{"id":1983,"date":"2010-09-17T10:51:06","date_gmt":"2010-09-17T07:51:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.soundblog.ro\/?p=1983"},"modified":"2013-10-10T06:11:13","modified_gmt":"2013-10-10T03:11:13","slug":"adancimeanumarul-de-biti-si-rata-de-esantionare-%e2%80%93-partea-ii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/1983\/adancimeanumarul-de-biti-si-rata-de-esantionare-%e2%80%93-partea-ii\/","title":{"rendered":"Adancimea\/numarul de biti si rata de esantionare – partea II"},"content":{"rendered":"

Si dupa cum am promis, am revenit, urmand sa abordez in acest capitol problema adancimii\/numarului de biti<\/strong>, precum si sa ofer niste sfaturi practice<\/strong>, derivate din experienta personala in domeniu.<\/p>\n

Adancimea de biti<\/strong><\/p>\n

Pentru a face o prezentare cat mai clara asupra acestui subiect, voi incepe cu fundatia: informatia digitala dintr-un calculator este reprezentata binar<\/strong>, pe un numar de biti. Cand vorbim strict de audio, nr. de biti se foloseste pentru a \u201csemnaliza\u201d amplitudinea pe care o ia semnalul audio digital (rezultat in urma conversiei, de exemplu) intr-un moment anume din timp, semnalizat de catre perioada de esantionare (discutata in partea anterioara<\/a>). Cu cat nr. de biti arondat fiecarui moment este mai crescut, cu atat avem posibilitatea de avea un raspuns mai \u201cfin\u201d al digitizarii. Un exemplu: daca am avea amplitudinea pe un singur bit (\u201c1\u201d sau \u201c0\u201d) finetea ar fi inexistenta \u2013 semnalul digital ar fi putea spune in fiecare moment strict \u201cexista semnal, la nivelul maxim posibil (0dB FSD)\u201d sau \u201cnu exista semnal\u201d. Deloc util muzicii.<\/p>\n

Pentru a exemplifica grafic acest aspect, mai jos aveti o perioada a unei sinusoidale discretizata la o adancime mica de biti<\/strong>:<\/p>\n

\"6\"<\/a><\/p>\n

Si, varianta mai apropiata de realitate, la un numar mai ridicat de biti<\/strong>:<\/p>\n

\"7\"<\/a><\/p>\n

Gama dinamica<\/strong><\/p>\n

Practic, la ce se rezuma numarul de biti? La o anume gama dinamica maxima<\/strong> teoretica pe care o permite; calculata aproximativ cu 6*nr. de biti:<\/p>\n

– la 1-bit, avem doar 2 nivele posibile pentru volum, o gama dinamica de 6dB<\/p>\n

– la 8-biti, avem 256 de nivele posibile de volum, o gama dinamica de 48dB<\/p>\n

– la 16 biti, avem 65536 de nivele, o gama dinamica de 96dB<\/p>\n

– la 24 biti, avem 16.7 milioane de nivele, o gama dinamica de 144dB<\/p>\n

Gama dinamica se refera la raportul<\/strong> dintre cea mai mare valoare pe care o poate lua un semnal (0dB FSD, in cazul celui digital), si valoarea minima a acestuia. Pentru a intelege mai bine, aveti mai jos niste valori de gama dinamica a anumitor echipamente folosite in mod curent:<\/p>\n

–\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 caseta audio (nou-nouta) \u2013 50-60dB<\/p>\n

–\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 vinyl-uri (in stare perfecta, de foarte buna calitate si pe un sistem audiofil) \u2013 70-80dB<\/p>\n

–\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 magnetofoane (tape-machine-uri de studio) \u2013 maxim 90dB<\/p>\n

–\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 CD \u2013 aproximativ 100dB<\/p>\n

–\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 convertor A\/D la 24biti (de calitate foarte buna, luata in considerare si circuistica analogica aferenta, care scade gama sa dinamica teoretica) \u2013 116-117dB<\/p>\n

–\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ultima editie a unui compresor foarte faimos pentru agresivitate \u2013 \u201cpeste\u201d 85dB<\/p>\n

In primul rand (pe langa gama dinamica scazuta a anumitor medii de reproducere si echipamente), ar fi de observat faptul ca si cele mai avansate convertoare A\/D nu reusesc nici macar sa se apropie de gama dinamica maxima teoretica a 24-biti<\/strong>, in principiu datorita circuisticii analogice aferente, motiv pentru care nu am auzit prea multe de convertoare de 32biti. Am citit acum ceva vreme un data sheet a unui prototip<\/strong> de convertor la 32-biti care oferea o gama dinamica apropiata e cea teoretica a 24 de biti; din pacate nu mai tin minte producatorul sau part number-ul\u2026 Stiti ceva despre el?<\/p>\n

Mergand mai departe, tape machine<\/strong>-urile intr-atata de iubite inclusiv la ora actuala (macar prin prisma emularilor lor digitale) nu au nici macar 16biti de gama dinamica<\/strong>, si asta in cazul CEL mai fericit. Si atunci de ce sa ne agitam intr-atata cu 24 de biti vs. 16 biti? Din cateva motive simple.<\/p>\n

In primul rand, si marea parte a convertoarelor pe 16 biti sufera de aceeasi boala ca si cele pe 24 \u2013 de fapt, din gama dinamica maxima teoretica de 96dB pe care ar trebui sa ofere, se poate intampla sa aiba doar 13-14 biti, respectiv vreo 80dB. Cam putin, ati spune. Intr-adevar, pentru o toba (care are o gama dinamica extrem de ridicata) sau pentru o inregistrare orchestrala, ar putea fi insuficient; dar luati in considerare o inregistrare de chitara distors pe acorduri (fara palm mute-uri)\u2026 gama sa dinamica ma indoiesc sa depaseasca 6dB. Intamplator, cam aceeasi gama dinamica pe care o au si cele mai recente \u201cmasterizari\u201d \u2013 echivalentul zgomotului alb modulat din cand in cand. Asa, de distractie, si cu o referire directa la un articol mai vechi<\/a>, luati un mixaj modern, strivit cu ura (Nickelback, sa zicem; sau daca preferati, sunt niste mixaje de metaleala din ultimii ani care cu greu pot fi deosebite de zgomotul alb), si convertiti-le la 8 biti. Simtiti vreo diferenta? J<\/p>\n

Un alt avantaj in favoarea utilizarii de 24 biti este faptul ca puteti tine nivelul de inregistrare scazut<\/strong> (-18dB in mod curent, cu varfuri pana in -12dB \u2013 motivul este detaliat in articolul acesta<\/a>, pe la jumatate), si totusi sa capturati fiecare nuanta a instrumentului, indiferent care este acesta. Astfel, scapati de grija overload-urilor care pot aparea in cazul unor inregistrari la 16biti (reali, sa speram) fortate in nivel pentru a obtine maximul de fidelitate.<\/p>\n

32bit-float (cu virgula flotanta)<\/strong><\/p>\n

Aici mai intervine un subiect, de care am fost intrebat de catre \u201cGery.M\u201d ca si comment la partea anterioara a articolului. 32-bit float<\/strong>\u2026 Permite o gama dinamica de peste 1500dB<\/strong> (!) \u2013 ca si idee, cred ca daca echipamentele analogice ar permite (nu o fac, toate se opresc in jurul a 120dB), ar fi o gama dinamica suficienta pentru a inregistra Big Bang-ul si ulterior suieratul unui tantar aflat la 10km distanta (o gluma evidenta, nu pot concepe cu adevarat ce inseamna un raport intr-atata de mare). Cu toate acestea, este utila in interiorul DAW-urilor \u2013 este motivul pentru care putem scadea sau overload-ui nivelul tuturor canalelor cu 16dB, si sa corectam respectivul nivel pe master bus, fara nici un efect advers. Daca ne referim la o inregistrare, nu are vreodata sens sa fie folosit nr. respectiv de biti \u2013 24 de biti este arhisuficient<\/strong>, nici macar convertorul nepermitand peste 120dB din cei 144dB permisi de catre encodarea PCM, iar combinatia microfon preamplificator zgomot ambiental neavand sansa sa depaseasca vreodata 100dB de gama dinamica intre maximul semnalului util si zgomot (nu mie, cel putin). Mai exista un mit<\/strong>, care afirma ca sistemele actuale ruland pe 32 de biti, ar lucra mai usor daca fisierele sunt ele insele de 32 biti \u2013 din pacate, este un fals<\/strong>; fara sa intru in arhitectura calculatoarelor, voi afirma foarte simplu si clar \u2013 nu au nici cea mai vaga urma de legatura una cu alta<\/strong>. Este aproximativ ca si cum ai afirma ca oamenii ar trebui sa conduca masini cu 2 roti, datorita faptului ca au 2 picioare, fara sa fie denumite biciclete, si fara sa ne referim la variante similare cu:<\/p>\n

\"segway\"<\/a><\/p>\n

24 biti vs. 16 biti<\/strong><\/p>\n

Cand sa folosesti totusi inregistrari pe 24 de biti si cand pe 16? Parerea mea este urmatoarea: luand in considerare faptul ca spatiul pe hard disk este extrem de ieftin la ora actuala, iar puterea de procesare necesara nu creste in mod semnificativ la lucrul in 24 de biti, folositi numarul maxim de biti permis in specificatiile placii audio \u2013 24 biti, in marea majoritate a cazurilor. Daca totusi sunteti limitati de resurse, in functie de genul de muzica abordat (o trupa de metal nu va necesita o gama dinamica larga, va garantez), puteti recurge la 16biti fara vreo pierdere sesizabila.<\/p>\n

Mihai Toma<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Si dupa cum am promis, am revenit, urmand sa abordez in acest capitol problema adancimii\/numarului de biti, precum si sa ofer niste sfaturi practice, derivate din experienta personala in domeniu…<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[11],"tags":[451,20,448,202,199,186,21,236,97,452,450,449,453],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1983"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1983"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1983\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3178,"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1983\/revisions\/3178"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1983"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1983"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.soundcreation.ro\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1983"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}