Skip to main content

Kodėl kvantavimo klausimas?

Anonim

Jei kada nors išklausėte skaitmeninę muziką, ypač bet kokį prarastą garso formatą, tuomet jūs susiduriate su matematiniu kvantavimu. Šis "užkulisinis" skaitmeninis signalų apdorojimas yra įprastas dalykas ir dažniausiai yra neatskiriama šiuolaikinės garso programinės įrangos funkcija arba techninė įranga (pvz., skaitmeniniai analoginiai keitikliai). Tačiau kvantavimas neapsiriboja tik garso kokybe. Terminas ir jo naudojimo būdai taip pat taikomi ir kitoms sritims, tokioms kaip fizika ar skaitmeninis vaizdavimas.

Muzikos įrašų studijoje mikrofonai paima analogines muzikos garso bangas, kurios vėliau yra apdorojamos skaitmeniniu formatu. Signalas gali būti imamas 44,100 Hz dažniu ir suskaidomas su 8-, 16-, 24-bitų gyliu (ir pan.). Didesni bitų gyliai pateikia daugiau duomenų, kurie leidžia tiksliau konvertuoti ir atkurti pradinę bangų formą.

Iš esmės, kvantavimas yra sudėtingas apvalinimo procesas, kuris apima tam tikrą netikslumo lygį. Kompiuteriai veikia vienetais ir nuliais, todėl analoginis-skaitmeninis konvertavimas laikomas artimu artimu, o ne tiksliu kopija. Kalbant apie muziką, kvantinis signalas turi ne tik išlaikyti teisingą vertybių nuoseklumą ir amplitudę, bet ir laikas turi būti tikslus. Procesas turi užtikrinti, kad išlaikomas muzikinis ritmas, o pastabos tolygiai paskirstomos ir nustatomos tomis pačiomis ritmais (arba jų dalimis). Priešingu atveju garsas gali baigtis skamba ar keista klausytis ausų.

Šią kvantavimo koncepciją vizualiai galima stebėti naudojant vaizdo redagavimo programą, tokią kaip "Photoshop". Kai didelis vaizdas sumažėja, pikselių informacija yra prarasta dėl matematinio proceso, kuris tvarko užduotį. Programinė įranga atlieka skaičiavimus ir apvalinimą, kad pašalintų nepageidaujamus taškus, tuo pačiu išsaugant bendrą vaizdo vientisumą, santykį ir kontekstą. Sumažintos proporcijos yra tokios pat svarbios kaip nuotraukos, nes ritmas yra muzikos. Kai priartinate ir palyginsite iš naujo pakeistos nuotraukos versiją su originalu, kraštai ir daiktai linkę pasirodyti šiek tiek šiurkšti arba nelygūs. Šis vizualus nuostolių suspaudimo aspektas panašiai yra susijęs su skaitmeninių garso failų tipais. Daugiau duomenų ir (arba) mažesnio suspaudimo rezultatas yra aukštesnės kokybės.