Na své cestě zvukového inženýra nebo producenta se určitě setkáte s technickým žargonem. Jedním z nejvíce nepochopených, ale přesto rozšířených termínů je pojem dithering.

Pravděpodobně jste se ve svém DAW setkali s pojmem "dithering" , ale co přesně je dithering? A kdy jej používáte? Níže rozebereme vše, co potřebujete vědět o procesu ditheringu, abyste jej mohli správně používat při zpracování zvukových souborů. Pojďme se do toho ponořit!

Co je to Dithering?

Dithering označuje digitální zvukový proces používaný v závěrečných fázích mixování a masteringu. Zjednodušeně řečeno, dithering je typ digitálního šumu, který je záměrně přidáván do zvukového souboru. Dither se používá při vykreslování do nižší bitové hloubky.

Zvukoví inženýři používají dither šumu k zamaskování znatelného šumu a artefaktů, které vznikají při procesu zvaném kvantizační zkreslení, o němž je řeč níže.

Co je to bitová hloubka v digitálním zvuku?

Pro převod analogového signálu na digitální zvukový soubor je třeba určitá vzorkovací frekvence a bitová hloubka. Náš DAW reprodukuje analogové signály tak, že obnovuje snímky zvuku nebo vzorky.

Vzorkovací frekvence určuje konkrétní frekvence zachycené vzorkem, zatímco bitová hloubka sděluje informace týkající se dynamického rozsahu. Ve většině případů nahrávají zvukoví inženýři při frekvenci 44,1 kHz nebo 48 kHz.

Větší bitová hloubka znamená nižší úroveň šumu nebo větší rozsah zachycené dynamiky. Při většině relací obvykle nahráváte 24bitový zvuk.

Co je kvantizační zkreslení?

Při převodu zvuku na nižší bitovou hloubku dochází ke ztrátě detailů. Například přechod z 24bitového zvuku na 16bitový by vyžadoval určitou formu redukce bitové hloubky. Váš DAW vezme různé bitové hodnoty a zaokrouhlí je na nejbližší možný bit v procesu zvaném kvantizace.

To však může vést k chybám zaokrouhlování, kdy může být jeden bit přesycen v důsledku převzorkování. Někdy se tomu říká zkrácení, protože se bere příchozí signál a zhušťuje se do menšího množství bitů, což vede ke kvantizačnímu zkreslení.

Kvantizační zkreslení může přinést harmonické zkreslení a další šumové artefakty, které by jinak nebyly v mixu rozpoznatelné. Naštěstí lze kvantizační šum snížit přidáním ditherového šumu.

Dithering vytváří nízkoúrovňový bílý šum, který může pomoci vyhladit harmonické zkreslení způsobené chybou kvantizace. Kvantizační zkreslení nejčastěji uslyšíte v tišších částech mixu, jako jsou fade-outy nebo zpoždění.

Kdy mám použít dithering?

Obecně platí, že byste měli dithering používat vždy, když hrozí riziko vnesení kvantizačního šumu do stopy. Proto si dithering nechte vždy, když snižujete bitovou hloubku zvukové stopy. Při použití ditheru v podstatě přidáváte šum, abyste vytvořili souvislejší vlnu zvuku a vyhladili tak špičky a údolí způsobené kvantizačním zkreslením.

Kdy bych neměl používat dithering?

V ideálním případě byste se měli vyhnout ditheringu, kdykoli je to možné. I když u některých běžných výstupů budete muset snížit velikost zvukového souboru, měli byste dither pouze přidat, a tedy se co nejméně podílet na procesu kvantizace.

Stručně řečeno, pokud nepotřebujete zvuk ditherovat nebo snižovat bitovou hloubku, není to nutné. I když je kvantizační zkreslení slyšitelné z hlediska nízkoúrovňového šumu, může stále vytvářet drsnější frekvenční odezvu vnímatelnou lidským uchem.

Dithering by se měl při masteringu používat minimálně. Nezavádějte kvantizační šum, pokud nemusíte.

Jak přidám Dither?

Během procesu masteringu si můžete všimnout, že většina limitérů a jiných masteringových pluginů nabízí možnost přidat dither. Opět platí, že tuto funkci byste měli přepínat "zapnuto" pouze tehdy, když snižujete bitovou hloubku. Některé DAW mohou také poskytovat možnost použít dither při exportu.

K dispozici může být také přepínač "tvarování šumu", který lze použít k vyhlazení frekvenční charakteristiky změněné snížením bitové hloubky zvukového souboru. Tvarování šumu je v podstatě podobné použití křivky ekvalizéru na dither pro méně znatelný zvuk. Dither by měl být použit pouze jednou a měl by sloužit jako poslední krok v signálovém řetězci.

3 typy tvarování šumu POW-r Dithering

Věděli jste, že existují různé typy ditheringu? Různé společnosti vytvořily vlastní typy ditherů s různými schopnostmi tvarování šumu. Ačkoli většina DAW používá dithering typu 1 POW-r, stojí za to pochopit, jak jsou jednotlivé algoritmy ditheringu optimalizovány:

Typ 1 POW-r Dithering

Pokud používáte dither, je pravděpodobné, že používáte typ 1. Tento algoritmus nepoužívá tvarování šumu, takže zde není žádná křivka EQ. Tento algoritmus má plochou frekvenční odezvu a používá se především pro hlasitější mixy s nízkým dynamickým rozsahem. Je ideální pro vytváření 24bitového zvuku s vysokým rozlišením.

Typ 2 POW-r Dithering

Typ 2 je určen pro hluk řeči. Tento algoritmus ditheringu používá křivku tvarování šumu, která pomáhá řeči zůstat slyšitelná, ale hladce působit na uši.

Typ 3 POW-r Dithering

Tento typ ditheringu je běžnější ve světě hudby a filmu, kde se u vysoce dynamických nahrávek může vyskytnout větší kvantizační zkreslení. Alogitmus tvarování šumu typu 3 má silnou křivku EQ navrženou tak, aby zkrotila široký frekvenční rozsah.

Nejčastější dotazy týkající se ditheringu

Stále máte potíže s pochopením ditherového šumu? Zde je několik často kladených otázek a odpovědí o ditheringu, které vám jako zvukovým inženýrům pomohou lépe porozumět.

Co je to dithering?

Dithering je proces používaný k vyhlazení zvukových nahrávek se změněnou bitovou hloubkou. Tento zvukový proces přidává do zvukového signálu, jehož bitová hloubka byla snížena, malé množství produktivního šumu, aby se omezilo kvantizační zkreslení.

Má dithering nějaký význam?

Rozhodně! Dithering je určen ke snížení kvantizačního zkreslení při změně bitové hloubky mezi dvěma částmi zvuku. Změna bitové hloubky může vést ke kvantizační chybě, zejména u skladeb se širokým dynamickým rozsahem, který lze snížit pomocí ditheringu.

Co dělá dithering se zvukem?

Dithering slouží ke snížení kvantizačního zkreslení ve zvukovém záznamu. Tento proces pomáhá zpracovanému zvukovému záznamu znít plynuleji při snížení bitové hloubky.

Mám vypnout dithering?

Algoritmy ditheringu je třeba používat pouze při snižování bitové hloubky zvukového souboru. V ostatních případech byste měli dithering vypnout.

Ačkoli je to matoucí, dithering je produktivní proces, který je klíčem k úspěšnému snížení bitové hloubky zvukového záznamu. Dithering pomáhá zpracovanému zvuku zachovat více z kvality původního signálu, což z něj činí mocný nástroj pro každého zvukového inženýra. Užijte si používání dither šumu při změně bitové hloubky signálů.