FAQ-АЦП, биты, платы и уровень записи

Тема в разделе "FAQ/HELP", создана пользователем sunet, 2 авг 2006.

  1. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    слушай, я не берусь составлять FAQ и формулирую как могу. а тебе не мешает немного заняться самообразованием на тему АЦП. почитать даташиты очень полезно как раз для того, чтобы больше понять о том предмете, о котором ты взял на себя смелость написать сей рукописный труд-предмет топика =)
     
  2. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    Прости, но я тогда останусь при свем мнении :smile:
     
  3. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
    Такая позиция хороша, когда можешь аргументированно ответить за свои слова. Извини, но слово "кажется" в таких вещах не подходит. А когда тебе указывают почему ты не прав, ты отмахиваешься и говоришь, "не хочу читать".
    Это назвается простым словом некомпетентность, и в данном случае она носит воинствующий характер и более того имеет стремление выйти за пределы твоего собственного "я" в виде FAQ, который предназначен для людей. Некоторые моменты твоей статьи дезинформируют их, а это плохо.
     
  4. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"dugdum®\")</div>
    Так я же и предлагаю - конкретно: - цитата - правильная формулировка. Или я непонятно пишу?
     
  5. P00H

    P00H New Member

    Регистрация:
    12 мар 2004
    Сообщения:
    8.203
    Симпатии:
    2.785
    Адрес:
    Moscow
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"dugdum®\")</div>
    Кстати о птичках, какие конкретно фразы? а то тут уже проблемы начали обсуждаться которых в факе и нет.
     
  6. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    "поэтому если конечным продуктом ваших трудов будет CD, то записывать надо сразу в 44100, а если DVD – то 48000 Гц."

    сомнительный вывод (объяснил почему)

    "и если плата и программа позволяют, безусловно следует записывать именно
    в формате 32 float."

    считаю это неверным. (объяснил почему выше)

    пункт 7, практически весь неправильный и противоречит элементарным законам физики. (тоже объяснил почему)
     
  7. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"dugdum®\")</div>
    Хорошо, обсудим. Как быть дальше? Допустим записываем в 24, а потом? Переключаем проект в 32?
     
  8. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
    зачем? ты про какой хост говоришь? есть внутренняя математика хоста в пространстве которой считается миксинг и обработки, и формат хранения данных на диске не имеет к ней отношения. по крайней мере это так в популярном семействе Cubase/Nuendo.
     
  9. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"dugdum®\")</div>
    Допустим Нюендо. Но зачем тогда там этот формат и почему в стольких статьях все-таки его рекомендуют?

    Из моего личного опыта - после перехода на 32 проблемм с какимим-либо искажениями вообще не стало...
     
  10. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    этот формат там потому чтобы программа его "понимала", ну и миксдаун в 32 float никто не отменял, на этом этапе это действительно имеет смысл делать. записывать данные с АЦП в этом формате смысла нет.
     
  11. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    Ладно, сейчас исправлю эту формулировку на более нейтральную и пойду спать...
     
  12. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    По поводу 24 vs 32 dugdum прав. Никакого смысла хранить данные в 32 битах нет. Точность отображения у этого формата в конечном счете равняется тем же 24 битам. Мантисса у 32 бит - 23битная + 1 бит на знак. А лишние 8 бит это порядок степени. Если по-простому, то эти 8 бит нужны фактически только для реализации механизма уровней без клиппинга. Если конечный результат будет в 24 битах, то формат хранения 32float или 24fixed дают совершенно одинаковый результат. Хранение данных в 32float ничего кроме увеличения объема на диске не дает.

    PS Лукин по-моему даже где-то в недрах RMM об этом рассказывал.
     
  13. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    А с чем конкретно ты его сравнивал? Речь идет о сравнении в 16 битном режиме записи или же о 16 vs 24? Да и неплохо бы тест услышать. Все таки AD это не DA, это легко проверить.
     
  14. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    Так отчего тебе самому не поведать общественности о том, что там написано и какие выводы из этого можно сделать. Не все же даташиты читают.
     
  15. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    Итак про 32 float я переформулировал, если что не так - подскажите.
    Относительно частоты квантования - если кто-нибудь докажет мне что лучше вначале записать на 44100 и потом конвертировать в 48000 или записать в 48000 а потом конвертировать в 44100, т.е. совершать лишнее конвертирование от нечего делать, даже если потери от этого при нынешних математических ухищрениях малы (но зачем?!) то тогда я соглашусь что этот пункт надо менять...
    Также и по п.7. Как схемотехник я убежден что из тех же элементов можно сделать хорошие и плохие приборы и что есть платы разного качества и что за качество можно бороться на техническом уровне и потому не вижу что в этом пункте неверно... Докажите мне что лучше брать полупрофессиональную плату чем профессиональную и я этот пункт уберу.
     
  16. P00H

    P00H New Member

    Регистрация:
    12 мар 2004
    Сообщения:
    8.203
    Симпатии:
    2.785
    Адрес:
    Moscow
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"dugdum®\")</div>
    и ответ в соседнем топе, но как раз в тему
    Думаю компетентность Лукина в этом вопросе под сомнение никто не ставит?
     
  17. Vladis Udler

    Vladis Udler Модератор

    Регистрация:
    30 июл 2006
    Сообщения:
    3.203
    Симпатии:
    337
    Адрес:
    Tomsk
    Не совсем он прав ибо -вот его ответ на вопрос о реализации математики в хосте: преобразование типов данных, необходимое для того чтобы подсунуть VST плагину или хосту информацию в формате 32 bit float для процессора является отдельной операцией, требующей определенных ресурсов. другое дело что если исходник 32 bit float это преобразование скорее всего тоже выполняется, только в холостую,
    То есть опять-скорее всего,может быть,вероятно!
    Как на самом деле ни кто не знает.
     
  18. P00H

    P00H New Member

    Регистрация:
    12 мар 2004
    Сообщения:
    8.203
    Симпатии:
    2.785
    Адрес:
    Moscow
    dugdum®
    sunet

    http://www.625-net.ru/archive/z0800/rev1.htm
    читать обоим, одному чтобы бессмысленных споров по седьмому пункту не заводить, а второму чтобы соответствующие поправки и дополнения в фак внести.

    з.ы. остальным кстати тоже полезно почитать, особенно часть про jitter, от какой детальки на плате он зависит, и какой эффект он даёт при прослушивании, а затем сравнить его значения в полупрофессиональных картах и в профессиональных, особенно тех которые построены на одинаковых конверторах, думаю что вопрос почему у них разные цены сразу отпадёт :biggrin:
     
  19. daicehawk

    daicehawk овес-тодорогнеукупишь

    Регистрация:
    9 июл 2004
    Сообщения:
    3.086
    Симпатии:
    520
    Род занятий:
    технический писатель
    Адрес:
    Ярославль\оч редко Европа типа Осло
    на само деле - чтобы вы ни засунули в хост - преобразуется в 32фп. если исходник в 32фп - то никаких преобразований и не будет. проверить легко на "преобразование" - просто загрузить в любой хост 24-битный файл метров так на 100, а потом тот же файл, только в 32фп и сравнить время загрузки
     
  20. NickCrow

    NickCrow engineer

    Регистрация:
    23 янв 2005
    Сообщения:
    847
    Симпатии:
    1.234
    Пол:
    Мужской
    Попробую объяснить, для чего нужны 32 bit floating point.
    1. Типы данных, которые используются для хранения и обработки аудио (а также и любой другой информации) на PC, выбираются из стандартного набора типов данных, присущих данной компьютерной платфоме (в комплексе: PC железо + система программирования).
    - для 16-ти битного представления используется тип signed integer, диапазон значений от -32768 до 32767;
    - для 32-ти битного представления используется тип signed long, диапазон значений от -2147483648 до 2147483647;
    - для 32-ти битного представления с плавающей точкой используется тип float, диапазон значений от 3.4E-38 до 3.4E+38 (т.е. от 3,4 умноженное на 10 в -38 степени до 3,4 умноженное на 10 в 38 степени);
    Сразу прошу обратить внимание, что применение формата с плавающей точкой позволяет значительно расширить возможный диапазон чисел не увеличивая объем данных в байтах.
    - для 64-ти битного представления с плавающей точкой используется тип double, диапазон значений от 1.7E-308 до 1.7E+308.
    2. При обработке цифрового звука производится много математических операций. Результат очень многих операций округляется, в результате чего происходит накопление погрешности округлений, и какова будет конечная величина погрешности - зависит от количества вычислений и от точности используемого формата данных - поэтому внутренний формат представления данных в большинстве хост-программ 32 бита с плавающей точкой (в последнее время происходит переход на 64 бита с плавающей точкой), но приведенный к диапазону значений от -1 до 1, т.к. многие вычисления, которые производятся при обработке цифрового звука, гораздо удобнее производить с диапазоном чисел от -1 до 1,
    Писать треки в проект лучше, все-таки в формате 32 бита с плавающей точкой. Во-первых, вы сразу получаете треки в том же формате, что и внутренний формат хоста и в дальнейшем никаких преобразований "на лету" не потребуется. Во-вторых, все, что сказано выше об погрешностях округления при вычислениях относится не только к работе внутренних алгоритмов хоста и плагинов, но и к деструктивным операциям с аудио-треками, которые иногда приходиться производить и конечная погрешность последовательности нескольких таких операций будет несоизмеримо ниже при использовании 32 бита с плавающей точкой (см. выше диапазоны допустимых значений).
     
  21. daicehawk

    daicehawk овес-тодорогнеукупишь

    Регистрация:
    9 июл 2004
    Сообщения:
    3.086
    Симпатии:
    520
    Род занятий:
    технический писатель
    Адрес:
    Ярославль\оч редко Европа типа Осло
    NickCrow для этого и есть опции - сохранять временные файлы в 32/64 флоутин пойнт
     
  22. Alexandre

    Alexandre New Member

    Регистрация:
    3 ноя 2004
    Сообщения:
    1.546
    Симпатии:
    10
    2dugdum
    Заявленные параметры АЦП в даташите, это руководство к выбору или нет, данной микросхемы инженера к реальному проекту.
    Тебе сказал же хозяин топика, что он рассматривает АЦП в целом ,а не микросхему.
    Проблема стабильности опорного напряжения действительно есть. Но к звуку, реальному на сколько она относится, я сказать не могу. Но к точности преобразования имеет точно, и чем выше разрядность ,тем она актуальней становится. Так же как и качество резисторов, емкостей и т.д. Как ты правильно заметил про тепловой шум.
    Фак написан для начинающих, для раскручивания затронутой тобой проблемы, не для этого форума. И многим знать это вовсе не надо, потому как подготовка и специфика иная должна быть у людей.
    .
     
  23. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"Alexandre\")</div>
    автор топика написал конкретный бред про "настоящие" 24-х битные конверторы и полупрофессиональные 20-ти битные которые устанавливают в звуковые платы.
    это ошибка.
    дело в том что "настоящих" 24-х битных (которые он прото выдумал) не существует в природе.
    ну и акценты про влияние на звук он расставил тоже не верно. количество бит на него влияет в последнюю очередь. хотя безусловно на хорошей аппаратуре различие между 16-битным ЦАП и более точным слышно. различие есть в детальности, и это я не просто так говорю, а потому что я много слушаю разной высококачественной аппаратуры, есть большой опыт в этом.
    но если на semi-pro карточку в 24 бита записываешь там ни о какой детальности вообще речи нет, это другой уровень, и продукты эти предназначены для любительской ниши рынка. Надо очень четко понимать это. Профессиональный 16-ти битный АЦП даст несравнимо лучшее качество. Самое тяжелое место в технологии АЦП это клок-генераторы, из-за них весь сыр-бор. Во всех недорогих компьютерных платах они примитивны, и не обеспечивают требуемых параметров.
     
  24. Alexandre

    Alexandre New Member

    Регистрация:
    3 ноя 2004
    Сообщения:
    1.546
    Симпатии:
    10
    А по-моему он и написал о термостабилизации кварцевого генератора, сейчас это наз клок генератором, но суть то одна.
    Про опыт влияния, я имел в виду вот что. Берем 2 микросхемы АЦП одинаковые , но они в разных моделях и сравниваем. А лучше, даем тех задание двум разным инженерам и одинаковый набор обвеса этих микросхем и сравниваем звук, который получили от двух разных решений.
    Я сейчас не занимаюсь этим, но в свое время много занимался цифровыми реверами, когда они только входили в обиход.
    Там ведь тоже качество в первую очередь определялось АЦП и ЦАП.
    Я считаю спор это здесь не к месту, здесь иная публика, и эти заморочки не особо многих интересуют.
     
  25. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    Слушай, ну ты если звуком занимался, то должен знать, что стабилизация медленно изменяющихся параметров, таких как температура, не подходит для борьбы с фазовыми шумами (jitter). Это повлияет только на долговременную стабильность частоты генератора, которая при изменении в определенных пределах вообще не влияет на субъективное восприятие звука.

    Для минимизации фазового шума очень важно прецизионно чистое питание, отсутствие вибраций кристалла (кстати в компьютере их немеряно) и специальные схемотехнические решения! =)
    все это стоит денег.
     
  26. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    Хосты и платформы бывают разные. Скажем у PT и Лоджик внутренний формат данных 48 fixed. И даже в Ку/Ню, где внутренняя шина 32float не избежать преобразований на лету, потому что многие плагины имеют 64-битную внутреннюю математику. Кроме того возможны варианты совмещения различных платформ, скажем если к 32float Кубейсу подключить внешние железки или DSP работающие в 48fixed.

    Еще раз подчеркиваю, что точность представления данных в формате 32float РАВНА 24 битам. В плане погрешности вычеслений 32 не дают никакого ощутимого преимущества.
    Почитать можно здесь
    здесь

    Кроме того. Давай рассмотрим две цепочки.

    Конвертер цифрует в 24 бита.

    Вариант 1. Пользователь преобразует эти данные в 32float и хранит на диске в 32битном формате. Кубейс считывет данные из файла и передает их в 32битную шину.
    Вариант 2. Пользователь НЕ преобразует данные и хранит их в 24 битах. Кубейс считывает данные из 24битного файла, преобразует их на лету в 32float и передает в 32битную шину.

    Вся дальнейшаяя обработка внутри программы, весь рутинг между каналами, подгруппами, плагинами и сумматорами происходит в 32 битах. Какая разница, кто преобразует 24fixed в 32float, пользователь принудительно в самом начале или по ходу проигрывания программа автоматически? И как это может повлиять на накопление ошибок? Никак.

    Если же вернуться к "преобразованию на лету" то мизерные потери процессорного времени при этом НЕСОИЗМЕРИМО меньше дополнительного времени, которое тратится медленной дисковой системой на чтение более длинного 32битного файла, который на 1/3 длиннее 24 битного.

    Т.е выгод от хранения данных в 32 битах нет просто никаких.
     
  27. Alexandre

    Alexandre New Member

    Регистрация:
    3 ноя 2004
    Сообщения:
    1.546
    Симпатии:
    10
    Да это все ежу понятно. Я говорю, что у МЕНЯ нет статистики реальной о прослушивании того чего о чем я выше говорил. Теория - это одно, практика это другое.
    Звуком я и сейчас занимаюсь, только на другом уровне и в другой немного области. Я человек конкретный и посему воздух зря не сотрясаю. У меня принцип, верить не словам, а пока сам не услышу. Я взрослый и бывалый мальчик, поэтому имею мнение СВОЁ ,как и хозяин топика на сей счет. А слова типа я дигустирую и сравниваю, здесь не хиляют. Поэтому я и сказал , не надо эту тему дальше развивать.
    Топик полезный для начинающих и автор в принципе нормально осветил проблему. Разговор не шел о конкретной модели звуковой карты, а шел в общем.
    Я к примеру для дом демок цифрую в 48/16 и мне хватает, хотя могу и оцифровать 96/24. Но реально я на слух не слышу разницу оцифрованной гитары в этих 2-х форматах.
    Посему для меня значит-это приемлемо. Звук микса мне мой ндравится :)))))
    Но это не значит, что это надо делать поголовно всем и вся. А ведь теоретически надо в 96/24, т.е. ,чем больше,тем лучшей:))))))
     
  28. dugdum®

    dugdum® собака павлова

    Регистрация:
    12 янв 2005
    Сообщения:
    2.329
    Симпатии:
    968
    Адрес:
    Москва, ЮАО
    Alexandre, я очень рад что FAQ написан для начинающих. Просто из него надо убрать заведомо неверную дезинформацию.
    Дело не в том что у меня "мнение" и у автора "мнение". Всё-таки есть вещи общепринятые, от которых отталкиваются. Законы физики например. Хотя и их время от времени пересматривают =)

    Ну всё, мне видимо по этой теме больше нечего добавить.
     
  29. Alexandre

    Alexandre New Member

    Регистрация:
    3 ноя 2004
    Сообщения:
    1.546
    Симпатии:
    10
    Согласен!!!!!
     
  30. NickCrow

    NickCrow engineer

    Регистрация:
    23 янв 2005
    Сообщения:
    847
    Симпатии:
    1.234
    Пол:
    Мужской
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>
    Разница не только в количестве бит, но и в формате представления числа. Прочти, пожалуйста, начало моего предыдущего топика (про форматы и способы представления чисел - там я специально указал диапазоны - чем выше диапазон, тем выше точность)
    В формате 24 бита можно отобразить диапазон чисел от - 8388352 до + 8388352. В формате 32float можно отобразить диапазон чисел 3.4E-38 до 3.4E+38. Если ты опять не понял - то я уже не знаю, как еще обьяснить.
     
  31. Vladis Udler

    Vladis Udler Модератор

    Регистрация:
    30 июл 2006
    Сообщения:
    3.203
    Симпатии:
    337
    Адрес:
    Tomsk
    Вы можете описать примерный механизм "Преобразования на лету",как в этом случае используется оперативная память,какие изменения вносятся в темпо файлы проекта? Это я к чему?Да к тому ,что этот механизм ни кто из производителей хостов не описывает.Откуда тогда такая инфа, о том ,что потерь больше на считывании с носителя подготовленой пользователем информации32 бита против конвертации в реальном времени в процессе обращения к 24 битному файлу?
    Для чего то в хостах ведь существует буферизация(и темпо файлы проекта) куда попадают поочерёдно фрагменты обрабатываемого файла(ну скажем величиной 2гб) -это ни о чём не говорит?
     
  32. igorrr

    igorrr Active Member

    Регистрация:
    23 июн 2004
    Сообщения:
    694
    Симпатии:
    238
    NickCrow
    Точность представления и диапазон - это разные вещи.
     
  33. daicehawk

    daicehawk овес-тодорогнеукупишь

    Регистрация:
    9 июл 2004
    Сообщения:
    3.086
    Симпатии:
    520
    Род занятий:
    технический писатель
    Адрес:
    Ярославль\оч редко Европа типа Осло
    NickCrow нет, суть-то в том, что если ненормализованный 32 фп не превышающий 0 дб и 24 битный такой же файл сравнить - то точность одинаковая, так как биты забитые под показатель степени, в 32 фп не реализованы
     
  34. Alexey Lukin

    Alexey Lukin Well-Known Member

    Регистрация:
    11 июн 2003
    Сообщения:
    1.904
    Симпатии:
    1.174
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"daicehawk\")</div>
    Отличие в том, что в формате floating point шум квантования относительный и равен -144 дБ относительно текущего уровня сигнала. А в формате int шум квантования фиксированный и абсолютный по уровню и равен -144 дБ FS.


    <div class='quotetop'>QUOTE(\"daicehawk\")</div>
    Это почему? Очень даже реализованы. Без них нельзя бы было применить к сигналу gain в -100 дБ и практически ничего не потерять.
     
  35. daicehawk

    daicehawk овес-тодорогнеукупишь

    Регистрация:
    9 июл 2004
    Сообщения:
    3.086
    Симпатии:
    520
    Род занятий:
    технический писатель
    Адрес:
    Ярославль\оч редко Европа типа Осло
    нет, я имею в виду в статике - без учета последующей обработки... которая идет в основном в 32 фп. по сути 32фп - ето неперегружаемый файл ВНУТРИ хоста - на выходе все равно надо нормализовывать и формат выхода - 24 бита целочисленный.
    вообще на уровне образов можно говорить о том, 24 целоч. - это картинка, при преобразование 32фп - 8 бит могут идти на увеличение/уменьшение картинки - при этом точность не увеличивается - ступенчатость шага не уменьшается (шум квантования).
    так что смысл записывать в 32бита - только в том случае, если при последующей деструктивной обработке временные файлы сохраняются только в том формате, в котором они были перед обработкой.
     
  36. Alexey Lukin

    Alexey Lukin Well-Known Member

    Регистрация:
    11 июн 2003
    Сообщения:
    1.904
    Симпатии:
    1.174
    Попробую еще раз пояснить особенности формата 32-bit float - может, для FAQ пригодится.

    В "обычных", целочисленных форматах шаг квантования фиксирован, и по нему легко вычислить величину шума квантования данного формата: она примерно равна -6*p дБ, где p - разрядность квантования (например, для 16 бит получаем примерно -96 дБ).

    Что же такое "плавающая запятая"? Наверное, из школьных учебников физики вам запомнились такие формы записи больших и малых величин: 4.51*10^5 или 3.56*10^-12. Здесь число представляется в виде мантиссы (3.56) и порядка (-12). Чем больше цифр в мантиссе, тем больше относительная точность представления числа. Чем больше допустимых цифр в порядке, тем больше возможный диапазон представления чисел.

    Чтобы "развернуть" такое число в обычную запись, нужно сместить запятую (точку) на столько десятичных позиций, каков порядок: 0.00000000000356. Поэтому такое экспоненциальное представление и называется форматом с плавающей запятой: позиция запятой определяется порядком. При этом понятно, что "шаг квантования" формата с плавающей запятой уже не одинаков: он более мелкий вблизи нуля и более крупный для больших по модулю чисел (можно заметить, что шаг квантования примерно пропорционелен модулю самого числа).

    В компьютере мантисса и порядок кодируются определенным числом разрядов (и, разумеется, применяется двоичная система счисления: 1.01001 * 2^-101). В формате 32-bit float для мантиссы отводится 24 бита, а для порядка - 8 бит. Это значит, что относительная точность числа будет составлять 24 бита (т.е. шум будет на уровне -144 дБ от величины числа), а диапазон - примерно от 10^-38 до 10^38.

    Отсюда следуют важный вывод для работы со звуком в формате 32-bit float: по точности этот формат находится примерно на уровне 24...26-битного целочисленного формата, однако он позволяет не заботиться об уровнях: они могут быть как очень низкими, так и превышающими 0 дБ FS - при этом данные не испортятся, т.к. шум квантования - относительный. При выводе на звуковую карту этот формат преобразуется в целочисленный, и снизу появляется абсолютный по величине шум ЦАП, а сверху происходит клиппинг.
     
  37. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"Alexey Lukin\")</div>
    Так какой же вывод - пишем или не пишем в 32 float? Я так понимаю что пишем?
     
  38. Hyper

    Hyper Trance music abused

    Регистрация:
    25 май 2006
    Сообщения:
    1.950
    Симпатии:
    444
    Род занятий:
    Музыка, регистрация Юр. лиц.
    Адрес:
    Москва
    Если есть возможность - пишем. Другая альтернатива - 24bit.
    И думаю тема себя исчерпала. Санет, спасибо за статью.
     
  39. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    Итак попробую в последний раз обосновать почему я написал так как написал. В последний - потому что в топике я уже поменял формулировки, так-сказать "под давлением общественности". Меня упрекали в том что я писал неправду о реальной битности конвертеров и придумал несуществующие в природе конвертеры.
    Только ведь правда это не всегда хорошо. Например дипломатия по сути - это "искусство вранья" и это вранье спасает миллионы жизней. А правда даже в отношениях двух людей может убить или как минимум испортить жизнь... По этому поводу неплохо почитать Дейла Карнеги. Я не сторонник его лицемерства, но доля правды там есть.
    В преподавании ложь используется педагогический прием. Например вначале утверждается что определенную гармоническую последовательность использовать категорически нельзя, а на следующем курсе уже оказывается что можно...
    Я конечно мог бы инженерно объяснить все что там происходит, со всеми шумами флуктуациями, электронами и дырками и даташит мне для этого не нужен. Помоему и так понятно что цифры не стыкуются. Но вопрос в том, нужно ли подобное объяснение инженеру, который это и так понимает? И станет ли от этого яснее начинающему, который потому и возмущается по поводу цены профессиональных плат, потому что он начинающий. Или это его еще больше запутает? А если он поумнеет и наберется опыта, то FAQ ему будет не нужен, он и так уже все будет знать, ибо будет читать не FAQ а книги. А если не будет, значит он сюда попал случайно.
    Я дал другую, менее наглядную, но более "правдивую" формулировку, только не знаю кто от этого выиграл...
     
  40. Alexey Lukin

    Alexey Lukin Well-Known Member

    Регистрация:
    11 июн 2003
    Сообщения:
    1.904
    Симпатии:
    1.174
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
    Да, лучше писать сразу во float, т.к. последующую обработку лучше вести во float.
     
  41. Ifrit

    Ifrit Guest

    <div class='quotetop'>QUOTE(\"Alexey Lukin\")</div>
    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).
     
  42. Vladis Udler

    Vladis Udler Модератор

    Регистрация:
    30 июл 2006
    Сообщения:
    3.203
    Симпатии:
    337
    Адрес:
    Tomsk
    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:
     
  43. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    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.
     
  44. NickCrow

    NickCrow engineer

    Регистрация:
    23 янв 2005
    Сообщения:
    847
    Симпатии:
    1.234
    Пол:
    Мужской
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>
    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.
     
  45. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    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.
     
  46. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</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. 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.
     
  47. NickCrow

    NickCrow engineer

    Регистрация:
    23 янв 2005
    Сообщения:
    847
    Симпатии:
    1.234
    Пол:
    Мужской
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"supersonic\")</div>
    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>
    Такая точность жизненно необходима для любых вычислений, результат которых Вам важен. Оправдана для всех операций. На всех этапах.
     
  48. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    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.
     
  49. supersonic

    supersonic Well-Known Member

    Регистрация:
    17 июл 2004
    Сообщения:
    1.981
    Симпатии:
    800
    Адрес:
    Москва
    Отчего же тогда результат одинаковый, если сводить 24 и 32 битный проекты?
     
  50. sunet

    sunet Victor Buruiana, 1959

    Регистрация:
    18 июл 2005
    Сообщения:
    9.148
    Симпатии:
    3.802
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    music, recording, acoustic, radio
    Адрес:
    Chisinau, Moldova
    <div class='quotetop'>QUOTE(\"NickCrow\")</div>
    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:
     

Поделиться этой страницей