Внутренняя архитектура DAW. 32-bit float (продолжение)

vnutrennjaja-arhitektura-daw-32-bit-float-prodolzhenie Цифровой звук

В прошлой статье мы уже начали систему счисления 32-bit float — как её называют с плавающей запятой. Продолжим её изучение и разберёмся что нам дают знания, который мы получили из первой статьи.

32-bit float (продолжение)

Внутренняя архитектура аудиопоследовательностей основана на 32-разрядной системе счисления с плавающей запятой (Pro Tools TDM также использует систему счисления с фиксированной запятой, которая очень похожа). Аудиофайлы, составляющие необработанные дорожки, преобразуются из целых чисел в 32-разрядные с плавающей запятой «на лету» во время воспроизведения. Аудиоданные сохраняются в виде чисел с плавающей запятой во всем микшере и преобразуются обратно в целые числа только перед преобразованием D/A или при переходе к аудиофайлу на основе целых чисел (рис. ниже).

32-bit float

 Аудиопотока в аудиосеквенсоре и преобразования целых чисел / чисел с плавающей запятой.

 

Из огромного диапазона значений, которые могут принимать 32-разрядные числа с плавающей запятой, выборочные значения в приложении находятся в диапазоне от -1 0 до 1,0 (десятичная точка обозначает число с плавающей запятой). Этот диапазон, который также может рассматриваться как от -100 до 100%, был выбран, поскольку он позволяет единообразно обрабатывать различные целочисленные разрядности – значение 255 в 8-битном целочисленном файле и значение 65 535 в 16-битном файле являются полномасштабными; таким образом, оба будут быть представленным значением 1.0 (100%).

Мы уже знаем, что 16-битная целочисленная система обрезается (клиппируется) при суммировании двух полномасштабных (65 535) выборок (sample). Аудиосеквенсоры с их 32-разрядной реализацией с плавающей запятой без проблем суммируют два значения выборки, равные 1,0 (целочисленное полномасштабное значение) — программные микшеры мирно сосуществуют со значениями выборки, такими как 2,0, 4,0, 808,0 или гораздо большими числами. С такой способностью превышать стандартный диапазон значений мы теоретически можем суммировать миллион дорожек в целочисленном полномасштабном масштабе или увеличивать сигналы примерно на 900 дБ, и все равно не обрезать в 32-разрядной системе с плавающей запятой. Практически говоря, даже самый требовательный микс не вызовет клиппирования в 32-разрядной области с плавающей запятой.

Рекомендуем:  Звуковое давление и его уровни (spl)

new style soundПоскольку 1.0 обозначает целочисленный полный масштаб, аудиосеквенсоры рассчитаны на измерение 0 дБ при достижении такого уровня. Мы говорим, что 1.0 — это опорный уровень звуковых секвенсоров, и он обозначает 0 dBr. Однако это не 0 dBFS. Системы с плавающей запятой могут принимать значения примерно на 900 дБ выше 1,0; таким образом, по сути, 0 dBr обозначает приблизительно −900dBFS.

 

Тем не менее, мы все знаем, что звуковые секвенсоры делают клипы, и что результирующие искажения могут быть довольно очевидными и неприятными. Причина этого заключается в том, что в какой-то момент данные с плавающей запятой преобразуются обратно в целое число, а 1.0 преобразуется обратно в полномасштабное целое число (65 535 для 16 бит). Во время этого преобразования значение выше 1.0 обрезается обратно до 1.0, что приводит к искажению отсечения точно так же, как при обрезке целых чисел. Ключевым моментом, который следует помнить здесь, является то, что обрезка – и последующее искажение при обрезке – может произойти только во время преобразования числа с плавающей запятой в целое число, где-либо еще в программном микшере. Это преобразование применяется, когда микширование покидает основную дорожку, поэтому только перерегулирование сигналов на этом этапе приведет к искажению отсечения. В то время как все полосы микшера обеспечивают индикатор отсечения с пороговым значением, установленным на любое значение, большее 1,0, ни один из этих индикаторов отсечения не указывает на реальное искажение отсечения – кроме одного на главной дорожке.

new style soundТолько clipping на главной дорожке указывает на искажение clipping. Все остальные отдельные треки не могут быть обрезаны.

Подробнее с рисунками и аудиоматериалами об этом в следующей статье…

Спасибо, что читаете New Style Sound. Скачивайте бесплатные плагины на сайте.

Рекомендуем:  Шумы и их применение

[DISPLAY_ULTIMATE_SOCIAL_ICONS]

New Style Sound
Adblock
detector