Опубликовано: 16.08.2022  
vnutrennjaja-arhitektura-daw-32-bit-float-prodolzhenie

Внутренняя архитектура DAW. 32-bit float (продолжение)

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.

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.

RSS подписка
Подписаться
Треки
Треки
Подписаться на канал
Подписаться на канал

Похожие записи

 
 

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.