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Tecniche audio digitali: IL DITHERING

Posted by adminfiofa On giugno - 14 - 2011

dithering 2.jpg
Ecco un nuovo approfondimento per i lettori appassionati di tecnica del suono che riguarda un argomento importantissimo, il “Dither”, cioè quella procedura che serve quando passiamo durante il mastering da 24 a 16 bit. E’ possibile leggere altri approfondimenti nella pagina dedicata “Corso di tecnica del suono”.


DITHERING
Con il diffondersi dei dispositivi a 24 bit per la registrazione e l’elaborazione di segnali musicali
 (schede per computer, programmi di editing, mixer digitali, apparecchiature hardware di processamento) e con il mantenersi dello standard a 16 bit per la diffusione della musica su cd, sia il professionista che l’amatore si trovano di fronte a un imbuto attraverso il quale far passare il risultato finale del loro lavoro a 24 bit.


Quando, infatti, decidono di riversare le varie wav, aiff o altro per creare un cd audio, devono contemporaneamente accettare di lasciare sul terreno 8 dei loro 24 bit.
Non è cosa da poco, anche se verranno lasciati fuori quei bit che rappresentano sotto certi aspetti le cose meno importanti, di minor “livello”.
Si tratta di quelle informazioni che, per altri aspetti non di poco conto, rappresentanti eventi di energia minimi sparsi lontano sull’orizzonte del segnale. Ma anche non di poco conto.
E, infatti, ci si è accorti che nella definizione del segnale, delle code dei riverberi, degli “ambienti”, quegli 8 bit giocano un ruolo importante.
Per ovviare in parte a questa perdita, obbligata per il momento, è stato inventato un procedimento chiamato “dithering”, letteralmente “tremito, agitazione”.
Dithering.gif

I professionisti del digitale sanno bene cosa significa e come funziona.
A tutti coloro che hanno magari incontrato il termine ma non si sono chiesto cosa significa, a tutti coloro che si sono trovati con questa opzione da gestire (magari anche con nomi diversi o sigle, IDR di Waves per esempio) e, o non l’hanno usata o l’hanno usata a sproposito per la legge che è meglio abundare quam deficere, è meglio spiegare che le cose non stanno proprio così e c’è un imperativo categorico: il dithering va usato una sola volta e come ultima operazione prima di riversare su CD audio il materiale musicale.

BIT
Per spiegare chiaramente cosa succede quando viene applicato il processo di dithering mi servirò di un esempio.
Immaginate un contenitore qualsiasi, una bacinella di plastica, e immaginate anche che dentro ci sia dell’acqua sovrastata da un consistente strato di schiuma.
La vasca esternamente ha delle tacche.
Sapete, come quelle che che si vedono sulle fiancate delle navi per dare un’indicazione di quanto “pesca” la nave stessa.
Bene: le tacche vanno da 1 fino a 24, scritte proprio sul bordo.
Questo valore indica la profondità della vasca stessa.
Ora fate finta che il contenuto della vasca rappresenti i 24 bit del vostro segnale.
Così diviso: 16 bit di schiuma + 8 bit di particelle di acqua con sapone.
Dunque, abbiamo i bit più significanti che galleggiano, che si fanno ben vedere, e i bit meno significanti (LSB, Low Significant Bit) che stanno sotto.
Lo strato d’acqua contiene, però, minuscole parti di sapone e, se noi agitiamo con le mani l’acqua, queste si trasformeranno in bollicine di schiuma le quali, lievitando, andranno a far parte dello strato superiore, portandosi dietro, ovviamente, anche residui di liquido.
Ora, l’agitare l’acqua è analogo al processo di dithering, cioè all’aggiunta di rumore per portare a galla parti di segnale altrimenti destinate a rimanere sul fondo e a non essere presenti nel segnale quando, troncando gli ultimi 8 bit, si passerà dai 24 ai 16.
Come già detto, le bollicine si porteranno dietro anche residui d’acqua e questi, nel nuovo segnale a 16 bit rappresentano il rumore aggiunto (l’acqua agitata) per il processo di salvataggio.
La cosa buona è che il rumore (i residui di acqua) è in misura di gran lunga inferiore alle informazioni audio recuperate (le bollicine).
Immaginate adesso di aprire lo scarico della vasca e di chiuderlo prima che se ne vada una sola bollicina.
Si compirà il processo di troncamento, di eliminazione degli 8 bit meno significativi, ma una parte delle informazioni che prima questi rappresentavano si sarà salvata e vivrà nei 16 bit superstiti.
Attenzione a non fare l’operazione più volte.
Continuando l’esempio si può dire che agitando ancora l’acqua non si otterranno altre bollicine e si farà salire residui d’acqua che appesantiranno le bollicine già significanti.
In altre parole: ripetendo l’operazione di dithering si aggiungerà rumore senza aggiungere informazioni preziose.
Il risultato sarà via via più velato, sempre meno trasparente.
Altra attenzione.
Se usate software di processamento e di masterizzazione (esempio la versione T-Racks a 24 bit oppure un L3 waves o un ML4 della McDsp)
disabilitate l’opzione Dither se non state masterizzando ma solo equalizzando il segnale.

UV22.jpg
Alcuni produttori come ad esempio la APOGEE, hanno sviluppato un algoritmo proprietario dal nome: UV22,
uno dei dithering più graditi dai tecnici del suono e inserito come funzione standard nei convertitori stessi da loro prodotti.

ad8000.jpgconvertitore+apogee+rosetta.jpg

articolo di Mario Fabiani

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