Что такое дитеринг аудио? [Гид пользователя]

Дизеринг, дитеринг, dithering аудио - это метод подавления нелинейных искажений аудио сигнала при понижении битового разрешения (точности). Реализуется добавлением крайне малого количества специально сгенерированного шума к полезному сигналу. Алгоритм дитеринга AuI ConverteR 48x44 контролирует поведение сигнала.  Это позволяет свести к минимуму шумовое воздействие на слух и откроет мельчайшие детали музыки.

Я не буду рассказывать о математике дизеринга. Вы можете прочитать это в другом месте. Я просто покажу, что вы получите..

Попробовать БЕСПЛАТНО аудиофильский конвертер для музыкальных файлов высокого разрешения
WAV, DSF, ISO, AIFF, DFF
AuI ConverteR 48x44

Случай #1: без дизеринга

У Вас есть 24- или 32-битный (целочисленный или с плавающей запятой) источник. В результате Вы хотите получить 16-битный сигнал. Например, для записи на CD.

Моделированный чистый синусоидальный 24-битный сигнал или 32-разрядный (с плавающей точкой выглядит примерно также)

Теперь мы проведем преобразование 24-бит в 16  без дитеринга. Когда 24-битный сигнал обрезается до 16-бит будем делать округление до ближайшего целого числа.

Чистая синусоида после усечения с 24-бит до 16-ти. Появляются нелинейные искажения

На картинке мы видим нелинейные искажения ("дерево синих палочек"). Средний уровень пиков "палочек" около -135 дБ.

Эти искажения возрастают по уровню и уменьшаются одновременно с увеличением и уменьшением полезного сигнала. Другими словами - искажения коррелируют с полезным сигналом.

Факт существования этих «палочек» и их корреляция с полезным сигналом дает не очень приятное "цифровое звучание".

Случай #2: с дизерингом аудио

Рассмотрим преобразование 24-бит в 16-бит с Audiophile Inventory's дитерингом аудио alphaD.

В настройках AuI ConverteR 48x44 устанавливаем миимальное значение (Light) регулятора Dithering mask depth...

Dithering audio settings of AuI ConverteR 48x44 - Light value (recommended)

Посмотрим на результат конвертирования 24 в 16 бит

Конвертирование 24 в 16 бит с дитерингом аудио AuI alphaD

Теперь мы видим 2 вещи:

1. Средний уровень пиков шума около -145 dB.

2. Поведение шума теперь никак не связано с поведением сигнала. "Цифровое звучание" исчезло.

При необходимости мы можем менять интенсивность дитеринга для маскирования нелинейных искажений двигая регулятор Dithering mask depth... вправо.

Внимание!!! Мы нарушим традиции!

Посмотрите на сгенерированное без дитеринга аудио 16-битное синусоидальное колебание.

Источник 16-битная синусодида, сгенерированная без дитеринга

Снова "Лес палок" :)

Ниже мы увидим, как влияет положение регулятора интенсивности дитеринга Dithering mask depth... на спектр сигнала. Как маскируются нелинейные искажения.

Мы можем маскировать нелинейные искажения в файле-источнике изменяя вправо позицию регулятора Dithering mask depth...

Видео: Андрей Субботин рассказывает о дитеринге (рус.)

Заключение

1. Дитеринг позволяет получить более "прозрачный" звук без "цифр" :)

2. В общем случае рекомендуется использовать позицию Light регулятора Dithering mask depth... в окне Settings аудио конвертера AuI ConverteR 48x44.

3. Мы можем маскировать нелинейные искажения 16-битный источников, двигая регулятор Dithering mask depth... в 3 или 4 позицию (начиная слева).