[CatoCato]

Salve a tutti.
Ho sempre saputo che le riprese vanno fatte con l'audio a 48000Hz 16 bit.
Qualche giorno fa un mio amico che lavora in una radio privata (e che non si intende di video) si meravigliava di questo fatto, sostenendo che l'audio migliore si ottiene a 44100Hz 24 bit.
Considerato che i CD audio sono a 44100Hz, mi spiegate perchè nei video si usa il 48000Hz e che differenza c'è in pratica tra i due valori.
Grazie e un saluto.

[FaramirII]

il 44100hz è la frequenza dei cd audio, il 48000hz quella dei dvd.

dire che con la prima si ottiene un audio migliore è un controsenso in quanto 48000hz rappresenta un valore superiore di definizione della forma d'onda, ovvero un campionamento più preciso e con più dati di informazioni digitali raccolti dal segnale analogico.

in realtà se la catena audio non prevede una serie di strumentazioni, dai microfoni, ai preamp, ai convertitori, alle casse di un certo livello, difficilmente un comune ascoltatore noterà la differenza tra le due frequenze di campionamento.
in ogni caso nel campo video si usa appunto il 48khz.

[CatoCato]

Ringrazio per la risposta.
Ciao.

[Lespollo]

48.000 x 16 bit è quella standard cinematografica, per qualsiasi audio associato al video, non potrai mai sbagliare settando così!
di al tuo amico che 44.100 x 16 bit è il rapporto frequenza bit adottato dai lettori audio cd... mentre 48.100 x 16 bit è quella relativa a qualsiasi cosa abbia a che fare col montaggio audio su video.
In effetti chi lavora nel settore sia musicale sia in quello video potrebbe registrare fino a 96.000 (ossia 96 klHz) per 32 bit di profondità.... se producessero nuovi apparecchi in gradi di leggere queste qualità.... ciò non toglie che si possa sempre registrare a 96.000 x 32 bit ma poi ti troveresti a dover ridurre sempre a 48.000 nel caso di audio da video o a 44.100 e questo ti procurerebbe un fastidio chiamato Dithering audio...per assottigliare questo fastidio e registrare ad una qualità maggiore allora si è sperimentata una tecnica.... il raddoppio esatto della frequenza di campionamento per poterla dimezzare poi con meno fastidi di dithering..... ossia 44.100 si porta a 88.200 mentre 48.000 si porta 96.000.
Era giusto aggiungere dell' altro sull' argomanto a scopo puramente didattico! :-)

[CatoCato]

Grazie anche a te.
Ciao.

[Quarzo]

Ho sempre saputo che le riprese vanno fatte con l'audio a 48000Hz

Questi valori derivano dai processi di campionamento che permettono la conversione della forma d'onda acustica da analogico a digitale.
E' regola fondamentale che per mantenere alta la qualità del segnale è bene campionare con un frequenza almeno doppia della massima banda passante audio.
Lo standard audio prevede un banda che arriva a 22KHz spostata a 24KHz per i notevoli passi avanti dei nuovi sistemi multicanale, peccato che l'orecchio fatichi ad ascoltare i 20KHz

Moltiplicando per 2 questi valori si ottengono le frequenza di campionamento!

[lggemini]

Soltanto alcune precisazioni.

Il problema del dithering si ha rispetto alla riduzione della risoluzione di quantizzazione (bit) e non rispetto alla frequenza di campionamento (kHz).
Quando si procede a un sottocampionamento (downsampling: accade tutte le volte che si passa da una frequenza di campionamento superiore a una inferiore), il fenomeno da evitare è invece l'aliasing.

Detto questo, lo standard broadcasting di registrazione è 48 kHz e 24 bit.
Il formato audio usato nel video è 48 kHz e 16 bit.

Il valore aggiunto che danno i 24 bit rispetto alla gamma dinamica è IRRINUNCIABILE per ottenere delle registrazioni di un certo valore. Altrimenti, si è costretti a combattere continuamente con una regolazione dei livelli che porta sempre a degli errori (segnale troppo debole oppure, al contrario, segnale in saturazione).

Una volta effettuata la registrazione, poi, si potrà esportare il lavoro nel formato che più ci fa comodo, aggiungendo un opportuno filtro di dithering nel caso di una riduzione nella risoluzione di quantizzazione (bit).

[CatoCato]

Grazie iggemini per le precisazioni.
Chi come me lavora con camere prosumer (io ho la sony FX1) non può comunque registrare a 24 bit ma deve accontentarsi dei 16 bit a 48 kHz.
Ciao.

[Quarzo]

Il valore aggiunto che danno i 24 bit rispetto alla gamma dinamica è IRRINUNCIABILE per ottenere delle registrazioni di un certo valore. Altrimenti, si è costretti a combattere continuamente con una regolazione dei livelli che porta sempre a degli errori (segnale troppo debole oppure, al contrario, segnale in saturazione).

La parte in rosso è un'esagerazione, e fa a ca zz otti con il concetto di continua regolazione che hai citato visto che l'eventuale errore di quantizzazione sull'asse delle ordinate andrebbe subito ricompensato nel successivo delta T di campionamento.

Nell'immagine linkata si mostra cosa voglia dire salire con i bit che consente di avere un numero di step più elevati (vedi livelli A,B,C,D di esempio) rispetto al livello H.

L'obiettivo è avere un numero infinitesimale di livelli per avere la massima fedeltà ma questo comporta una mole di informazione sempre più crescente che potrebbe non essere necessaria (infatti non lo è) appesantendo il tutto.
Per questo motivo ha poco senso andare a prendere la "lente di ingrandimento", concedetemi il termine ignari del fatto che poi alla fine il nostro orecchio non apprezzerebbe per limiti intrinseci campionamenti più raffinati sull'asse delle ordinate.
Morale della favola... godetevi tranquillamente il vostro 44KHz (o 48KHz) 16 bit

[Quarzo]

Giusto per completezza di informazione

Con 16 bit ho 65536 livelli possibili dell'ampiezza del segnale audio
Con 24 bit ho 1.677.216 intervalli possibili

Immaginiamo di avere un segnale da campionare di 2 volt di picco il nostro delta intervallo sarà di

2 : 65536 = 0,000030517578125 volt (0,030517578125 millivolt - 30,517578125 microvolt)

Se nell'istante Tk di campionamento (uno qualsiasi sull'asse delle ascisse) "leggiamo" la tensione di:
1,200 volt questa potrebbe contenere un errore ed essere
al massimo 1,200030517578125 oppure 1,199969482421875 se ci troviamo nella fase di discesa dell'onda.
0,010 volt questa potrebbe contenere un errore ed essere
al massimo 0,010030517578125 oppure 0,009969482421875

[Quarzo]

Soltanto alcune precisazioni.
Il problema del dithering si ha rispetto alla riduzione della risoluzione di quantizzazione (bit) e non rispetto alla frequenza di campionamento (kHz).

Questo è un problema già superato da tempo visto che i chip preposti per la cattura dell'audio sono concepiti per generare un rumore bianco affinchè possa essere campionato anche quando non esiste segnale da campionare (valore 0,00000000000000 volt).
L'audiofilo invece viaggia ancora con i retaggi scolastici e o di settore che vedono il preferire dei 24 bit come ad una sorta di purezza dell'audio proprio per l'oltre 1 milione di livelli possibili, spesso ignaro del fatto che non tutti i 24 bit vengono usati per definire i livelli precedentemente citati... ma alcuni 4 ma anche 6 bit vengono usati per generare rumore bianco quindo "sporcando" la fedeltà del segnale acquisito.

Sporcare l'audio serve per nascondere alcuni limiti del processo di campionamento (ve li risparmio) che sarebbero udibili all'ascoltatore a prescindere dal livello (qualità) di campionamento scelto!

Nota: Si intende (volgarmente) per rumore bianco un rumore che ingloba tutte le frequenze dell'udibile.

[lggemini]

Grazie iggemini per le precisazioni.
Chi come me lavora con camere prosumer (io ho la sony FX1) non può comunque registrare a 24 bit ma deve accontentarsi dei 16 bit a 48 kHz.
Ciao.

Certamente.
Io facevo un discorso generale, soprattutto in riferimento a ciò che ti aveva detto il tuo amico che lavora in radio e a ciò che era stato affermato erroneamente in seguito (confondendo dithering e aliasing).

Naturalmente questo discorso viene recuperato nel momento in cui si può registrare l'audio con un apparato esterno alla telecamera che preveda anche i formati a 24 bit.

Per rispondere poi alle ottime osservazioni di Quarzo, vorrei solo notare come in tutta la sua dissertazione numerica manca un dato fondamentale, visto che stiamo parlando di audio: non ho visto alcun riferimento ai dB, cioè alla gamma dinamica.
Perché non dobbiamo dimenticarci che il numero di livelli in cui viene quantizzato l'asse delle ampiezze è un dato di scarso valore assoluto se non viene rapportato alla gamma dinamica che si riesce a coprire nei vari casi. Ed è proprio questo riferimento che dà senso alla discussione... altrimenti non ci sarebbe mai fine al numero di bit che uno può impiegare per registrare audio digitale. Invece il passaggio da 16bit a 24bit può facilmente trovare un riscontro più che pratico proprio rispetto alla gamma dinamica.

La gamma dinamica, vista come SNR (sound/noise ratio, rapporto segnale/rumore) rispetto al rumore di quantizzazione, si calcola a partire dalla formula: 6.02 [dB/bit] * N [bit] + 1.76 [dB], dove N rappresenta il numero di bit della quantizzazione e 6.02 sono i dB che si guadagnano nella gamma dinamica per ogni bit aggiunto (tra parentesi quadre ho riportato le dimensioni per maggior chiarezza).
In linea teorica, quindi, i valori della gamma dinamica sono:
16 bit = 98.08 dB di gamma dinamica
24 bit = 146.24 dB di gamma dinamica
All'atto pratico, per varie ragioni principalmente costruttive, questi valori scendono rispettivamente intorno ai 93/96dB e 115/120dB.

Questi numeri avrebbero poco senso da soli se non venissero a loro volta rapportati con la gamma dinamica che può recepire il nostro apparato uditivo, che si aggira intorno ai 120dB (differenza tra 0dB, soglia di udibilità presa come riferimento, e 120dB, soglia del dolore [riferimento]).

Quindi, quando mi riferivo alla regolazione dei livelli (e lo dico per esperienza, avendo partecipato a numerose registrazioni live multicanale sia a 16 bit che a 24), intendevo dire che nel caso dei 16 bit, i livelli dinamici in ingresso vanno regolati con una certa accuratezza per massimizzare il livello senza tuttavia portarlo alla saturazione.
Nel caso dei 24 bit, invece, si hanno a disposizione oltre 20 dB di gamma dinamica in più ("headroom") da usare come margine di sicurezza per assicurarsi che il segnale non vada in saturazione, mantenendone tuttavia la qualità anche in situazioni di fondoscala.

A tal proposito suggerisco questa interessante lettura: Do I really need 24-bit?
di cui cito e sposo completamente la conclusione:

The bottom line is, if you are happy with the results you get with 16-bit, there may be no benefit in changing to 24. However, most people do find that 24-bit working enables greater headroom margins without noise penalties, and that in turn makes recording less stressful and mixing rather easier. Personally, I can see no negative side to recording at 24-bit, and only positive benefits.

[Lespollo]

Lettura che sicuramente faro'!....
veramente entrambi preziosi...grazie.
Ottima l'info sulle apparecchiature professionali che producono automaticamente rumore bianco....era una cosa che non sapevo...

- Iggemini, la tua correzione a ciò che avevo scritto è piu' che giusta dithering e aliasing son due cose distinte e diffferenti...in effetti hai piu' che ragione il dithering avviene con la riduzione dei bit.....e non ci corre dubbio che piu' bit si hanno e piu' range dinamico si ha! Tuttavia io so cos'e' il dithering ma mi rendo conto che magari chi si sofferma a leggere i post nel thread e non e' pratico di audio e tecniche applicate non ha capito esattamente di cosa stiamo parlando.... ha letto solo dithering bit e rumore bianco. Bisognerebbe inserire qualcosa sulla psicoacustica e sulla percezione per spiegare il dithering.....ma in breve potremmo dire che se abbiamo un audio frammentato o con qualche disturbo discontinuo non riducibile o eliminabile l'unico modo di eliminarlo e' agendo sulla percezione d'ascolto ossia si inserisce un leggero rumore continuo di fondo e tutto l'audio che prima ci appariva molto disturbato ora ci sembrera' esserlo molto meno. In effetti come diceva Iggemini piu' su il filtro dithering aggiunge un piccolo rumore di fondo (tipo il rumore bianco...ma ci sono vari campioni di rumore da poter utilizzare a seconda delle occasioni) per rendere meno udibili altri tipi di disturbi audio....questo e' pari a una piccola perdità in qualità ma per ironia della sorte il tutto maschera e ci rende impercettibile altri fattori di disturbo come ad esempio i problemi dovuti alla riduzione di bit da 24 a 16. Quindi correggo quanto scritto piu' su riguardo alle frequenze... quello e' per evitare l'aliasing ma se a quelle frequenze abbiamo un abbinamento a 24 o 32 bit allora possiamo parlare di Dithering.

- Quarzo tutto giusto quello che hai scritto.... pero' Iggemini non sbaglia quando dice che ad aumento di bit corrisponde un relativo aumento del range dinamico dell' audio....In fase di post produzione cinematografica dell' audio ovviamente si usano i 24 bit...ma chi missa musiche fx dialoghi e a volte + colonna internazionale, so che vorrebbero che si incominciasse ad usare addirittura il 32 bit non ci si mette nulla in campo di audio cinematografico a bruciare il range dei db e molto spesso chi sta al mix fa sparire tanta di quella roba che ad esempio un rumorista produce per dar spazio ad altre fonti audio per lui piu' rilevanti.... (basta chiedere ad un qualsiasi "rassegnato" rumorista o montatore di fx).... Iggemini ha anche detto giustamente nel suo ultimo post che se fai partire un lavoro a 16 bit devi stare attento al rapporto S/N perche' e' piu' facilmente sforabile mentre con 24 hai un margine di tranquillità maggiore visto che il picco massimo e' considerato sui 140dB ma i 120dB sono un livello piu' che sufficiente per l'orecchio umano (se non distruttivo! :-P).

Ora permettetemi una domanda un pò provocatoria... secondo voi a che frequenza di campionamento e a quanti bit si registrano le musiche della colonna sonora di un film oggi?
Ciao

[lggemini]

Oggi vado di precisazioni: in realtà il mio nick è LGGEMINI.
L'equivoco tra la L minuscola e la I maiuscolo mi assilla da quando ho iniziato a usare questo nickname...

Ora permettetemi una domanda un pò provocatoria... secondo voi a che frequenza di campionamento e a quanti bit si registrano le musiche della colonna sonora di un film oggi?
Ciao

Visto che faccio questo per mestiere, mi permetto di darti il mio punto di vista, maturato durante il mio lavoro sia in Italia, sia a Hollywood.
Lo standard nella registrazione, oggi, è 48 kHz @ 24 bit. Le motivazioni le ho già spiegate.
Ci sono studi che registrano anche a 96, ma io ti sto riferendo della situazione più diffusa, che rimane oggi 48k/24b.

Per quanto riguarda il discorso 32 bit, ti dico che TUTTI i software di editing audio GIÀ lavorano internamente a 32 bit, proprio per evitare errori di troncamento durante il calcolo dei vari processamenti (effettazione e missaggio). E questo INDIPENDENTEMENTE dal formato dei file sorgenti (16, 24 o 32 bit floating point).
Il calcolo interno è SEMPRE a 32 bit floating point.

In questo senso, vale la pena chiarire una cosa.
Il dithering di cui abbiamo parlato, cioè questo rumore che serve per mitigare gli effetti del rumore di quantizzazione causato dalla riduzione nella risoluzione di bit, andrebbe inserito ogni volta che si esporta in un formato audio che abbia un numero di bit inferiore a 32 (ovviamente nell'ipotesi che stiamo usando un software con motore audio a 32 bit floating point). E questo è proprio dovuto al fatto che il motore audio dei software di elaborazione digitale (ProTools, Nuendo, Cubase, Wavelab, ecc) opera i calcoli internamente sempre a 32 bit floating point.

C'è chi addirittura registra in formati a 32 bit floating point, non certo per aumentare la gamma dinamica (anche perché non esisterebbero comunque apparati in grado di restituire quell'accuratezza), ma soltanto per fornire al motore audio dei software di elaborazione digitale dei file già nel formato di calcolo interno. Sia chiaro che questo modo di procedere è soltanto finalizzato ad alleggerire la CPU durante i vari calcoli, ma non aumenta comunque la qualità specifica nel risultato sonoro.

[Quarzo]

Ora permettetemi una domanda un pò provocatoria... secondo voi a che frequenza di campionamento e a quanti bit si registrano le musiche della colonna sonora di un film oggi?
Ciao

Semplice.... se non sono barboni campionano a 5,6MHz 1bit (si un bit)