martes, 31 de marzo de 2009

Cuantización y dithering

Otro problema con el que nos encontramos, inherente al sistema de digitalización, es que, cuando la amplitud de una muestra no se ajusta a un valor múltiplo de 6 dB, el bit que ocupa se resuelve por proximidad, con lo se introducen constantes redondeos que añaden distorsión. Ésta es especialmente audible (y, por ende, desagradable) en pasajes con muy baja amplitud (cola de reverberaciones, pasajes muy suaves de un instrumento…).


No sólo la digitalización añade estos errores de cuantización. Con la señal ya digitalizada realizamos todo tipo de operaciones, mezclamos pistas, aplicamos plug-ins, cambiamos la ganancia, etc. Todos estos procesos se realizan con operaciones matemáticas que hacen que las muestras individuales se redondeen hasta el bit más cercano, añadiendo la consecuente distorsión. La solución, paradójicamente, es la de añadir un cierto tipo de ruido digital, a muy bajos niveles, para que sea éste el que se elimine fundamentalmente en el proceso de redondeo. Este proceso se conoce como dithering y añade el mínimo nivel de ruido digital necesario para minimizar los problemas por redondeo.

Se pueden mejorar los resultados de los algoritmos del dithering con técnicas de noise shaping, es decir, añadiendo el ruido en aquellas zonas para las que el oído humano es menos sensible, haciendo que el ruido añadido sea prácticamente inaudible. Aunque es importante resaltar que, en teoría, deberíamos aplicar dithering en todos los procesos sujetos a errores de cuantización, en la práctica el ruido que se obtiene en la cadena de grabación es suficientemente adecuado como para usarlo. Por otra parte, los programas que hay en el mercado suelen aplicarlo cada vez que se realiza un proceso con la señal (normalizaciones, plug-ins).

Es especialmente aconsejable no usar la normalización salvo al final, cuando hayamos procesado completamente el material, ya que hay que tener en cuenta que, cada vez que lo hacemos, elevamos tanto el nivel de la señal como el del ruido y, además, añadimos nuevo ruido con el dithering aplicado. Es realmente un error del que debemos huir. Un proceso en el que aplicar dithering es extremadamente recomendado es cuando reducimos la resolución de un material, por ejemplo de 24 bit a 16 bit. En el mercado hay algunos procesadores con gran prestigio y unos resultados sorprendentes: UV22 de Apogee, POW-r de POW-r Consortium o IDR de Waves Audio.

Como consejo, siempre que se pueda, es conveniente trabajar a 24 bit, desde la grabación hasta justo la obtención del fichero masterizado. El incremento que se tiene del margen dinámico permite que los ruidos introducidos por los errores de cuantización sean realmente despreciables. Sólo habría que aplicar dithering al pasar el archivo master a 16 bit para ir a CD.

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