МИФ: "Уменьшать искажения ниже уровня шумов не имеет смысла - всё равно не слышно".
На эту тему вот такой простой экспериментик из загашника - когда-то я его сделал в иллюстрацию к теме транкейтов-дитеров-нойзшейпингов. Но и сюда, против означенного мифа тоже вполне сгодится.
Итак, три сэмпла: https://app.box.com/shared/oo8eutuf80
На исходном - гитара, как она есть в записи.
Далее из неё приготовлены два иллюстративных сэмпла по следующей методике - в аудиоредакторе в режиме 16-бит исходный сэмпл понижен в уровне на -68 дБ, после чего делается нормализация к 0dBfs и весь подвал вытаскивается на слышимый уровень.
Напомню, что ДД 16-битной записи составляет чуть больше 90-дб.
То есть, сигнал загоняется чуть выше порога разрешения тракта.
В одном случае процедура производится путём тупого транкейта - то есть, отбрасывания младших разрядов.
В другом сохранение результатов производится с использованием дитера.
Слышите?!
Напомню, что животворящий dither есть модуляция шума сигналом - то есть, шум становится несущей для полезного сигнала.
По факту для дитера используется два-три младших разряда шкалы - то есть, формально ДД уменьшается на эти пару разрядов: в эту часть ДД засаживается шум, но при этом качество звучания тракта возрастает многократно.
Теперь рассмотрим тему под иным углом.
В случае транкейта тоже возникает шум - шум округления. То есть, в любом случае снизу у нас именно шум!
Откуда да же возникает столь фатальная разница?
А всё дело в том, что шум шуму люпус эст - транкейт порождает шумовой спектр, сильно коррелированный с спектром самого сигнала, но разрушающий его регулярность.
В отличие от этого, дитер порождает шум, со спектром близким к белому. Или окрашенному - что в данном случае значения не имеет: главное, что это гладкий шум.
И вот эта спектральная разница и порождает столь разительное отличие!
Слуховому анализатору не представляет большого труда отстроиться от фонового гладкого шума и вытащить из него сигнал с энергетикой даже на порядок меньшей, чем энергетика гладкого шума.
Другими словами, мы реально слышим ПОД ШУМОМ - потому гладкий шум не фатально уменьшает ДД самого полезного сигнала.
ХИНТ: я уже тут декларировал принципы построения ХЗТ (Хорошо Звучащего Тракта).
И на первое место я поставил принцип суперпозиции - вот в данном случае ПС проявляется в чистом виде: транкейт нарушает ПС - и результат фатален. Дитер восстанавливает ПС - пусть даже и введением постороннего шума, энергетически отжирающего часть ДД.
Но результат превосходен.
Едем дальше...
Цифровая шкала (пороги квантования) есть частный случай нелинейности - ступенчатой в данном случае. Главное в том, что это нелинейность в малом (на нижней границе ДД) - и проявляется эта гадость на фоне затухания акустической ауры звуков, несущей информацию об акустике пространства. Потому звучание выхолащивается, становится формалистичным - но не живым.
Точно так же действует нелинейность аналогового тракта - особенно центральная отсечка (искажения типа "ступенька").
И вот плохо понимаемый тусовкой парадокс: шум в аналоговом тракте помогает субъективно улучшить звучание!
Дело в том, что процесс корёженья сигнала нелинейностями передаточной характеристики фактически приводит к модуляции - и тогда присутствующий в тракте шум играет роль дитера: гладкий шум при интермодуляции на нелинейностях размазывает продукты по спектру, вместо того, что б оставлять их торчащими в виде спектральных палок.
Причём, важно, что б уровень шума был оптимален для конкретного вида нелинейностей - если шума мало, то энергетики размазывания не хватает.
Главное - что б это был гладкий шум!
Есть ещё ряд более тонких аспектов - но, полагаю, и сказанного достаточно, для того, что б осознать, что шум - далеко не всегда враг и его следует беспощадно вырубать под корень.
А сам означенный миф - действительно миф: улучшать линейность тракта следует до того предела, который позволяет схемотехника - и это всегда позитивно скажется на субъективном звучании.
Другими словами - для ХЗТ минимизация искажений есть аксиома...
На эту тему вот такой простой экспериментик из загашника - когда-то я его сделал в иллюстрацию к теме транкейтов-дитеров-нойзшейпингов. Но и сюда, против означенного мифа тоже вполне сгодится.
Итак, три сэмпла: https://app.box.com/shared/oo8eutuf80
На исходном - гитара, как она есть в записи.
Далее из неё приготовлены два иллюстративных сэмпла по следующей методике - в аудиоредакторе в режиме 16-бит исходный сэмпл понижен в уровне на -68 дБ, после чего делается нормализация к 0dBfs и весь подвал вытаскивается на слышимый уровень.
Напомню, что ДД 16-битной записи составляет чуть больше 90-дб.
То есть, сигнал загоняется чуть выше порога разрешения тракта.
В одном случае процедура производится путём тупого транкейта - то есть, отбрасывания младших разрядов.
В другом сохранение результатов производится с использованием дитера.
Слышите?!
Напомню, что животворящий dither есть модуляция шума сигналом - то есть, шум становится несущей для полезного сигнала.
По факту для дитера используется два-три младших разряда шкалы - то есть, формально ДД уменьшается на эти пару разрядов: в эту часть ДД засаживается шум, но при этом качество звучания тракта возрастает многократно.
Теперь рассмотрим тему под иным углом.
В случае транкейта тоже возникает шум - шум округления. То есть, в любом случае снизу у нас именно шум!
Откуда да же возникает столь фатальная разница?
А всё дело в том, что шум шуму люпус эст - транкейт порождает шумовой спектр, сильно коррелированный с спектром самого сигнала, но разрушающий его регулярность.
В отличие от этого, дитер порождает шум, со спектром близким к белому. Или окрашенному - что в данном случае значения не имеет: главное, что это гладкий шум.
И вот эта спектральная разница и порождает столь разительное отличие!
Слуховому анализатору не представляет большого труда отстроиться от фонового гладкого шума и вытащить из него сигнал с энергетикой даже на порядок меньшей, чем энергетика гладкого шума.
Другими словами, мы реально слышим ПОД ШУМОМ - потому гладкий шум не фатально уменьшает ДД самого полезного сигнала.
ХИНТ: я уже тут декларировал принципы построения ХЗТ (Хорошо Звучащего Тракта).
И на первое место я поставил принцип суперпозиции - вот в данном случае ПС проявляется в чистом виде: транкейт нарушает ПС - и результат фатален. Дитер восстанавливает ПС - пусть даже и введением постороннего шума, энергетически отжирающего часть ДД.
Но результат превосходен.
Едем дальше...
Цифровая шкала (пороги квантования) есть частный случай нелинейности - ступенчатой в данном случае. Главное в том, что это нелинейность в малом (на нижней границе ДД) - и проявляется эта гадость на фоне затухания акустической ауры звуков, несущей информацию об акустике пространства. Потому звучание выхолащивается, становится формалистичным - но не живым.
Точно так же действует нелинейность аналогового тракта - особенно центральная отсечка (искажения типа "ступенька").
И вот плохо понимаемый тусовкой парадокс: шум в аналоговом тракте помогает субъективно улучшить звучание!
Дело в том, что процесс корёженья сигнала нелинейностями передаточной характеристики фактически приводит к модуляции - и тогда присутствующий в тракте шум играет роль дитера: гладкий шум при интермодуляции на нелинейностях размазывает продукты по спектру, вместо того, что б оставлять их торчащими в виде спектральных палок.
Причём, важно, что б уровень шума был оптимален для конкретного вида нелинейностей - если шума мало, то энергетики размазывания не хватает.
Главное - что б это был гладкий шум!
Есть ещё ряд более тонких аспектов - но, полагаю, и сказанного достаточно, для того, что б осознать, что шум - далеко не всегда враг и его следует беспощадно вырубать под корень.
А сам означенный миф - действительно миф: улучшать линейность тракта следует до того предела, который позволяет схемотехника - и это всегда позитивно скажется на субъективном звучании.
Другими словами - для ХЗТ минимизация искажений есть аксиома...
. Зато сразу стало понятно значение дитеринга и разное влияние разных форм добавляемого шума.
