Dithern oder nicht - das ist hier die Frage...

Erstellt 26 Antworten27 Beiträge
Startbeitrag#1
Hallo,
ich stehe vor der Frage, ob ich überarbeitete .wav-files dithern soll oder nicht (Popmaterial). Diese files werden (Hauptanwendung) später in mp3/192 Kbit/s. gewandelt, als Backup für Notfälle aber auch für normale CD-Player als normale Audio-CD gebrannt. Nun überlege ich, ob ich (nur wegen der CDs, die ohnehin hoffentlich nie gebraucht werden) das Material beim Mastern wirklich auf 16 Bit dithern soll oder nicht (Wavelab, UV22). Wenn andererseits das Dithern die mp3-Wandlung nicht sonderlich stört, könnte man es ja dennoch machen. Ich bin mir aber bei letzterem nicht sicher, inwieweit das mp3-Encoding einer Bitreduktion entsprechend (mit zu empfehlendem Dithern) zu bewerten ist oder nicht, und ob vielleicht sogar gegenteilig-unerwünschte Effekte in der mp3-Fassung auftreten würden. Oder versendet sich das alles ohnehin, weil die Wandlung eh soviel Artefakte erzeugt?
Wie ist Eure Meinung dazu?
bye
Thomas
ZitierenPost melden
Antwort#2
_Hörst_ _du_ einen Unterschied?
Oder fragst du prophylaktisch?
Dann probiere es erst aus und beantworte dir die obige Frage.
Meine Vermutung: du hörst keinen Unterschied. Und falls doch, weisst du was du zu tun hast.
ZitierenPost melden
Antwort#3
_Hörst_ _du_ einen Unterschied?
Ja. Du nicht?
ZitierenPost melden
Antwort#4
_Hörst_ _du_ einen Unterschied?
Meine Vermutung: du hörst keinen Unterschied. Und falls doch, weisst du was du zu tun hast.
Ja, an einzelnen, direkt A/B wiederholten Stellen. Aber ich würde nicht wagen zu behaupten, daß ich im Blindversuch bei unbekanntem, laufendem Material diesen Unterschied regelmäßig hören und immer richtig zuordnen würde. ;-)
Da das Ganze sehr programmabhängig ist, wollte ich eben eine "statistisch breitere" Basis haben; deshalb meine Frage nach den Erfahrungen der anderen. Ich werde das Dithern für meine Anwendung jedenfalls vermutlich ganz lassen.
bye
Thomas
ZitierenPost melden
Antwort#5
Ja, auch. Kommt aber immer drauf an. Manchmal wirklich nicht.
Da ich es fast nur mit Rock/Metal zu tun habe und das Material relativ stark komprimiert wird, fällt es wirklich nur bei Fade-Outs auf.
Zur Frage der Relevanz, die Frage Dithern oder nicht nahezu unbedeutend. Dann hör ich schon deutlich 44kHz/48kHZ-Unterschiede, oder Jitter-Effekte. Dithern bei komprimerten, vollausgesteuerten Material ist nahezu homöopatisch. Aber es kostet ja nix. Ausserdem ist durch das Rauschen (z.B. gitamp) genügend "natürliches Dither" vorhanden.
Dazu kam dass der OP es noch in mp3 verwandeln will. Hier wäre der Einfluss des Dithern schon interessant. Als erste Vermutung würde dich sagen, es ist noch weniger wichtiger. Aber ich könnte mir aus das Gegenteil vorstellen, dass die Kodierung die Unterschiede/Artefakte verstärkt.
Übrigens am ADI-8 kann man das im laufenden Betrieb umstellen. Also sind AB-Vergleiche schön möglich.
ZitierenPost melden
Antwort#6
Hi Thomas,
auch ich höre nicht immer Unterschiede. Ich habe die Erfahrung, dass eine Hörbarkeit des Ditherhinzufügens komischerweise nicht immer etwas mit dem Ausgangsmaterial zu tun hat. So ist gelegentlich auch bei gut ausgesteuerter Musik in nicht sehr dynamischen Passagen ein Unterschied zu merken, wohingegen andere Aufnahmen gleich klingend zu bleiben scheinen.
Ich kann mir aber trotzdem schwierig vorstellen, dass das an dem Dither-generator liegt. Z.B. oben genannten Beispiele habe ich mit derselben workstation ausgeführt.
Da ich im Grunde nur mit akustischer, "klassischer" Musik, zu tun habe, ist Dither für mich schon wichtig, wenn ich meine 24-bit Aufnahmen runtermische zu einem CD-Image. Und im Allg. auch Hörbar sinnvoll.
Vielleicht liegt es auch in einer Akzeptanz des Zuhörers Verzerrungen gegenüber. Bei Musik, wo diese Teil davon sind, werden geringfügige andere eher miteinbezogen?
Gr.
Dirk
ZitierenPost melden
Antwort#7
Vielleicht liegt es auch in einer Akzeptanz des Zuhörers Verzerrungen gegenüber. Bei Musik, wo diese Teil davon sind, werden geringfügige andere eher
miteinbezogen?
Durchaus.
Ich hab mal experimentiert u.a. mit dem SPL charisma.
Es klingt durchaus fetter, kräftiger, "brutaler". Und ich könnte mir denken, dass eine Reihe von Musikern ähnlich empfindet. Allerings matscht es natürlich und klingt nicht professionell.
Mit erzählte mal jemand (Gitarrist) er hätte sich vor der Wende in der DDR mal Manowar "Fighting the world" überspielt und fande sie geil. (Wie das halt so war 3te und teils noch mehr Kopiergenerationen)
Als er sich dann die CD kaufte war er total enttäuscht, drucklos, dünn etc...
ZitierenPost melden
Antwort#8
Dither das Material doch einfach genau dann, wenn es auf die CD soll, oder mach einfach zwei Versionen.
Abgesehen davon, daß eh die wenisten den unterschied hören, würde ich 'ne CD nicht von mp3's brennen, sondern von den originalen mixdowns. aber das ist Geschmackssache.
Dithern ist dagegen keine primär hörbare, sondern eine primär technische Notwendigkeit, um von 24 oder Bit Aussteuerung runterzukommen auf 16 Bit, ohne (je nach Technik) Höhen oder Tiefen zu verlieren. Wenn man drauf verzichtet, weil man's eh nicht hört, kann man auch gleich bei 'ner 16-Bit-Aufnahme bleiben und die Dynamik entsprechend da schon verlieren, spart Speicherplatz.
ZitierenPost melden
Antwort#9
Dazu kam dass der OP es noch in mp3 verwandeln will. Hier wäre der Einfluss des Dithern schon interessant. Als erste Vermutung würde dich sagen, es ist >noch weniger wichtiger. Aber ich könnte mir aus das Gegenteil vorstellen, dass die Kodierung die Unterschiede/Artefakte verstärkt
Hehe. Genau das hatte ich ja auch geschrieben und nach Erfahrungen gefragt... vermutet habe ich selber. ;-)
Also, meine persönlichen Tests deuten bis jetzt darauf hin, daß die geditherten mp3-Versionen geringstfügig (da muss man aber wirklich ultragenau und in direkter Folge wiederholt hinhören) glanzloser, müder und weniger impulsgenau klingen als die ungeditherten. Aber nicht daß da ein falscher Eindruck entsteht: Die Unterschiede spielen sich wirklich auf Flohhustniveau ab und sind für die meisten Praxisanwendungen ohne A/B-Vergleich m.E. völlig irrelevant. Mit Autoblack scheint es etwas knackiger zu sein als ohne Autoblack, ist aber dennoch auch dann nicht ganz so spritzig wie die unbehandelte Version.
bye
Thomas
ZitierenPost melden
Antwort#10
Dithern ist dagegen keine primär hörbare, sondern eine primär technische Notwendigkeit, um von 24 oder Bit Aussteuerung runterzukommen auf 16 Bit,
ohne (je nach Technik) Höhen oder Tiefen zu verlieren.
Wenn man drauf verzichtet, weil man's eh nicht hört, kann man auch gleich bei 'ner 16-Bit-Aufnahme bleiben und die Dynamik entsprechend da schon verlieren, spart Speicherplatz.
Nein. Um von 24 bit auf 16 bit zu kommen brauchts kein Dithering. Man kann einfach trancieren, also die niedrigwertigen 8bit abschneiden.
Es gehen beim nicht-dithern keine Höhen oder tiefen verloren. Sondern man hat einen Rundungsfehler. Dieser äussert sich als sogenanntes Quantisierungsrauschen (da staistisch) bzw. als metallisch klingende verzerrung (da eben nicht wirklich statistisch).
Dithern ist das musikalische Analogon zum Rastern beim Druck. Obwohl nur 1bit (schwarz&weiss) können doch grauwerte dargestellt werden. Ähnlich ist es beim Dithern. Dithern ist eine genieale Sache, aber meiner Meinung nach hoffnungslos mystifiziert.
Kommt drauf an. Es macht Sinn alle Bearbeitung in 24bit auzuführen und erst ganz zum Schluss runterzurechnen.
Viellleicht mal zur Einordnung: 16bit ist für fertiges Material völlig ausreichend. Philips wollte gar nur 14bit! 24bit ist jenseits von Gut und Böse.
Mehr als physikalisch machbar ist. 18-20bit sind ausreichend um genügend Headroom für Bearbeitung zu haben.
16bit sind nicht schlecht! Deswegen hört man auch einfaches Abschneiden von 24bit nciht wirklich.
ZitierenPost melden
Antwort#11
Die Frage ist, wie Du arbeitest.
Wenn Du einen Song in 24 Bit fährst und jeden Fader am Anschlag hast, sprich: die 24 Bit gegen alle Vernunft voll ausfährst, dann musst Du selbst da dithern.
32Bit sind manchmal in der Aufnahme sinnvoll, wenn man dynamisches Material aufnimmt erst nachher digital komprimieren will, ansonsten macht's keinen Sinn. 24 Bit in der Aufnahme kann ebenfalls sinnvoll sein, weil's halt nicht so schnell clippt wie 16 Bit.
Wie war das noch? 3 DB Dynamikumfang pro Bit, laut Faustformel.
Damit hat man 48 DB bei 16 Bit, 72 DB bei 24 Bit (Das ist viel ...) und 95 DB bei 32 Bit (das erreicht fast niemand).
Und als Programmierer kann ich Dir sagen, daß einaches shiften (= abschneiden) nicht immer das gewünschte Ergebnis bringt.
ZitierenPost melden
Antwort#12
Hi,
24 Bit in der Aufnahme kann ebenfalls sinnvoll sein, weil's halt nicht so schnell clippt wie 16 Bit.
Das stimmt so nicht, denn die Eingangsspannung ändert sich ja nicht mit der Amplitudenauflösung. Letztere wird durch die bit-Zahl angegeben, und nicht direkt die aufnehmbare Programmdynamik.
Konkret: Ein dem AD Converter anliegendes Signal mit der Spannung 0dBu bleibt 0dBu wenn der ADC von 16 bit auf 24 bit umgestellt wird. Damit ändert sich auch nicht die Aussteuerung des AD's und der Pegel der vielleicht x dBfs beträgt.
Übrigens: die Faustregel lautet 6dB pro bit, denn nur dann kommt man auf den theoretischen (!) Dynamikumfang von 96dB der CompactDisc.
Was der Dynamikumfang eigentlich angibt bzw. was für uns von Interesse ist, ist der maximale Rauschspannungsabstand.
Gr. Dirk
ZitierenPost melden
Antwort#13
Was der Dynamikumfang eigentlich angibt bzw. was für uns von Interesse ist, ist der maximale Rauschspannungsabstand.
Sorry - da sind natürlich auch viele Probleme des PCM Formats, die sich bei steigender bitzahl verbessern.
Dirk
ZitierenPost melden
Antwort#14
Hallo [synchron],
hier ist dir voll zuzustimmen: wenn mit 24 bit aufgenommen und auch so gemischt wird und zuletzt ein CD-Master herstellt wird, dann muss man auf 16 bit wandeln und dabei shapen (!) und dithern. Das ist unbedingt notwendig.
Die Faustformel des Dynamikumfangs je bit lautet: 1 bit entspricht 6 dB!
Das sind bei 16 bit also 96 dB, bei 20 bit 120 dB und bei 24 bit sogar 144 dB theoretisch. Wir alle wissen, dass praktisch höchstens 120 dB an Dynamik erreicht werden, was nur 20 bit entspricht. Aber die Wandler lassen sich besser mit den großen Worten von 24 bit verkaufen.
Es tut mir leid, dir das vorsichtig sagen zu müssen. Drum sei bitte nicht wieder eingeschnappt.
Gruß
Jonas
ZitierenPost melden
Antwort#15
Die Frage ist, wie Du arbeitest.
Wenn Du einen Song in 24 Bit fährst und jeden Fader am Anschlag hast, sprich: die 24 Bit gegen alle Vernunft voll ausfährst, dann musst Du selbst da
32Bit sind manchmal in der Aufnahme sinnvoll, wenn man dynamisches Material aufnimmt erst nachher digital komprimieren will, ansonsten macht's keinen Sinn. 24 Bit in der Aufnahme kann ebenfalls sinnvoll sein, weil's halt nicht so schnell clippt wie 16 Bit.
Wie war das noch? 3 DB Dynamikumfang pro Bit, laut Faustformel.
Damit hat man 48 DB bei 16 Bit, 72 DB bei 24 Bit (Das ist viel ...) und 95 DB bei 32 Bit (das erreicht fast niemand).
Und als Programmierer kann ich Dir sagen, daß einaches shiften (= abschneiden) nicht immer das gewünschte Ergebnis bringt.
Ist heir irrelevant. Natürlich die Qualitätsminderungen möglichst wenig also nur am Ende.
dithern.
Nun genau da nun gerade nicht! Es macht einfach keinen Sinn.
Klar gibt es einen numerischen rundungsfehler, wenn ich mit krummen Zahlen (Verstärkungsfaktor) beim zusammenmische Multipliziere und Addiere.
Wie gross ist dieser? Richtig, das letzten bit. Im allgemeine nur das letzte.
4 bit habe ich eh als Reserve. Also ist dithering da völlig irrelevant und nicht mal homöopathisch.
Nochmal: 24bit sind mehr als physikalisch machbar sind! 24bit entsprechen 144dB.
32bit sind völlig überflüssig. Nicht dass es nicht 32bit Wandler geben wird in naher Zukunft, aber aus marketinggründen.
Nein 6dB. Die Codevalues sind proportional zur Spannung.
Die dB Formel suche bitte im Forum.
Also können wir getrost alles mit zwei Multiplizieren. Bei 16bit also 96dB.
Zieht man Headroom 20 (wir nehmen ja auf) ab und auch 10-20db Footroom (in dem Bereich kommt dann das Quantisierungsfehler zu tragen und es rauscht und klingt blechern) dann bleiben immerhin noch 56dB. Also wie eine analoge Bandmaschine.
Bei fertig gemasterten Material gibt es aber keinen Headroom da alles auf Anschlag gefahren wird. Auch hier bleibt eine nutzbare (d.h wohlklingende) Dynamik von 70-80dB. Man mache sich die Pegel klar. Das Quantisierungsrauschen liegt bei Cds bei weniger als -70dB.
Das erreicht kein analoges Band. Vielleicht grade so mit Dolby A.
In den Bereichen arbeitet Dithering. D.h. bei der volles Brett Metal/Rock/Pop Produktion ist dithering nur in fade outs oder sehr leisen Stellen hörbar. Klassik oder andere dynamikreichere akustische Musik ist da kritischer bei den leiseren Stellen und ausklingenden Klängen.
Steuert man ordenlich aus sind 16 fast immer ausreichend.
24bit ist aber weit praktischer, wegem den Headroom.
Man sollte mal die Verhältnismässigkeit wahren. Da wird über Dither getritten auf der anderen Seite Beringerpulte, SM57s und C1000s und Soundblaster oder digi001 etc. pp. im Proberaum benutzt und das ganze womögich noch mit NS10 abgehört.
Dithering ist in der gesamten Kette der Aufnahme der unkritschte und vernachlässigbarste Part! Selbst mit guten Miks, Preamps und Wandlern.
Also Programmierer solltes du wissen, dass
a) mit 32bit, nicht 32bit Integer gemeint sind, sondern 32bit floats.
Studer hat ein Wave-Format mir 32integer (hallo Georg...)
b) shiftoperationen was anderes sind als truncation.
Ein bissel Signaltheorie und Numerik kann nicht schaden...
ZitierenPost melden
Antwort#17
"Die Faustformel des Dynamikumfangs je bit lautet: 1 bit entspricht 6 dB!
"
Ich bin mir nicht sicher, ob DAS der richtige Denkansatz, für die Begründung der Notwendigkeit von Ditheralgos ist! 1Bit mehr (= Faktor 2) bedeutet mehr Headroom und letztlich bei gleicher Aussteuerung den halben Bitfehler und vereinfacht jeweils den Erhalt der späteren 16 Bit, ohne umständidliches Pegeln. Richtig ist natürlich, daß damit theoretisch der künstlich geschaffene "Fehlerpegel" auf die Hälfte sinkt, beim Shaping/Dithern geht es aber konkret darum, ein simples Abschneiden oder Runden (beim "Wegwerfen" der letzten 8 Bits) zu verhindern. Besagte Algos haben de facto nur Einfluss auf das letzte Bit- im Extremfall ist der Unterschied also 15.5 Bit zu "quasi" 16 Bit. Das letzte Bit dabei so eingestellt, daß es den realen Verlauf modelliert, so wie ein Modulator/Einbitwandler. Die dadurch bedingten Verzerrungen/Rauschen sind geringer, als ein zufällig durch Runden erzeugtes Signal.
Die Auswirkung kann man in etwa Abschätzen, wenn man sich vor Augen führt, daß leise (pianissimo) Passagen sich auf -30dBfs abspielen und (nur) dort eine effektiv feinere Rasterung des Signales überhaupt von Bedeutung ist. Ich würde mal behaupten, daß 90% der Menschen aber auch dann keinen Unterschied zu einer "nicht-geshape-ditherten" Mischung hören werden, besonders dann nicht, wenn der hochgezogene Noisepegel der Mikros bei -70 oder -60dbFfs und der akustische Störpegel bei - 50dBfs liegt, wie bei Liveaufnahmen oft der Fall ist.
Das Shaping dient ja fouriertechnisch gesprochen dazu, die durch Rundung entstehenden Spektralanteile möglichst im oberen Band zu halten. Günstig wirkt sich hier die Nutzung von 96kHz aus, da hier ein Grossteil der Frequenzen im Unhörbaren- respektive in dem vom Antialiasfilter am Ausgang abgesenkten Bereich liegt (aber nur, wenn auch der Kunde später 96kHz nutzt).
Aber praktisch habe ich auch hier (bei gelegentlichen Test mit Musikern aus dem Klassikbereich) feststellen müssen, daß diese meist keine signifikante Verbesserung hören, bei vorschriftsmässig geditherten/geshapeten Mischungen im Vergleich zu den lediglich "abgehackt" Abgespeicherten.
Im Popbereich macht diese Überlegung sogar noch weniger Sinn, da hier massiv mit Limitern und Excitern gearbeitet wird, die den Mix derart anschärfen, daß da niemend nimmermehr ein künstliches Digitalglitzern heraushört.
Andere Erfahrungen?
ZitierenPost melden
Antwort#18
Mein Beitrag soll nun nicht heissen, daß man den eh schon vorhandenen Wavelabplugin nicht einschalten sollte :-) Aber ein Versuch zeigt, wie wenig das eigentlich bringt:
Man nehme einen weitgehend ausgesteuerten Mix in 24 Bit mit einigermassen Dynamik (also großen! Unterschieden in der Lautstärke) und senke ihn um 20dB ab. Damit wird er zu einer technisch sehr sauberen Pianopassage, die nicht an z.B. Mikrofonrauschen etc. krankt, was nachher bei der Betrachtung stört.
Nun erzeuge man einen auf 16Bit geditherten/geschapten Mix und einen gerundet abgespeicherten mit gleichem Pegel. Beide möge man laden, von einander abziehen und direkt auf normaler Lautstärke abspielen. Es sollte praktisch NICHTS hörbar sein. Nun kann man das Ergebnis um mindestens die oberen 20dB verstärken, um die Verzerrungen wenigstens überhaupt einmal laut zu hören. Es sollte hier ein sehr feines Rauschen hörbar sein - eine gute Analogqualität bei der Abhöranlage vorrausgesetzt- weil das Verzerren sich nun auf etwa - 75dFs abspielt, und einige Digitalertekfakte durchaushörbar werden.
Ein noch genaueres Ergebnis gewinnt man durch einen Kreuzvergleich, also den Originalmix jweils von seinem heruntergerechneten Format (einmal dithered/einmal ohne) Abziehen und jeweils auf Hörbarkeit hochziehen. Der Geditherte rauscht etwas feiner und ist subjektiv etwas später (höhere Abhörlautstärke) zu hören.
Vergleicht man einmal das hierdurch zutage geförderte Digitalrauschen mit einer analogen (gemeint ist "equivaleten") Versuchsanordnung bei mp3s so, wird man feststellen, daß das "Gematsche", welches bei der mp3-Kompression hinzugefügt (oder abgezogen???) wird, um Größenordnungen höher liegt.
... aber auch zwischen MP3s und dem jeweiligen WAV besteht ja kein Unterschied, wie wir alle wissen.

speichere ihn unter 16 Bit ab. Anschließend wieder auf 24 Bit erweitern und davon einen davon ziehe davon mathematisch exakt den auf gleichem Pegel auf 16 Bit geditherten Mix ab.


perfekt geditherte Tonaufnahmen
ZitierenPost melden
Antwort#19
da es immer wieder falsch verstanden wird.
Es ist richtig, dass mit 24bit Zahlen von -8388608 bis +8388607 dargestellt werden können, mit 16 bit -32768 bis +32767. Also mit jedem bit mehr den Doppelten Wertebereich.
Aber: bei digital Audio muss man sich das immer auf 1 normiert vorstellen.
Die zusätzlichen Bits werden hinten abgehängt. Die zusätzlichen 8bits bei 24bit sind quasi Kommastellen. Also eine 16bit aufnahme die vollausgesteuert ist, ist auch nach einer Konvertierung zu 24bit noch vollausgesteuert. Und umgekehert.
Der zusätzliche Headroom entsteht _nicht_ dadurch dass ich nach oben hin mehr Werte habe, sondern nach _unten_ hin mehr Dynamik gewinne. D.h. ich kann bei gleicher Qualität leiser aussteuern und dadurch gewinne ich Headroom.
P.S. irgendwie scheint diese ganze Bitgeschichte bei Nichtinformatiker und Programmierens (d.h. eigl. sogar dort) in Sachen digital Audio immer noch unverstanden zu sein.


1Bit mehr (= Faktor 2)
ZitierenPost melden
Antwort#20
"Der zusätzliche Headroom entsteht _nicht_ dadurch dass ich nach oben hin mehr Werte habe, sondern nach _unten_ hin mehr Dynamik gewinne. D.h. ich kann bei gleicher Qualität leiser aussteuern und dadurch gewinne ich Headroom."
Thomas, das ist doch (allen) klar. Du hast mathematisch Recht und ich hätte schreiben müssen "mehr Dynmamik" denn wie diese genutzt wird ist "Einstellungssache" De facto würde ich aber behaupten, musikalisch dennoch das Richtige gesagt zu haben, den praktisch wird man das Mehr an Dynamik dazu nutzen, um sich bereits bei der Aufnahme mehr headroom zu lassen und weniger auszusteuern, oder?
"irgendwie scheint diese ganze Bitgeschichte bei Nichtinformatiker und Programmieren ... in Sachen digital Audio immer noch unverstanden zu sein"
Oh Schreck! Hoffentlich kriegt der Mikroprozessors auf der Testplatine meines aktuellen Projektes nicht mit, daß ich von Bitverarbeitung nix kapiere- am Ende funktioniert der dann am Montag nicht mehr richtig, wenn ich in die Firma komme und schlampt beim SINC-filtern. :-)
ZitierenPost melden

Deine Antwort

Du kannst ohne Anmeldung schreiben.