FAQ-АЦП, биты, платы и уровень записи

[Ifrit]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Alexey Lukin\")</div>

Да, лучше писать сразу во float, т.к. последующую обработку лучше вести во float.[/b]

Просто хотелось добавить - если вы собираетесь нести что-то на другую студию - предварительно убедитесь, что они могут "понять" 32 бит флоат, потому как, например, ПроТулз НЕ понимает 32 бита.
А в Соник Солюшнс тоже 24 фиксед пойнт на ввод и вывод, внутренняя обработка - 40 бит фиксед (в ХД - 48).

 

[Vladis Udler]

Действительно исчерпано.Ну если веских доводов не приведут сейчас.Я всё делаю интуитивно(что не знаю)вот и пишу тоже в 32флоат и ни какого угрызения совести за большие размеры файлов.:biglaugh:

 

[supersonic]

На досуге замутил простой тест.

Взял гиговый проект 24/44. 25 треков, с плагинами, с уровнями/панорамами, подргуппами и т.п. Сделал его копию на диске и все егойные wavки перелопатил в 32 бит.

Уровень загрузки процессора и HDD в Кубейсе не изменился. Засек время рендеринга. 24 битный проект считается чуть-чуть быстрее. 1:35 против 1:45, даже сделал несколько баунсов из разных копий папок, чтобы исключить влияние оптимизации HDD.

Говорить о решающем превосходстве 24 бит я не стал бы, разница мизерная. Но, по крайней, совершенно ясно, что никакого преимущества в плане скорости работы и якобы оптимизации системы 32битные файлы не дают.

Далее. Послушал вслепую оба баунса. Никакой разницы.

В связи с этим имею вопросы к сторонникам 32 бит и к Лукину в частности

1.

Я цифрую через 24 битный конвертер. Есть два варианта писать на диск в 24fixed или 32float.

ADC24 > WAV 24> Конверсия в 32 при воспр. > 32 Шина Ку/Ню
ADC24 > Конверсия в WAV 32 при записи> Воспр. > 32 Шина Ку/Ню

Как и где может при этом возникнуть разница в конечном миксдауне и чем она обусловлена?

2. Был в топике резонный довод, что хранение аудио в избыточном формате может быть оправдано последующей деструктивной обработкой.

Какие по-вашему деструктивные операции из используемых в реальной жизни могут сделать разницу между 24 и 32 заметной на слух? Про то что в теории можно уменьшить уровень на 300 дб и вернуть обратно, это понятно, а что-нибудь поближе к реальности.

А то получается противоречие. С одной стороны у нас в Факе написано о 19 битном пороге и избыточности даже формата 24, а с другой стороны мы рекомендуем еще более избыточный формат. Я желаю знать, ЧЕМ ИМЕННО это оправдано.

В инете много всяких теоретических доводов о накоплении ошибок и т.п. Я хочу конретный практический пример, где и как такие ошибки могут накопиться, чтобы вылезти на СЛЫШИМЫЙ уровень. Я хочу УСЛЫШАТЬ деградацию аудио в результате таких ошибок. Применительно разницы между 24 и 32.

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>

А то получается противоречие. С одной стороны у нас в Факе написано о 19 битном пороге и избыточности даже формата 24, а с другой стороны мы рекомендуем еще более избыточный формат. Я желаю знать, ЧЕМ ИМЕННО это оправдано.[/b]

Дело в том, что в этих двух случаях речь идет об абсолютно разных вещах. В первом случае - о точности преобразования аналогового сигнала в цифровой, а во втором - о формате, который рекомендуется использовать для увеличения точности вычислений, которые будут выполнятся в процессе обработки этой цифровой информации.

 

[supersonic]

Originally posted by NickCrow
Дело в том, что в этих двух случаях речь идет об абсолютно разных вещах. В первом случае - о точности преобразования аналогового сигнала в цифровой, а во втором - о формате, который рекомендуется использовать для увеличения точности вычислений, которые будут выполнятся в процессе обработки этой цифровой информации.

Для каких именно вычеслений жизненно необходима такая точность? Для каких операций она оправдана? На каком этапе? Не на всякий случай, про запас, а конкретно пожалуйста. Можно так и в 64 float, он же типа еще точнее.

 

[sunet]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>

Можно так и в 64 float, он же типа еще точнее.[/b]

А все по этому пути и идет - чем мощнее становятся компьютеры, тем более избыточные форматы становятся нормой. Видимо это неизбежный процесс, как и желание получить максимальное качество. Разумный предел конечно есть, но пока его точно еще никто не определил. Пока что все что я нашел - это тесты по поводу достаточности 19 бит, но это биты конечного продукта, смикшированного и скомпрессированного (а при компрессии по понятной причине битность слабых сигналов повышается), а учитывая необходимый студийный запас на компрессию, обработку и т.д. кто его знает... уж во всяком случае не меньше 24 бит.

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>

Можно так и в 64 float, он же типа еще точнее.[/b]

Не только можно, но и нужно. Очень многие плагины уже давно производят внутреннюю обработку в 64 bit float. В новом стандарте VST v.2.4 одно из основных новшеств - это поддержка плагинами ввода и вывода сигналов в формате 64 bit float. Несколько секвенсоров за последнее время приобрели возможность внутренней обработки в 64 bit float. Внимание! - а теперь вопрос - как Вы думаете, какую цель преследуют разработчики? Вариантов ответов не предлагаю, поскольку ответ очевиден.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>

Для каких именно вычеслений жизненно необходима такая точность? Для каких операций она оправдана? На каком этапе? [/b]

Такая точность жизненно необходима для любых вычислений, результат которых Вам важен. Оправдана для всех операций. На всех этапах.

 

[supersonic]

Originally posted by sunet+--><div class='quotetop'>QUOTE(sunet)</div>

А все по этому пути и идет - чем мощнее становятся компьютеры, тем более избыточные форматы становятся нормой.  Видимо это неизбежный процесс, как и желание получить максимальное качество. [/b]

Скорее желание производителей заработать побольше денег на невежестве пользователя. Только так можно объяснить появление новых версий софта в которых ничего нового, кроме увеличенной разрядности. Пользвователь-то ведется на магию чисел, не особо вникая в суть дела. Написал на коробке 32 если у всех конкурентов 24, стал крут, написал 64 стал вааще. А вот изменилось ли что по суть, вот попрос.


<!--QuoteBegin-sunet
Разумный предел конечно есть, но пока его точно еще никто не определил.

Есть два предела: по верикали - битность и по горизонтали - частота квантизации. Увеличение последней имеет смысл как для улучшения качества оцифровки, так и для многих цифровых обработок. На то есть теоретические основания и практические тесты.

Предел по вертикали хорошо известен и даже упомянут тобой в твоем Факе.

Битность исходных данных имеет значения сугубо для определенного ряда вычислений. Скажем для расчета очень крутых НЧ фильтров может не хватить и 32бит.

Суть в том что пользователь DAW выбирая избыточную битность никак не может повлиять на то, что происходит внутри плагинов. Если внутри плагина исполуется "плохой" алгоритм, и там в результате вычислений накапливается ошибка, вас не спасет ни 32 ни 64 бита. Ни даже 128.

 

[supersonic]

Originally posted by NickCrow+--><div class='quotetop'>QUOTE(NickCrow)</div>

Несколько секвенсоров за последнее время приобрели возможность внутренней обработки в 64 bit float. Внимание! - а теперь вопрос - как Вы думаете, какую цель преследуют разработчики? Вариантов ответов не предлагаю, поскольку ответ очевиден.[/b]

Повышение внутренней битности большинства плагинов и секвенсоров не более чем маркетинговый ход. Спросите того же Лукина :gigi:

<!--QuoteBegin-NickCrow
Такая точность жизненно необходима для любых вычислений, результат которых Вам важен. Оправдана для всех операций. На всех этапах.

Отчего же тогда результат одинаковый, если сводить 24 и 32 битный проекты?

 

[sunet]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"NickCrow\")</div>

поскольку ответ очевиден[/b]

Увы не совсем. Помимо соображений качества есть еще соображения конкуренции и рекламы. Например людям понадобились десятки лет для того чтоб понять что COCA-COLA не только вредный, но и невкусный продукт. А все потому что фирма 90% прибыли (!!!) вкладывает в рекламу и народ этой обильной рекламе верит. Или пример с телефонами NOKIA - кошмарный дизайн в угоду кичу и оригинальности и ужасное соотношение цена-качество, зато вездесущная и суперагрессивная реклама, и в результате - все покупает эти несуразные телефоны.
Теперь все программы предлагают 32 float, значит надо предложить 64 и утверждать что это неоспоримое приемущество, все перейдут на 64, значит надо 128... точно также и частотой.
Я не хочу сказать что 64 плохо, просто предлагаю относится ко всему этому осторожно, ибо люди научились зарабатывать деньги на пустом месте...

Добавлено: я смотрю мы тут все разом писали о том же... :tongue:

 

[supersonic]

Originally posted by sunet

 Теперь все программы предлагают 32 float, значит надо предложить 64 и утверждать что это неоспоримое приемущество, все перейдут на 64, значит надо 128... точно также и частотой.
 Я не хочу сказать что 64 плохо, просто предлагаю относится ко всему этому осторожно, ибо люди научились зарабатывать деньги на пустом месте...

Вот именно об этом я и твержу. Средний пользователь не понимает как устроена программа, но ведется на громкие слова типа 64 битный движок. А вот досточтимый г-н Лукин на одном из форумов даже подсчитывал ошибку которая возникает при суммировании 10 каналов для разных битностей. Уровень шума там был порядка -140-160db. Не так страшен черт как его малюют.

 

[Hyper]

Я вот непонимаю, что мы тут воду в ступе толчём... Вопрос: Писать или не писать в 32fp? Ответ: Писать! А почему? А потому, что хуже от этого никому не будет. Даже если PT и другие некоторые студийные программы его не понимают. Пишите! Переконвертировать из 32 в 24 лучше чем из 24 в 32. Это факт! И переконвертировать никогда не поздно. Как говорится "фарш назад не провернёшь"...

 

[Ifrit]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Hyper\")</div>

Переконвертировать из 32 в 24 лучше чем из 24 в 32.[/b]

Чем лучше-то?

 

[supersonic]

Originally posted by Hyper
Я вот непонимаю, что мы тут воду в ступе толчём... Вопрос: Писать или не писать в 32fp? Ответ: Писать! А почему?

Ну уж извините. Если кому-то достаточно идульгенции чужого авторитетного мнения, ради бога. А я хочу знать предмет и понимать происходящие процессы, чтобы пользоваться ими осознанно. Только так всю жизнь и работаю. А чужое мнение бывает и ошибочным, даже не смотря на авторитет.

 

[sunet]

В скольких форумах этот вопрос обсуждали, он так и оставался открытим...

 

[Hyper]

supersonic

Т.е. под вопрос ставится предмет преимущества 32 над 24?

 

[supersonic]

Originally posted by Hyper
supersonic

Т.е. под вопрос ставится предмет преимущества 32 над 24?

Нет, вопрос для каких именно целей это преимущество оправдано и СЛЫШНО ушами.

 

[Hyper]

Для целей обработки фонограммы это точно. Ну и записи. Хотя остальные преимущества это скорее самовнушение.

 

[supersonic]

Originally posted by Hyper
Для целей обработки фонограммы это точно. Ну и записи. Хотя остальные преимущества это скорее самовнушение.

Хорошо... Кручу в третий раз.

Проделай, пожалуйста, простой тест.

Существующие конвертеры пока 24 битные.

1. Возьми любой 24 битный файл или оцифруй с конвертера.
2. Сделай его копию в формате 32 float
3. Обработай одним и тем же EQ с одинаковыми настройками.
4. Ковертни в 24 (конвертер воспроизводит только целочисленный формат, это то что ты слышишь).
5. Cложи в противофазе.

Результат 0. Побитная идентичность.

Можно загнать 24бит файл и его 32float копию на соседние дорожки в Кубейсе, вставить в инсерты одинаковые EQ и у одной дорожки инвертировать фазу. На выходе тишина.

Можно вставить использовать родные кубейсовскиt 32float EQ, можно, скажем Waves, у которых внутренняя математика 48 fixed, можно Voxengo, которые 64 float. Результат одинаковый.

Формат данных никак не влияет на обработку плагинами.

В принципе из одного этого теста можно много понять о том, как устроен Кубейс, как он взаимодействует с плагинами, чего он может, а чего нет.

 

[Phone Cuts]

В принципе из одного этого теста можно много понять о том, как устроен Кубейс, как он взаимодействует с плагинами, чего он может, а чего нет

а можно по-подробнее?

 

[supersonic]

Originally posted by FON
а можно по-подробнее?

Вот нарисовал такую игрушку.

webfile.ru/1049234

Это тестовый проект в Ку 3 с одним и тем же файлом.

Там довольно сложный рутинг.

32 float файл > Компрессор > Эквалайзер Q > Мастер

24 fixed файл > Компрессор > Горб на 800 ГЦ > Уровень -6дб> Подгруппа > Эквалайзер Q > Яма на 800 Гц > Уровень +6дб > Инверсия фазы > Мастер

Пример довольно жизненный, здесь используются и компрессоры и эквалайзеры и подгруппы и манипуляции с уровнем. И тем не менее, несмотря на то, что данные претерпевают много изменений на своем пути, в конце они складываются в 0.

Если бы формат хранения данных на диске влиял бы на последующую обработку, результат бы отличался. Более наглядно я уже на знаю, как это проиллюстрировать ray:

 

[sunet]

Интересно...

 

[dugdum®]

supersonic,
браво!
для меня больше всего удивительно что два эквалайзера горб/яма взаимокомпенсируются, ну никак не ожидал...

 

[sunet]

Может быть я и не прав, это только так, полуночная мысль, но может все совпадает потому что один файл сделан из другого, т.е. это вообще один и тот же файл, а если бы он был записан сразу как 32-й может получилось бы иначе. И кстати что из чего 32 из 24-х, или 24 из 32-х получено? Во втором случае не было бы несколько иначе?

 

[dugdum®]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>

а если бы он был записан сразу как 32-й может получилось бы иначе[/b]

не получилось бы. потому что преобразование 24 int -> 32 float без каких либо потерь протекает. с точки зрения самих данных файлы идентичны. ну и конечно если с 32 float ничего не делать, после преобразования обратно получим оригинал.

 

[supersonic]

Originally posted by sunet
Может быть я и не прав, это только так, полуночная мысль, но может все совпадает потому что один файл сделан из другого, т.е. это вообще один и тот же файл, а если бы он был записан сразу как 32-й может получилось бы иначе.  И кстати что из чего 32 из 24-х, или 24 из 32-х получено?  Во втором случае не было бы несколько иначе?

24>32. При записи происходит абсолютно идентичный процесс. Конвертер цифрует в 24, а в 32 переводится на лету программно.

Кроме того, dugdum уже ответил, и я повторюсь, что точность отображения данных, она же разрешение волны по вертикали, в 24 fixed и 32 float идентична и равняется 2^23=8388608 дискретных уровня на знак.

 

[supersonic]

Поскольку до сих не все понимают принцип арифметики с плавающей точкой применительно к аудио, возьму на себя труд объяснить это в популярной форме букваря с картинками.. :biglaugh:

Напомню, что цифровое аудио описывает форму волны дискретными уровнями. Детализация по горизонтальной оси отображает сетку отсчетов во времени, она же частота квантования, по вертикальной оси живет разрядность, она же битность. Т.о. полупериод треугольной волны будет выглядеть примерно так:



В целочисленной модели аудио количество "ступенек" по вертикальной оси определяется числом бит. Чем мельче ступеньки, тем лучше качество.

Для 16 бит их будет 2^15=32768 уровней по вертикали, для 24 бит 2^23=8388608 уровней. Порог различимости человеческого слуха лежит на уровне порядка 20 бит. Т.е. для предельного качества достаточно "нарисовать" волну 2^19=524288 уровнями.

Проблема целочисленного формата данных в том что любая манипуляция с амплитудой волны приводит к ухудшению разрешения и слышимой деградиции сигнала. Поскольку шкала уровней фиксирована, "ступенек" становится меньше и они становятся грубее.

Уменьшение громкости на ~6 дб и повторное увеличение на 6дб съедает 1 бит. Соответственно если в 24битном файле уменьшить громкость на 72 дб,



а потом нормализовать, количество "ступенек" уменьшится вдвое.

 

[supersonic]

Чтобы компенсировать такие потери и было решено использовать формат данных с плавающей точкой. В этом случае количество возможных уровней у 24 fixed и 32 float одинаково и равно 2^23=8388608. Дополнительные 8 бит задают мастштабирующий коэффициент, поэтому в этом формате возможно уменьшить громкость, но сохранить при этом исходную детализацию, т.е. количество "ступенек" остается неизменным.



Т.о. становится возможным изменять громкость без изменения разрешения волны.

 

[J_on]

supersonic
Правильно ли я понимаю, и сказанного тобой и выше товарищем Лукиным следует, что писать в формате 32 не критично, а вот обработка только 32, что собственно и есть в например куню.

Зы В тулзе внутренняя шина 24 или 32?

 

[Ifrit]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"J_on\")</div>

Зы В тулзе внутренняя шина 24 или 32?[/b]

48 fixed начиная с версии (вроде бы) 5.1