16/24 bits...la caida de un mito. DACs

[Torpedo]

Reira, está claro que en las grabaciones actuales por buenas que sean, no aprovechan el rango dinámico disponible a 24 bits y a duras penas a 16. Pero es un problema de cómo graban y de que asumen que casi nadie lo puede aprovechar. Si la grabación es antigua y remasterizada, peor me lo pones. No lo recuerdo ahora, pero el rango dinámico de una cinta magnética no creo que siquiera iguale al del CD. Pero la música real, tiene un rango dinámico que sí podría contenerse grabando a 24 y no completamente a 16.
Si 24 se convirtiera en el estándar doméstico, ya verías cómo seguirían comprimiendo las grabaciones de pop y aprovecharían apenas 6dB, pero esa es otra historia

JAD, el artículo más que por el SACD yo creo que el tipo lo ha escrito por las descargas de alta resolución que proliferan ahora de 24/192 en PCM, que me parecen, lo cojas por donde lo cojas, un desperdicio de espacio en disco, de capacidad de procesamiento y de dinero. A nivel de masterización no pueden hacer nada que no puedan hacer a 24/88 o 24/96. A nivel usuario es que no se le saca beneficio alguno, ni se le sacaría aunque los micrófonos pudieran capturar los "ultrasónicos". Pocos micros capturan decentemente por encima de 30KHz y lo que es peor, pocos capturan con respuesta plana hasta 20KHz. Quiero decir, que para qué demonios vas a gastar espacio y capacidad de proceso para preservar unas frecuencias que el micrófono siquiera está grabando bien. La mayor parte del ruido que vemos en grabaciones HD sea DSD o PCM de alto muestreo, es por procesamiento que aplican, como bien ha comentado Riera.

A mí de esta vaina del artículo no me fastidia el artículo en sí, sino la manera en que está escrito que a alguien como CH le hace abrir un post y darle el título de "la caída de un mito" metiendo en el mismo saco las cosas que son una tomadura de pelo y las que tienen su utilidad y su aprovechamiento, si no ahora, tal vez en el futuro. Escuchando con auriculares lo tenemos mucho mejor para de verdad disfrutar de un rango dinámico grande, probablemente cercano a 110dB, sin compresiones de ningún tipo. Eso con altavoces es mucho más complicado y también muchísimo más caro. La cosa no es cargarse el formato y ponerlo a parir, sino intentar que lo aprovechen y llegue el día que podamos sacarle partido.

[Reira]

¿Alguien conoce número de bits efectivos de algún ADC comercial? Quitar -6dB/-12dB de headroom y por ahí anda el "state of the art" de lo que se puede grabar hoy en día. ¿Sobre 21bit "reales" -> 18-19bit finales?, pero es a ojo.

Pero la música real, tiene un rango dinámico que sí podría contenerse grabando a 24 y no completamente a 16.

Ahí no se que opinar. Tenía entendido (corregidme) que se metía una leve compresión del rango dinámico (no hablo de pop comercial, pongamos un buen masterizado) para fijar la atención del cerebro y aparte que se pudieran apreciar matices en equipos menos preparados, o hacerlo con mas facilidad.
En la música en directo ves al artista y hasta puede que el tacto entre en juego, quiero decir que el cerebro se tiene que ver saturado por muchas cosas como para discernir los detalles mas bajos. No se, es como el MP3. Para música si te puede molestar, pero si estas viendo un DVDrip (para que sea también MP3) y estas pendiente de la historia no percibes muchos artifacts de la compresión. Sólo alguno muy evidente en ruidos fuertes o una explosión.
Pongamos que puedes discernir claramente y sin que resulte doloroso o perjucicial 110dB de DR, a la mas leve distracción visual o de otro tipo lo mismo nuestro cerebro no distingue de otra muestra con 106 o 102.
Con todo esto quiero decir que no se si nuestra cabeza puede ser crítica e identificar DR en el abanico 110-96dB.
Por tragar nuestra cabeza traga e indentifica la mayoria de las voces en GSM de móvil

La mayor parte del ruido que vemos en grabaciones HD sea DSD o PCM de alto muestreo, es por procesamiento que aplican, como bien ha comentado Riera.

En mi caso no era una crítica al procesamiento que hacen (con una buena edición, no me refiero a la guerra del ruido). Sin ese ruido y noiseshapers se oiría peor el audible, en el caso del DSD mucho peor.

[Torpedo]

Bueno, el valor éste de DR del que ahora todo el mundo parece saber y se comenta tanto es un promedio a lo largo de toda una pieza,lo calculan hasta de discos enteros. Yo estoy hablando de rango dinámico pico, que es para el que "necesitas" esa resolución. Si pretendes que lo flojito esté a 10dB y lo bestialmente fuerte a 120, o tienes más de 16 bits disponibles o estás frito. Porque por poner un ejemplo ¿Qué rango dinámico necesitas para que con el micro ante un gaitero se pueda oír su respiración llenando el fuelle y no recortar nada de su máximo volumen? ¿O de una trompeta sin sordina? Sé que estas cosas se graban con compresión aplicada para evitar saturación y distorsión, pero ¿no sería mejor grabarlo sin capar nada ya desde el principio? Poder reproducirlo sería ya la caña.

En cualquier caso ahora nos estamos metiendo en consideraciones psicoacústicas que nuevamente, están más dentro de lo supuesto en base a observaciones en muestras poblacionales, que en la ciencia exacta. Es difícil generalizar lo que prefieren los cerebros de la población, o una media, o siquiera una muestra más o menos "escogida". Seguro que hay gente que le pones algo con un rango dinámico real, como si estuvieras en segunda fila ante la orquesta con las tubas a apenas 8 metros y los timbales a 10 y flipa y se queda anonadada escuhando, y gente que le resultaría molesto y preferiría algo grabado con el "maquillaje" que aplican ahora.
No sé, a mí me alucina tanto esa faceta dinámica de la música, valoro tanto a los directores que manejan con maestría esos matices aparentemente nimios de lo que suena más flojo, más fuerte, lo que es una pincelada y lo que es un impacto rotundo, que cuanto mejor me puedan recrear eso, más disfrutaré. Pero bueno, también hay mucha gente que se fija en otras cosas y a eso no le da ninguna importancia.

[CapitanHarts]

Siento que haya sido un post desafortunado con un título poco acertado. Los tiros iban por otro lado, eran acerca de las limitaciones (fisiológicas) de la percepción humana.

Todo el mundo puede equivocarse. Cest la vie.
Miquel À.

[Dimante]

A mi me ha servido para leeros y aprender algunas cosas, así que el hilo no me parece en absoluto desafortunado. Al contrario, Capi. De no haberlo puesto a muchos no se nos habrían aclarado estos temas.
Si no participo es porque no tento nada que aportar, salvo el interés por entretenerme y aprender algo. Pero los sigo con atención. Es más, me encantan.

[azelais]

Coincido en lo inetresante del hilo. Son muchos conceptos e información que nos hace aprender mucho.

Se me ocurren algunas preguntas/reflexiones.

Tengo algunas grabaciones de DG en 4D, utilizando 21bits en la grabacion para incrementar la dinámica (eso eslo que comentan al menos); sin poder hacer mediciones, puedo constatar que este aspecto es notable, al menos en los títulos que he podido disfrutar; no recuerdo tener nada en 24 bits, por lo que no puedo hablar de ello; pero intuyo que, bien hecho, debería ser una mejora importante si, como bien apunta Torpedo, nuestros equipos son capaces de llegar a ello.

Comentaba Reira que le DSD tenía problemas asociados; desconozco cuales. Pero, doy por hecho que no existe ningún formato inmune a los problemas. En otras palabras que no dejan de ser herramientas al servicio de quien las utiliza y será la pericia, interés y habilidad de esta persona quein haga que la grabación sea un truño o una obra de arte: todos conocemos grabaciones de los 60, 70 (incluso anteriores) magníficas, con las limitaciones técnicas que exitían) y otras que dan ganas de colgar del palo mayor al causante de dciho desastre sonoro. En esto pongo dos ejemplos, creo yo de libro de cualqueir aficionado a la música. Están bnsadas en el oido, no en una pantalla con un programa de medición.

9º de Beethoven de 1963 por Von Karajan (varias ediciones, yo dispongo de la de DG). Cuando lo único digital en los estudios de grabación erá las puntas de los dedos, se curraron una grabación que.a día de hoy, puede ser ejemplo de presentación sonora, naturalidad y dinámica.

The Drak Side of the Moon. Pink Floyd.  Con 8 pistas analógicas, un estudio obsoleto en muchos aspectos, ganas, imginación y mucho trabajo, el sr. Parsons se curró loq ue aún sigue sienod un ejemplo para muchos técnicos de estudio (sin ir más lejos al, repelente pero ahora hipervalorado Steven Wilson).

The Lamb Lies down on broadway. Capas y más capas de sonoido superpuestas para lograr un preciosismo sonoro allá por el 74.


Son 3 simples ejemplo de la técnica al servicio del ingenio para lograr un objetivo claro: lo más cercano a la perfección, entendiéndose esta como las limitaciones inherentes a cualquier sistema pero que recrean la impoerfecta realidad. A día de hoy, la gran mayoría de graaciones son un ejemplo del objetivo al servicio de la técnica, donde prima más la cantidad de "bits", "Khz",  "db" etc que la capacidad para crear arte o un sonido que sea capaz de transmitir sentimiento, Hay, obviamente, grandes grabaciones; pero con el derroche tecnológico del que pueden presumir muchos estudios, estás son muy pocas.

No dudo, si me equivoco, corrgidme, que las capacidades técnicas de un vinilo están por debajo de un CD; sin embargo los amantes del vinilo no encuentran esa magia en la "perfección" de los formatos digitales; pese a tener más dinámica, máyor relación señal/ruido etc etc.

¿Creeis que existe un sistema realñmente idoneo?.


Un saludo

[Torpedo]

Creo que puede existir un sistema idóneo para cada oyente, pero no uno perfecto (discutible que bajo el punto de vista técnico-medible lo haya) que universalmente satisfaga a todos.
A mí me encanta cómo suena el vinilo y lo disfruto una inmensidad, pero también sé reconocer que el CD y otros formatos digitales de mayor resolución, bien implementados, suenan brutalmente bien y sin clicks, pops, problemas de velocidad, dejarte los cuernos limpiando...
Si pudiéramos tener la calidez-naturalidad-tridimensionalidad del vinilo con la comodidad y ventajas técnicas de lo digital, quizá fuera idóneo, pero hasta donde he podido probar no he encontrado tal cosa.

Captain, no tienes que disculparte de nada, es más discúlpame a mí si mi manera de enfocar las respuestas te ha llevado a sentirte mal o culpable de algo. No era mi intención. Es que el sensacionalismo apoyado en la ciencia para "desbancar mitos", retocar las explicaciones maquillando la fisiología para llevar el argumento a donde le interesa al que escribe, son cosas que me tocan particularmente las narices. Tanto por la parte de quienes defienden que la tecnología ya es perfecta, la ciencia lo explica todo y cualquier cosa relacionada con la sensibilidad "audiófila" son patrañas, como del extremo de quienes llegan a creer que poniendo un paraguas de titanio sobre su equipo el sonido se purifica.

[Reira]

@azelais
El DSD no aporta nada que el PCM24 no cubra (suponiendo que haga falta 24bit). Hay varios papers de la Audio Engineering Society. Este es uno:
http://sjeng.org/ftp/SACD.pdf
Creo que google deja verlo online si no lo quereis descargar. Curiosamente había al menos otro paper que defendía DSD, tendría que buscarlo.
Casi nadie en gama alta usa DAC sigmadeltas 1 bit en reconstrucción, sino esquemas híbridos PCM a 5 bit. Para grabar si que creo que usan SDM, pero con la ventaja de poder pasarlo luego a PCM en edición y "eliminar" los "peros".
Mis críticas se pueden resumir en que no aportan nada en distribución sobre PCM y obliga a un filtrado mas agresivo en el DAC.
Un DAC PCM (el típico oversampling + sigma delta 5 bit) aleja el ruido de alta frecuencia muy lejos del audible. Tiene la ventaja de poder poner un filtro pasabaja sencillo sin preocuparse mucho de la atenuación o desplazamiento en fase de la banda audible.
Con DSD el filtro tiene que ser mas agresivo ya que el ruido esta bastante mas cerca y ademas en rampa, con las pegas de la frase anterior.

De todas formas ya dije, sea por interes económico de Sony en impulsar el formato DSD u otras causas, las grabaciones estaban muy cuidadas: Pentatone por ejemplo. Podría estar justificado el interes del consumidor sólo por eso, por buena edición. Sin embargo que Sony te obligue a "comulgar con ruedas de molino" para poder reproducir su formato y que transformadas a PCM se ve que no tienen "nada extra" hacen que yo no tenga ningún interes en pagar por ello mientras que con algunos Redbook CD si: los compro o me los regalan.

Sobre lo de la grabación en 21 bit o 24, es lo que comentabamos arriba en esta página. El ADC puede tener 24 bit, pero su suelo de ruido hace que "efectivos"(ENOB) sean 20, 21 o 22, etc. Tu grabas en 24bit pero si ves el espectro a partir de 20bit por ejemplo, hay un suelo de ruido, normalmente en rampa. Pon que dejaran 6 o mas dB de margen por arriba para evitar clipping en la grabación. Resolución "real" de lo grabado serían bajo este ejemplo (que no se cuanto de real es) de aprox. 19bits = aprox 114dB, suponiendo un equipo analógico "ideal", cuyo suelo de ruido estuviera muy por debajo del ADC, y ahi tienes los ejemplos de Torpedo sobre micrófonos actuales... Luego si te pones a hacer trucos esos 114dB entran en un CD hasta el agudo sacrificando algo el alto agudo.

@Torpedo: Sobre el vinilo, mi opinión es que creo que lo que os gusta es la edición que se hacia antes, mas que el soporte (rito de escuchar vinilo aparte). O la propia curva EQ RIAA a la que el soporte obliga.

Volviendo al tema principal del texto que linkaba CapitanHarts, sobre si nos bastan los 96-102dB de "buenas grabaciones" (en 16 bit) de ahora o vendrían bien hasta 110dB reales no se deciros, tengo serias dudas. El tono en que esta escrito puede estar de más, pero no veo que cuente nada fundamentalmnete erróneo. La duda es si hacen falta sobre 3 bit extra o no (16bit + noiseshapers)...

[FRR]

A mí también me parece muy interesante, aunque confieso que me pierdo en los aspectos más técnicos (Reira, por favor, ve más despacito para los novatillos como yo).

Una pregunta totalmente estúpida que enlaza con el propósito de CapitanHarts al abrir este hilo: ¿qué resolución, umbrales, relación señal-ruido, etc. etc. debería tener una grabación-equipo-altavoces para que sonara como la realidad que escuchamos? O sea, para que pudiéramos confundir la voz grabada de nuestra parienta con la voz de nuestra parienta. Ya he dicho que era una pregunta un poco tonta, porque es como preguntar qué resolución- señal-ruido etc. tienen los sonidos en la realidad, según nuestro oído.

Un saludo

[JAD]

JAD, el artículo más que por el SACD yo creo que el tipo lo ha escrito por las descargas de alta resolución que proliferan ahora de 24/192 en PCM, que me parecen, lo cojas por donde lo cojas, un desperdicio de espacio en disco, de capacidad de procesamiento y de dinero. A nivel de masterización no pueden hacer nada que no puedan hacer a 24/88 o 24/96. A nivel usuario es que no se le saca beneficio alguno, ni se le sacaría aunque los micrófonos pudieran capturar los "ultrasónicos". Pocos micros capturan decentemente por encima de 30KHz y lo que es peor, pocos capturan con respuesta plana hasta 20KHz.

Sí, claro. Si ya entendía el objetivo del tipo del artículo.

Sobre los micrófonos es algo que lo hace más patente.

@JAD, el problema es que tu oido pueda capturar esa respuesta en impulso tal cual, que va a ser que no. Capturará lo que pueda con su ancho de banda limitado, sean 20KHz o superoidos a 30KHz o más.

Supongo que eso. Es que ves la gráfica y claro... Si no sabes muy bien del tema pues parece muy convincente. Además de que parece tener su atractivo por su escasez de "pre-ringing" y "post-ringing". Cosa que algunos califican de sonido artificial o "digital" fenómenos como el "pre-ringing", que no existe en la vida real ecos antes de la señal, sólo después (no se como se diría adecuadamente en español).

Y según aquí.... : http://www.kv2audio.com/en/technology/dynamic-range-vs-digital-sampling



... te comentan de la importancia para el rango dinámico y preserva de la fidelidad de la captura en A/D de su convertidor, en usar su tecnología de hasta 20Mhz (mejor que el DSD64 o DSD128).
Entiendo que para distribución comercial no sea necesario semejante resolución. Lo que pregunto es si realmente para capturar analógico a digital es importante que el muestreo sea lo mayor posible.

Y si la respuesta es sí, que realmente es así, que es importante, ¿sólo es importante por contener mucha información por encima de 20kHz para tener un buen margen para que todo el ruido quede fuera del rango audible? ¿O puede tener beneficios dentro del rango audible?

Otra pregunta que no se si esta bien fundada es que por ejemplo, tienes un medio PCM a 16/44.1 y al tener que hacer la D/A se hace el sobremuestreo (oversampling) para prevenir el "aliasing" y que el ruido quede fuera de la banda audible. Mi cuestión es si en vez de tener que hacer el sobremuestreo por lo que puede acarrear, un fichero a muchas más muestras que lo evita puede ser beneficioso. Y esa es mi pregunta.

Quizá es que me estoy liando.

[azelais]

Supongo que eso. Es que ves la gráfica y claro... Si no sabes muy bien del tema pues parece muy convincente. Además de que parece tener su atractivo por su escasez de "pre-ringing" y "post-ringing". Cosa que algunos califican de sonido artificial o "digital" fenómenos como el "pre-ringing", que no existe en la vida real ecos antes de la señal, sólo después (no se como se diría adecuadamente en español).

"pre eco" ó "pre zumbido" son dos opciones que se suelen utilizar a menudo. para minimizar esto, algunas marcas, Copland o Merdidian, utilizan el filtro apodazing, desconozco si el resultaod e sóptimo o no; en el caso del Copland, su última realización tiene unas cr´ticas muy buenas, el CDA 825 y no me importa´ria ser propietario de uno.

Edito.

JAD, sí, ceoq ue te has liado, o me j¡he liaod yo leyéndote; estre este mensaje tuyo y los pseudo jerogíficos de Reira estoy pensando en hacer un cuirso de criptografía

[Reira]

Lo del preringing y similar hay mucha literatura que confunde a próposito. Se ve con dos ejemplos:

- Un impulso sampleado "generado" mediante computador, en tiempo discreto: ... 0, 0, 0, "un VALOR", 0, 0, 0, 0, ... que tiene una frecuencia de sampleo dada, si lo conviertes a una señal contínua de forma ideal (matemática, la fórmula de interpolación de Shanon-Nyquist) es exactamnete una señal sinc (sen pi*x/pi*x), lo que se ve en el ejemplo PCM de tu foto. Es eso, tal cual, por eso los OS son mejores que los NOS, porque se acercan mas a ese ideal de reconstrucción.

- Ahora bien, un impulso en analógico, lo de la foto, no tiene limitado el ancho de banda (bueno, el conductor si, no tiene anchura cero el pulso, considerémoslo como un ancho de banda mucho mas grande que lo que se suele samplear), y si lo sampleas no va a dar como resultado 0,0,0,0,0, "un valor", 0,0,0,0. En función de si el ADC usa un pasabaja antes, o hace oversampling (con un poco de alias en el ultrasónico corregido en digital), o ambos obtendrá otros valores y cuando salga de DAC no va a ser como lo de la foto (porque en digital no será como un impulso puro).

Es decir está tratando de comparar cosas que no son iguales:
-Por un lado la señal reconstruida de un impulso "construido" (computado) en sampleado
-Por otro lado un impulso en tiempo contínuo.
-Por otro lado tu oído no capta eso   (aqui la duda podría acabar)
Y como estrategia de marketing parece que funciona XD

Un ejemplo completo de:
un pulso de 3 micosegundos -> sampleado (OS, pasabaja?, ¿PCM o DSD?) -> ¿DSD -> PCM? -> edición (quitar ruido HF) -> DAC -> analógico
será distinto a eso de la foto en PCM y distinto en función de que tecnologías se empleen (las "?"). El ejemplo está un poco viciado mezclando cosas de aquí y de allá.


Luego lo que decías del OverSampling, el ruido no queda en el audible en 44.1/16, stá en el ultrasónico. Se suele quitar porque el resto de componentes pueden comportarse de forma no lineal con el ruido ultrasónico ahí. Nvawguy comenataba que le reventaron un tweeter por estas cosas (en el artículo del nuforce, creo,  aunque me parece que lo decía por otro aparato que tuvo él, no por el nuforce)
Sobre por qué no distribuir todo a 96K por ejemplo, la arquitectura de mayoría de DACs modernos aunque no hagas OS en PCM requieren de un modulador ("oversampling con 5bit" para simplificar) para obtener las bajísimas tasas de ruido que tienen. Del OS no te vas a librar si deseas cierto nivel de SNR, sólo del OS PCM.
Si el OS + filtro pasabaja en digital del DAC está bien hecho podrías no ganar nada (los DAC funconan un poquito peor a mas frecuencia de entrada) y usar mas espacio.
Habría que ver ejemplos... se me ocurre si alguien tiene un AP en casa y se aburre  :
-grabas algo a 96Khz- > 1.WAV
-edición con SRC "bueno" y conviertes a 48KHz -> 2.WAV
-reproduces con un DAC que antes del modulador no trabaje internamente a mas de 96KHz (sin OS en PCM para la frecuancia maxima)
-comparas con AP. El ruido digital ultrasónico estará en el mismo sitio y puedes ver si el audible se modificó.

[mcamarero]

No quisiera entrar en cuestiones técnicas y tener que recordar el teorema de Nyquist y las transformadas entre los mundos del tiempo y la frecuencia, pero como muchas cosas en este mundillo de la música, esta gráfica hace un poquito de marketing.

Como apuntabais algunos, efectivamente es una comparación interesada ya que intentan codificar un pulso casi puro que en el mundo del tiempo (el mundo real) no existe. Un pulso así de alto y corto, trasladado al mundo de la frecuencia (que es el que se codifica), se traduciría en una mezcla de frecuencias muy altas, que obviamente son mejor recogidas por "samplings" mas rápidos por lo que el resultado después de la codificación es "mejor" cuanto mayor la velocidad de muestreo. Por tanto la comparación es bastante interesada y obviamente muy hábil, desde un punto de vista de marketing.

La verdad es que como en muchos otros aspectos, lo que funciona es la percepción, es decir, probar las cosas y quedarse con lo que más nos convenza.

[JAD]

Yo, aún así, soy escéptico y no doy por valido los que están en un bando o el otro. Hay que coger una grabación en vivo y simultáneamente grabar en 24/44.1 , 24/192 , DSD128/DSD64 con el mismo ADC y que su implementación no tenga desventajas según el formato elegido y todo bien controladito para no dejar cabos sueltos y así juzgar acertadamente.

Los que tienen la llave son los ingenieros de audio y técnicos que graban. Éstos mismos los hay que hablan de las ventajas del "Hi-res", si es por "interés" o no. Por eso me quedo sin convencimiento de nada.

[Reira]

Pero hablas de grabar y aqui hablamos de distribución. Sólo para no comerse la cabeza con el filtrado sale a cuenta grabar en DSD o 96/24 para poder editar y normal que muchos ingenieros de sonido lo prefieran.

De lo que hablamos (y es de lo que va el link de CapitanHarts) es de que aunque objetivamente basta 48/24 para la distribución (reproducción consumidor final) independientemente de como grabaras, quizás sobra y nos baste 44.1/16 o 48/16. Ese es el mito que trata de desmontar el texto.

Ahi tengo dudas e imagino que la mayoría. Tengo la impresión que con un buen noiseshaper yo no distinguiría 48/24 de 44.1/16 ó 48/16, de ahí mi pregunta a quien tuviera auriculares buenos y muy detallados en agudos (Beyer 880-990 /HD800 sin amplis que den "calidez" ni nada raro). ¿Notais el ruido en agudos de noiseshaper de la capa CD (44.1/16) de un SACD?