Микширование звука

[GriV]

А для бипера максимальные частоты тоже лежат в диапазоне сотен кГц (спросите GriV'a )

Каюсь... 260кгц :-[

Эта частота является стандартом для системы Compact Disc

Сейчас выбор этой частоты сильно критикуют, и в общем не факт что у end-user железка которая на эти (44100 и 48000) частоты зациклена. У каждого ЦАПа вообще своя выходная характеристика, и бывает что частота 96кгц более оптимальна, а кроме того есть ещё драйвера (кривость которых тоже обсуждаема), которые умудряются передискретизировать сигнал, даваемый на "родной" частоте.

Маленько оффтопа: теорема Котельникова работает для дискретных по времени и аналоговых по амлитуде сигналов (типа магнитной ленты аналоговых аудио- и видеокассет), матаппарата для рассчёта перехода от аналогового к полностью цифровому сигналу и рассчёта степени искажений конечного цифрового сигнала вроде как и нет (или я не знаю). Банальный перенос по Т. Котельникова "ухо слышит на 22кгц - надо записывать аудио-ЦД на 44кгц и нет потерь" тут не работает, фаны аудио до сих пор слушают винилы, покупают DVD-Audio и SACD.

[Advertiser]

[Barmaley_m]

Сейчас выбор этой частоты сильно критикуют,

О критике я тоже слышал, только забыл, что именно не нравится в этом выборе критикующим. Может быть ты знаешь и мог бы напомнить?

И все же эта частота являются стандартом, и разрабочик любой звуковой железки с высокой вероятностью предусмотрит реализацию именно ее.

Вот поставив себя на место разработчика, я бы рассуждал следующим образом. Поддерживать много разных частот дискретизации - накладно, требует удорожания аппаратуры. Поэтому нужно поддержать только одну-две стандартные частоты, а в случае использования программой других частот - передискретизировать ценой некоторого ухудшения качества звука.

Вот такие вот рассуждения.

и в общем не факт что у end-user железка которая на эти (44100 и 48000) частоты зациклена.

А на что же она тогда должна быть "зациклена", учитывая, что вся практически музыка, будь то мп3 или флак/апе, идет на 44100, а все практически фильмы идут на 48000?

Гарантий, конечно, никаких нет, но см. выше про аргументацию разработчика.

У каждого ЦАПа вообще своя выходная характеристика, и бывает что частота 96кгц более оптимальна, а кроме того есть ещё драйвера (кривость которых тоже обсуждаема), которые умудряются передискретизировать сигнал, даваемый на "родной" частоте.

Все эти факторы будут ухудшать качество воспроизведения музыки в стандартных форматах на такой аппаратуре... Так что, если разработчик некой программы будет синтезировать звук только на одной или обеих стандартных частотах, то тем самым он гарантированно получит результат не хуже, чем обычные звуковые/видеоплееры.

Маленько оффтопа: теорема Котельникова работает для дискретных по времени и аналоговых по амлитуде сигналов (типа магнитной ленты аналоговых аудио- и видеокассет), матаппарата для рассчёта перехода от аналогового к полностью цифровому сигналу и рассчёта степени искажений конечного цифрового сигнала вроде как и нет (или я не знаю).

Ты имеешь в виду то, что теорема Котельникова не учитывает квантование сигнала по амплитуде?

В этом нет никаких проблем. Искажения, вызванные квантованием, обычно рассматриваются как "шум квантования". И спектром этого шума можно управлять - называется это Noise Shaping. Ценой увеличения общей энергии шума можно сконцентрировать этот шум в области высоких частот, там, где ухо его слышит хуже. Тем самым достигается увеличение динамического диапазона в области средних частот. Современные записи на компакт-дисках, как правило, так и подготавливаются. Технологии вроде Super Bit Mapping - это все из той области.

Так что мат. аппарат вроде бы все предусматривает, насколько мне известно. Есть даже теоремы о дискретизации, аналогичные теореме Котельникова, для случаев дискретизации с нерегулярными интервалами между отсчетами. Все-таки столько лет прошло со времен открытия этой теоремы - а наука не стоит на месте.

Банальный перенос по Т. Котельникова "ухо слышит на 22кгц - надо записывать аудио-ЦД на 44кгц и нет потерь" тут не работает, фаны аудио до сих пор слушают винилы, покупают DVD-Audio и SACD.

Частотные границы чувствительности человеческого уха - это не т. Котельникова, а скорее физиология слуха, но не в этом суть. Про фанов и их повадки я слышал, только вот аргументации убедительной от них не поступало. Если ухо не слышит выше 20кГц - то 44кГц для оцифровки должно быть достаточно, и теория это гарантирует (при условии грамотной технической реализации). Если для оцифровки 44кГц объективно недостаточно - то значит ухо слышит выше 20кГЦ, но это противоречит данным из биологии.

И вообще даже 20кГц слышат далеко не все. Я вот в юности слышал 20кГц, а сейчас едва-едва 18200 одним ухом, а вторым - и того меньше. И среди людей, которые участвовали в моих экспериментах, это один из лучших результатов. Остальные, кого измерял, и того не слышали (всего было около 8-10 человек). Обычно на 15-17кГц оканчивалась их способность слышать хоть какой-то звук, излучаемый динамиком.

В этом присутствует глобальная несправедливость. В молодости, когда слышишь хорошо - нет денег на хорошую аудиосистему, а позже, когда деньги можно найти - она уже не нужна.