprinos trećeg odmjerka ima diskretan spektar, na tačno određenoj frekvenciji, odnosno predstavlja novu komponentu u spektru signala, tj. distorziju ulaznog signala.


Da ali samo ukoliko je signal prosto periodicnog oblika, zar ne?

Ukoliko je signal slozen, sum kvantizacije tesko da moze biti periodican, sem ako se bas zadesi ...

Mozda gdesim?

[boggy]

.....

Boggy, ispravi me ako griješim.

Sve je ok... sjajno pishesh... samo nastavi... chitam sve vreme, ali ne vidim da bi ista trebalo dodati... :)

Jedino si prevideo da Arthur spominje 32bit floating point... e sad ako ti nije mrsko, objasni im kako ide zapis floating point u 32bitnoj rechi. Koliko otpada na znak, mantisu i eksponent, posto se sa tim spekulishe nadugacko i nashiroko po netu... pogotovo sto prelaz sa floating na fixed nije uopste tako trivijalan, u smislu da se samo odbace "suvishni" bitovi.


Tu se onda otvara drugi thread, odnosno, koliko REALNO mogu imati tacnih cifara u floating point i fixed point... s obzirom na to da sve to kasnije odlazi u fixed point 24bit... i to je maksimalno sto se danasnjih konvertora tice... jako malo ima hardware sprava koje bi znale ISHTA da urade sa 32bit fixed point, iako se kroz AES3 ili S/P DIF mogu preneti i takvi semplovi,... te duzine

pozdrav i hvala :)

bogi

[Bota]

Da ali samo ukoliko je signal prosto periodicnog oblika, zar ne?

Ukoliko je signal slozen, sum kvantizacije tesko da moze biti periodican, sem ako se bas zadesi ...

Mozda gdesim?


Periodičnost ?uma treba shvatiti na način da mu je spektar diskretan, to jest izra?en na pojedinim frekvencijama.

Ako odmjerak čija je vrijednost, recimo 6,8 zaokru?uje? na 7, unosi? gre?ku od 0.2 i ta gre?ka će se pojaviti svaki put kad na ulaz d/a konvertora dođe ba? taj odmjerak od 6,8. Koliko često se pojavljuje taj odmjerak, toliko često će se javljati i gre?ka od 0.2. ?to znači da gre?ka nije nezavisna (stohastička, nepredvidljiva) već naprotiv, učestanost pojavljivanja odmjerka je povezana sa učestano?ću pojavljivanja gre?ke.

[Bota]

Sve je ok... sjajno pishesh... samo nastavi... chitam sve vreme, ali ne vidim da bi ista trebalo dodati... :)

Jedino si prevideo da Arthur spominje 32bit floating point... e sad ako ti nije mrsko, objasni im kako ide zapis floating point u 32bitnoj rechi. Koliko otpada na znak, mantisu i eksponent, posto se sa tim spekulishe nadugacko i nashiroko po netu... pogotovo sto prelaz sa floating na fixed nije uopste tako trivijalan, u smislu da se samo odbace "suvishni" bitovi.


Tu se onda otvara drugi thread, odnosno, koliko REALNO mogu imati tacnih cifara u floating point i fixed point... s obzirom na to da sve to kasnije odlazi u fixed point 24bit... i to je maksimalno sto se danasnjih konvertora tice... jako malo ima hardware sprava koje bi znale ISHTA da urade sa 32bit fixed point, iako se kroz AES3 ili S/P DIF mogu preneti i takvi semplovi,... te duzine

pozdrav i hvala :)

bogi

Joj zaboravio sam i ja koliko tačno bita otpada na ?ta. Da ne lupam na pamet, trebalo bi prvo provjeriti na netu.

[SumAnuT]

Kako greska nije nezavisna? Niko ne moze predvideti koliko ce biti 0.4 gresaka, 0.3, 0.2 i svih ostalih gresaka i u kom ce se redosledu desavati. To je moguce predvideti jedino kod prostoperiodicnog signala kod kojeg bi greske bile uvek iste i u istim razmacima.

[Bota]

Kako greska nije nezavisna? Niko ne moze predvideti koliko ce biti 0.4 gresaka, 0.3, 0.2 i svih ostalih gresaka i u kom ce se redosledu desavati. To je moguce predvideti jedino kod prostoperiodicnog signala kod kojeg bi greske bile uvek iste i u istim razmacima.

Ako jedan te isti analogni signal dovodi? na A/D konvertor, na izlazu će? uvijek dobiti istu gre?ku, tj. isti kvantizacioni ?um. Ma koliko puta radio konverziju, ?um će uvijek biti isti.

Za razliku od drugih oblika ?umova koji se javljaju pri prenosu signala kroz neki medijum i koji su nezavisni od signala koji se prenosi, kvantizacioni ?um naprotiv zavisi od signala iz razloga ?to će? ti uvijek na isti način ''zaokru?ivati'' vrijednosti odmjeraka. Ako prilikom kvantizacije vrijednost 4,8 zaokru?uje? na 5, taj odmjerak će uvijek imati gre?ku od 0,2. Dok će neki drugi ?umovi poput bijelog unositi gre?ku slučajnim izborom (jednom 0.1 drugi put 0.8 treći put 0.4 itd).

Zbog toga bijeli ?um ima uniformnu frekvencijsku karakteristiku a kvantizacioni nema.

[SumAnuT]

Taj odmerak ce uvek imati gresku 0.2 to je jasno, ali iza njega ce ici sledeci odmerak, koji ce imati gresku, primer dajem, 0.3 pa iza njega sledeci koji ce imati gresku 0.0 pa 0.4, pa ce opet greska biti 0.4 ...

Svaki odbirak ima svoju gresku, a ta greska je naravno razlicita za razlicite odbirke, stoga ni kvantizacioni sum ne moze biti periodican u smislu u kojem ti mislis.

rekao si:


Naravno da je periodičan. Ako pustiš sinusoidu čiji je period 1 sekunda kroz a/d konvertor i odmjeravaš je tako da dobiješ 10 odmjeraka po sekundi (po periodu), ti ćeš u procesu kvantizacije ''zaokružiti'' vrijednosti amplitude svakog odmjerka ponaosob. Zaokruživanjem činiš grešku koja se čuje kao šum kvantizacije.

E sad, posmatraj npr. treći po redu odmjerak u svakoj sekundi (periodu). Treći odmjerak dobijen u prvoj sekundi će imati istu grešku kao i treći odmjerak u drugoj sekundi kao i treći odmjerak u trećoj sekundi itd. Svi će se oni razlikovati za istu vrijednost od stvarne vrijednosti signala. Drugim riječima, doprinos trećeg odmjerka ukupnoj greški (šumu kvantizacije) je periodičan u vremenu. Ako gledaš u frekventnom domenu, doprinos trećeg odmjerka ima diskretan spektar, na tačno određenoj frekvenciji, odnosno predstavlja novu komponentu u spektru signala, tj. distorziju ulaznog signala.

Treci odmerak u prvoj sekundi ce recimo imati gresku 0.2, treci odmerak u drugoj sekundi ce imati gresku 0.3, treci odmerak u trecoj sekundi nece ni imati gresku, tako da doprinos treceg odmerka ne moze da se sabere tek tako ukoliko signal nije prosto periodican, pa je svaka greska ista, a i tada bi frekvencija odabiranja ili sinusoide morala biti odgovarajuca da bi se greska ponavljala istom ucestanoscu.

Tvoj profesor je ovo pisao za prostoperiodicne signale u elektrotehnici, ne za muzicke signale.

[Bota]

Ponavljam jo? jednom, kvantizacioni ?um je deterministički. Mo?e? ga tačno odrediti na osnovu signala, znači nije nezavisan od signala. Karakter gre?ke koja se dobije kvantizacijom je cikličke prirode ?to se manifestuje pojavom novih elemenata u spektru koje ljudsko uho čuje kao izobličenja.
Za razliku od ?uma kvantizacije, bijeli ?um nema izra?ene elemente na pojedinim frekvencijama već ima ravnu karakteristiku u čitavom spektru pa ne unosi izobličenja (nelinearna) u spektar originalnog signala.

Pod pojmom ''periodičan'' misli se da se sastoji od vi?e periodičnih komponenata odnosno da se mo?e razlo?iti na proste sinusoide. Takav signal (pričamo o gre?ci) ima diskretan spektar najče?će grupisan oko neke dominantne učestanosti i predstavlja nelinearno izobličenje.

[Bota]

...i da ne davimo vi?e ljude, evo ti link pa pročitaj o ditheru:

http://en.wikipedia.org/wiki/Dither

Citat:

''...The result is cyclical behavior in the error, which manifests itself as additional frequency content on the waveform (harmonic distortion). The ear hears this as distortion, or the presence of additional frequency content.''

[SumAnuT]

http://www.tonmeister.ca/main/textbook/node593.html

There are a couple of characteristics of this error that we should discuss. Firstly, because the sine wave repeats itself, the error signal will be periodic.


To moze da se desi samo kod sinusoide i ostalih prostoperiodicnih signala.
Kod slozenog audio signala, greske ne mogu biti periodicne, jer je signal slozen tj. nije prostoperiodican tj. greske ce uvek biti nasumicne i nece se uvek ponavljati istim redom.


Sad vidim da je velika greska sto su nas uopste ucili da se kaze kvantizacioni sum, kada to ustvari i nije sum, vec distorzija ...

[SumAnuT]

Evo odgovora i na arturovo pitanje:

I once attended a seminar on digital audio measurements given by Julian Dunn. At lunch, I sat at a table of about 12 people, and one of the other participants asked me the simple question ``what do you think about dither?'' I responded that I thought it was a good idea9.1. Then the question was re-phrased - ``yes, but when do you use it?'' The answer is actually pretty simple - you use dither whenever you have to re-quantize a signal. Typically, we do DSP on our audio signals using word lengths much greater than the original sample, or the resulting output. For example, we typically record at 16 or 24 bits (with dither built into the ADC's), and the output is usually at one of these two bit depths as well. However, most DSP (like equalization, compression, mixing and reverberation) happens with an accuracy of 32 bits (although there are some devices such as those from Eventide that run at 64-bit internally). So, a 16-bit signal comes into your mixer, it does math with an accuracy of 32 bits, and then you have to get out to a 16-bit output. The process of converting the 32-bit signal into a 16-bit signal must include dither.

Remember, if you are quantizing (or re-quantizing), then you dither - every time.

http://www.tonmeister.ca/main/textbook/node596.html

Ceo sajt je vredan paznje: http://www.tonmeister.ca/main/textbook/node596.html

[boggy]

....

To moze da se desi samo kod sinusoide i ostalih prostoperiodicnih signala.
Kod slozenog audio signala, greske ne mogu biti periodicne, jer je signal slozen tj. nije prostoperiodican tj. greske ce uvek biti nasumicne i nece se uvek ponavljati istim redom.
......

Nemoj meshati shum i muziku. Koliko god sve to tebi izgledalo "nasumicno", i dalje je daleko od slucajnog... kako god okrenes, kvantizacione pojave ce imati neku "zakonitost" pojavljivanja daleko uredjeniju nego sto je beli shum...

A da se kvantizacioni shum moze nazvati i kvantizacionom distorzijom, pa ok.. moze... kako hoces... samo je bitno da se razumemo.... nebitan je naziv. ;)

Isto tako uzmi u obzir da je Bota ovde spomenuo samo veoma uproscenu harmonijsku analizu, primenjivu na periodicne signale, da bi lakse objasnio....
nadogradnja te analize sa lakocom moze da se generalizuje i na slozeno periodicne ili aperiodicne signale, kakva je najcesce muzika.... rezultati analize bi dali iste rezultate... samo sto bi smetnja koju pravi kvantizacija bila takodje aperiodicna kao i audio signal,.. ali vrlo slicna tom audio signalu.. modulisana, pomerena na frekventnoj osi.. medjutim.... sasvim prisutna i mnogo razlicita od belog shuma....


pozdrav

bogi

[SumAnuT]

Evo nadjoh i kod ovog lika da je periodican ...
Ako ih ne mozes pobediti, pridruzi im se, nista mi drugo ne preostaje :mrgreen:
Izvinjavam se sto nisam verovao.

Since the quantization error is periodic, it is a distortion of the signal and is therefore directly related to the signal itself. Our brains are quite good at ignoring unimportant things. For example, you walk into someone's house and you smell a new smell - the way that house smells. After 5 minutes you don't smell it anymore. The smell hasn't gone away - your brain just ignores it when it realizes that it's a constant. The same is true of analog tape noise. If you're like most people you pay attention to the music, you stop hearing the noise after a couple of minutes. Your brain is able to do this all by itself because the noise is unrelated to the signal. It's a constant, unrelated sound that never changes with the music and is therefore unrelated - the brain decides that it doesn't change so it's not worth tracking. Distortion is something different. Distortion, like noise, is typically comprised entirely of unwanted material (I'm not talking about guitar distortion effects or the distortion of a vintage microphone here...). Unlike noise, however, distortion products modulate with the signal. Consequently the brain thinks that this is important material because it's trackable, and therefore you're always paying attention. This is why it's much more difficult to ignore distortion than noise. Unfortunately, quantization error produces distortion - not noise.

Zbog ovoga sto je covek napisao sam rekao da je pogresno sto su nas ucili da je to sum, jer kao sto covek rece, sum se ne menja, te mozak prestane da obraca paznju kroz neko vreme, a distorzija se menja, tj. modulise u zavisnosti od signala, pa je mozak stalno prati, zato se i dodaje sum, da bi mozak mogao da se opusti i slusa muziku.

[Bota]

Upravo to. Degradacija signala kod D/A konverzije je neminovna. Hajde onda da promijenimo karakter te degradacije pa da ona ne bude korelisana sa signalom (da bude nezavisna od signala) da bi je mozak mogao percipirati kao šum.

To se postiže dithering-om.