Nelle piattaforme di streaming la versione "cd" deriva quasi sempre dal corrispettivo master high resolution, ma le impostazioni non sempre sono identiche

[ilmisuratore]

Tale valutazione è frutto di un analisi su due brani che ha confrontato il buon @jakob1965

I brani in questione sono stati presi da questo album

 

 

Sono stati confrontati i files a 24/192 khz con l'estratto del master in versione 16/44.1 khz

Cosa è venuto fuori: che per la stragrande maggioranza di brani in versione 16/44.1 khz analizzati con @one4seven viene usato per lo scaler una tipologia di dither, esattamente il TPDF...mentre nei brani in questione è stato utilizzato un dither + noise shaping (che vedremo)

Le differenze da aspettarci con il master sono minime, ma a volte..se la versione 16/44.1 khz su supporto fisico presenta un altra impostazione durante lo scaler possono sorgere minime differenze che alcuni metabolizzeranno come sottili differenze (non è che poi la qualità verrà stravolta) altri invece si scaglieranno contro le piattaforme interpretando ingiustamente tale minima differenza come forma di degrado e taroccamento dei files

Piu avanti posterò qualcosa che mostra come si riconosce il dither TPDF da quello con l'applicazione del noise shaping

[jakob1965]

@ilmisuratore  leggo molto interessato ....   tanto sono a casa per farmi passare un (per il momento) leggero raffreddore e per cui musica à gogo e la storia di Persia (complessa)

[Discopersempre2]

11 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

mostra come si riconosce il dither TPDF da quello con l'applicazione del noise shaping

Maroooo'! Giuro che ce la sto' mettendo tutta, per seguirti....ma, niente, mi mancano proprio le basi.

 

 

[jakob1965]

@Discopersempre2   ecco qui:

 

 

TPDF sta per Triangular Probability Density Function, che è un tipo specifico di distribuzione di probabilità usato nel dither. In un dither TPDF, il rumore che viene aggiunto al segnale ha una distribuzione a forma di triangolo, il che significa che il rumore ha una probabilità maggiore di essere vicino a zero e diminuisce all'aumentare della distanza da zero.

Perché viene usato?

Quando si converte un segnale da un formato ad alta risoluzione (come un file audio a 24 bit) a un formato a bassa risoluzione (ad esempio a 16 bit), la perdita di informazioni può introdurre distorsioni e artefatti. Il dither TPDF aiuta a ridurre questi problemi, migliorando la qualità del segnale in uscita. Il rumore aggiunto "maschera" questi artefatti e rende il risultato più naturale e meno percepibile all'orecchio umano.

Come funziona? In pratica, quando si applica un dither TPDF:

Un piccolo valore casuale (rumore) viene aggiunto al segnale originale.

Questo rumore ha una distribuzione triangolare, con una probabilità più alta di avere valori vicini a zero.

La distribuzione aiuta a ridurre il rischio di distorsioni, come il quantization noise, che altrimenti potrebbe essere molto evidente.

In sintesi, il dither TPDF è un metodo matematico per migliorare la qualità dei segnali digitali quando vengono ridotti in termini di risoluzione, in modo da ridurre artefatti e distorsioni.

 

[Discopersempre2]

@jakob1965 ....Quindi, se ho ben capito, un "qualcosa" che renda l' ascolto meno freddo, un po' più "naturale", tipo l' ascolto di un disco.

P.S.: Abbi pietà, ma già m' incarto a pensarle 'ste cose....figurati ad esprimerle.

.

[ilmisuratore]

Perfetto, a seguire dalla corretta spiegazione di @jakob1965 (il rumore aggiunto per la ditherizzazione è parecchio simile al rumore bianco come andamento spettrale) mostro le differenze che vertono a riconoscere quello con il noise shaping

Si evince chiaramente (dai test di cross-correlazione tra formato HR e formato CD) che il rumore di riquantizzazione ha un andamento piatto, nel caso della ditherizzazione TPDF, mentre con il noise shaping il processo riduce il rumore su alcune aree (specie nella zona di maggiore sensibilità del nostro udito) e lo sposta verso la parte alta

E' un compromesso, entrambe le modalità sono valide ed entrambe hanno PRO e CONTRO

 

 

 

[ilmisuratore]

E qui la versione senza alcuna aggiunta di dither, dunque operazione di scaler dal master intonsa

Questa è una faccenda che è stata discussa dai piu grandi fisici-matematici

In pratica dicono che...se nel master è già presente una minima forma di rumore, questo viene traslato durante l'operazione di scaler del bit depth

Nel caso di questa operazione si evince che senza dither non compaiono artefatti...e il rumore di riquantizzazione risulta molto basso e lineare

Si può fare sempre ?...no...lo deve valutare il sound engineer

 

[ilmisuratore]

22 minuti fa, Discopersempre2 ha scritto:

@jakob1965 ....Quindi, se ho ben capito, un "qualcosa" che renda l' ascolto meno freddo, un po' più "naturale", tipo l' ascolto di un disco.

P.S.: Abbi pietà, ma già m' incarto a pensarle 'ste cose....figurati ad esprimerle.

.

Il dither serve per preservare gli artefatti che scaturiscono dall'operazione di scaler, ovvero quando si passa da una risoluzione alta ad una piu bassa (da 24 bit a 16 bit)

Il segnale viene riquantizzato e se nel master non è presente una minima forma di rumore sufficiente, il segnale scalato presenterà delle distorsioni

Esempio, se lo facessimo (senza usare dither) su un segnale puro sinusoidale le alterazioni comparirebbero vistosamente...magari lo faccio anche vedere

[ilmisuratore]

Ecco qui l'effetto del dither applicato ad un segnale sinusoidale puro

Senza dither si elevano artefatti correlati con le righe spettrali

Con il dither avviene una "miscelazione" con il rumore che verte a scorrelare gli artefatti

 

[Ggr]

19 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

...magari lo faccio anche vedere

Ok. Ma nel frattempo non girare nessuna spina, altrimenti dobbiamo reiniziare da capo,😁 invece l'argomento è decisamente interessante,  e un po me lo sono studiato ultimamente.

[jackreacher]

 

45 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

Si può fare sempre ?...no...lo deve valutare il sound engineer

Comunque la differenza di "rumore" minima  tra dither tpdf (o altre eventuali tipologie) applicato (rumore a circa -130 db) e non (circa -140 db) suggerisce ch'è buona cosa utilizzarlo sempre quando si passa dai 24bit (o più) ai 16bit visti gli oggettivi benefici all'ascolto.

.

Ps: le "creste" delle distorsioni si spalmano e diventano al 100% inudibili.

.

Ps2: discorso simile l'oversampling effettuato dai DAC, sposta il rumore laddove diventa sicuramente inudibile, ed in effetti potrebbe avere una maggiore efficacia nel caso in cui venisse riprodotto un file a 16 bit ottenuto dai 24 bit senza dither.

[ilmisuratore]

2 minuti fa, jackreacher ha scritto:

Comunque la differenza di "rumore" minima  tra dither tpdf (o altre eventuali tipologie) applicato (rumore a circa -130 db) e non (circa -140 db) suggerisce ch'è buona cosa utilizzarlo sempre quando si passa dai 24bit (o più) ai 16bit visti gli oggettivi benefici all'ascolto.

Diciamo che il sound engineer non "perde ulteriore tempo" per verificare se ogni singolo master ha i requisiti necessari per non introdurre dither, dunque lo applica per default

Alcuni però valutano e non lo applicano sempre 

Ricordo una discussione in cui lo stesso @scroodge sottolineò questo fatto, che il dither non sempre venisse applicato (magari si riferiva soltanto per Velut Luna)

p.s un chiarimento, i grafici sono delle FFT con rumore a banda larga per cui quando leggiamo "-140 dB" in realtà il valore efficace è -94,85 dB in quanto dobbiamo calcolare il guadagno del processo FFT e il numero dei punti utilizzati che, nel caso in oggetto (65536) equivale a 10Log(65536/2) = 45,15

Dunque 45,15 dB da sottrarre per ogni valore letto nella FFT 

[jackreacher]

2 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

dunque lo applica per default

Esattamente 

 

2 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

grafici sono delle FFT con rumore a banda larga per cui quando leggiamo "-140 dB" in realtà il valore efficace è -94,85 dB in quanto dobbiamo calcolare il guadagno del processo FFT e il numero dei punti utilizzati che, nel caso in oggetto (65536) equivale a 10Log(65536/2) = 45,15

Dunque 45,15 dB da sottrarre per ogni valore letto nella FFT 

Che vale per entrambi i grafici con e senza dither, giusto?

[ilmisuratore]

8 minuti fa, jackreacher ha scritto:

Che vale per entrambi i grafici con e senza dither, giusto?

Qui la cosa è piu complicata

Le righe spettrali della distorsione (senza dither) vanno interpretate come segnali a banda stretta per cui l'ampiezza equivale al valore efficace di ogni singola riga spettrale che forma il "pettine"

Siccome l'analisi della distorsione è stata effettuata su una sola frequenza (nello specifico 1 khz) se ipotizzassimo un numero "infinito" di righe spettrali (quali un segnale complesso) queste assumerebbero una densità maggiore, scaturirebbero anche intermodulazioni e dunque l'intera somma farebbe interpretare la lettura DA segnale a banda stretta A segnale pseudo-banda larga

Il dither (ai tempi) è stato studiato sui segnali sinusoidali...poi nel tempo si sono fatti ulteriori approfondimenti

La cosa piu precisa affinchè si possa capire dell'effetto del dither su un determinato master è quello di applicarlo e non applicarlo...poi valutare con i test di cross-correlazione se si hanno vantaggi o svantaggi

Pochi ci perdono tempo, e come dici generalmente lo applicano di default (e per la stragrande maggioranza dei casi di tipo TPDF)

 

[ilmisuratore]

@jackreacher per essere piu precisi e dare il valore reale efficace della distorsione senza dither possiamo traslare la rappresentazione da FFT a waveform

Come si evince, sommando tutte le righe spettrali (che si cumulano con una densità maggiore nella parte delle medio-alte e alte) il livello raggiunge quasi -92 dB

La teoria sul dither ci dice che: meglio una leggera quantità di rumore in piu (quello del dither) che verte a scorrelare la distorsione (mascherandola) piuttosto che la distorsione correlata al segnale (senza dither), anche se risultasse leggermente con minore ampiezza 

A questo punto con il dither TPDF applicato al segnale audio il rumore raggiungerebbe soglia -89,85 dB

Mentre senza dither (su sinusoide pura) il livello raggiunge quasi -92 dB

Potenzialmente ogni singolo master potrebbe produrre dallo scaler un determinato livello di rumore di riquantizzazione con l'applicazione o senza del dither

 

[jackreacher]

3 minuti fa, ilmisuratore ha scritto:

La teoria sul dither ci dice che: meglio una leggera quantità di rumore in piu (quello del dither) che verte a scorrelare la distorsione (mascherandola) piuttosto che la distorsione correlata al segnale (senza dither), anche se risultasse leggermente con minore ampiezza 

Ed io la condivido in pieno 👍

[ilmisuratore]

A questo punto si può tracciare un resoconto oggettivo sul materiale messo a disposizione dalle piattaforme di streaming:

1) le versioni a 16/44 per la stragrande maggioranza dei casi derivano dal corrispettivo master High resolution 

Nelle versioni a 16/44 è possibile imbattersi in operazioni di editing diverse, tipo: ditherizzazione diversa, impostazione del resample diversa, impostazione del livello diversa

Queste procedure non vertono minimamente a degradare il materiale...al massimo possono sorgere piccolissime differenze d'impostazione...ma mai degrado

2) le differenze più marcate si noteranno soltanto sulle versioni remasterizzate, dove è possibile intravedere modifiche macroscopiche quali l'andamento della risposta in frequenza, la fase, la compressione, l'introduzione di effetti che vertono a modificare artificialmente la spazialità ed infine il livello

[one4seven]

Sembra una lezione su l'arte del downsampling