dithering

[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]

Originally Posted by radsoul

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''

[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:




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.