¿Qué sabéis sobre el mundo digital?

shockwavedj
#1 por shockwavedj el 30/06/2003
Como he comentado en otro hilo, recientemente descubrí para mi sorpresa que un amigo al que tengo en gran estima creía que la señal digital era como la analógica pero con "escaloncitos" y que por eso el audio analógico era mejor... Debo añadir que mi amigo trabaja en el mundo del sonido. Después de tirarme media hora intentando convencerle de que no es así, medio mosqueado zanjó la conversación.

Tengo curiosidad por saber cuánta gente más cree que esto es así. Porque entonces no me extraña nada que se diga que el audio analógico es mejor que el digital... sólo pensar que de un conversor digital-analógico sale una señal escalonada me produce escalofríos. Eso tiene que oirse francamente mal.

En serio, creo que una vez más, en mi campaña "tecnócratas vs. gurús" me siento obligado a preguntar si de verdad creéis que el audio digital consiste en eso. Creo que los "tecnócratas" XDDD tenemos la obligación moral de que nadie se vuelva a acostar pensando que escucha unos y ceros o cosas por el estilo. Me pregunto porqué los fanáticos de lo analógico no se preguntan que hace un condensador o una válvula, y sin embargo están empeñados en demonizar lo digital. Como ya he comentado antes, no es cuestión de que si te gusta el audio te metas a fondo en procesado y cosas por el estilo, pero algo de divulgación seguro que viene bien, por que si no uno dice unas cosas que hacen daño al oído.

Sospecho que mi amigo sigue pensando que el audio digital son señales escalonadas... y que yo tengo algún tipo interés oculto en que eso no sea así.

Un saludo.

PD: Y por favor, no estoy hablando de si lo analógico suena mejor, ese tema ya se ha tratado cientos de veces, sólo quiero saber si ese tipo de afirmaciones se hacen sabiendo de lo que se habla, porque sospecho que gran parte de la eterna lucha "Analógico vs. Digital" parte de conceptos erróneos e ideas preconcebidas.
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Lamprolog
#2 por Lamprolog el 30/06/2003
Pueeeeess ... si.

Toda funcion digital es discreta y discontinua, y por tanto llena de escaloncitos. Lo que pasa es que la funcion digital se asemeja mas a la analógica cuando la frecuencia de muestreo es mayor. Esto son mátematicas y nada tiene que ver con el sonido. Lo que pasa que el sonido si que es una funcion matematica -> osciladores.

Alguien ha estudiado Laplace ? ;)
Ale, para el que no tenga miedo a nada ...
http://www.tecnun.com/asignaturas/trata ... /tema4.pdf
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lunatic
#3 por lunatic el 30/06/2003
pues yo pienso que el audio son ondas escalonadas, y a mayor frecuencia de muestreo mas pequeños seran los escaloncitos, quizas tambien este equivocado, pero no me impora que me corrijan, siempre es bueno aprender algo nuevo


saludos
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lunatic
#4 por lunatic el 30/06/2003
lunatic escribió:
pues yo pienso que el audio son ondas escalonadas, y a mayor frecuencia de muestreo mas pequeños seran los escaloncitos, quizas tambien este equivocado, pero no me impora que me corrijan, siempre es bueno aprender algo nuevo


saludos



al audio digital me refiero
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Rotsen Jim
#5 por Rotsen Jim el 30/06/2003
Bueno....

Señal analógica es aquella que trasfiere información de manera o forma "análoga" a la fuente que la produce. Una señal analógica representará de forma más o menos precisa lo que la originó dependiendo de cual sea el "transductor" que captó el fenómeno y las características físicas del medio que la propaga.... por lo que analógico no es siempre sinónimo de "fiel".

Señal digital, es aquella que transiere información mediante una codificación numérica. Esta codificación numerica necesita un sistema de numeración, un código, un formato, protocolos de transferencia y por último un soporte físico para ser transmitida. La señal digital, al ser discreta y discontínua, no puede transferir la información de manera absolutamente fiel.

Dicho esto, también es necesario decir que los métodos de almacenamieto digital son con mucho más estables y eficientes que los analógicos, por lo que la información digital tiende a permanecer estable en el tiempo, mientras que la analógica tiende a confundirse con el ruido.... entropía..Teoremas de Shannon, transformadas de Laplace, factor de calidad... ufff... estariamos hablando durate un par de años....

Lo cierto es que la música es más que sonido y que señales.... amigos músicos.... a crear belleza..... ;)

Un saludo. Néstor aka Rotsen

http://www.terra.es/personal8/rotsen_jim
http://www.terra.es/personal8/rotsen_jim/ROT_BANNER.gif
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shockwavedj
#6 por shockwavedj el 30/06/2003
Pues si a eso es a lo que voy, Lunatic, que aunque la frecuencia de muestreo fuesen 100 Hz, no veríamos escalones, veríamos una función suave (mi amigo me diría que el audio no hay que verlo hay que oirlo). Es decir, el audio digital es sólo digital mientras está en un disco duro. Punto. A la salida de la tarjeta el audio ya no tiene escalones, simplemente porque se interpola, que es algo que forma parte de la conversión digital-analógica. Esto no es algo que sólo tengan las tarjetas de gama alta, es que si fueran escalones no habría dios que esuchase un tema.

Y lamprolog, sí, desgraciadamente conozco a Laplace... y a Fourier, y a Nyquist, y a Goertzel... además la transformada de Laplace es sólo para señales analógicas... no entiendo la referencia???

Por cierto, si hay gente de módulos o ciclos formativos... ¿Cómo tratan en los módulos este tema? Lo digo porque más o menos sé cómo lo tratan en las universidades, pero dado que la mayor parte de los técnicos proceden de cursos especializados, me gustaría saber si profundizan en el tema o simplemente pasan por encima.
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Lamprolog
#7 por Lamprolog el 30/06/2003
Wenas Shock,

En referencia a tu 2º y tercer apartado te diré que no me acuerdo si la transformada de Laplace era para funciones continuas nada mas o tambien servia para funciones discretas. Lo estudie en un curso de 5º de carrera (de la cual no quiero acordarme) que se titulaba Regulacion y Control Digital, pre-ambulo de la robotica, pero mucho de mates y poco de robotica. Siento si te ha molestado la referencia, pero fijate en el titulo de la pagina de la que paso el enlace.

Por otro lado, ninguna parametro, funcion mecanica es discontinua, y por tanto digital. Entonces, ¿ como se quiere escuchar el sonido ? Logicamente se vuelve analogico, aunque simplemente se este aplificando la tension de 0.7 v de una unidad digital.

Sin embargo, supongamos un monitor digital de 1 pixel y 2 colores, valores numericos binarios o digitales representados por 1:blanco y 0:negro. Este monitor sera incapaz de representar el color gris, cosa que si fuera analogico tendría infinitas posibilidades de representacion de color. Por tanto el color esta aqui escalonado.
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lunatic
#8 por lunatic el 30/06/2003
hombre, eso ultimo que comentas ya lo se, de hecho estoy harto de abrir el Soundforge y ver ondas, que por muy digitales que sean, tu ves una curva, y aun poniendo el zoom a tope no se ven "escalones".
lo de que sale analogico, es obvio, que hay mas analogico que las ondas en el aire :D
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Lagar
#9 por Lagar el 30/06/2003
Hola a todos, :)

No soy un erudito en la materia, pero me encanta leer y aprender sobre cuestiones técnicas y puede que lo haya interpretado mal todas las veces que lo he leído, pero lo que se hace al pasar el "audio analógico" al mundo digital, es muestrear la señal o sea tomar muestras de la amplitud del sonido en un momento "X" del tiempo y almacenarlas en forma numérica en un soporte dado (DAT, HD, etc).

Yo lo compararía con los frames del mundo de la imagen, donde tomamos 24 "fotos" por segundo para hacer creer al ojo que hay movimiento.

En nuestro caso mientras mas "frames" (samples) de audio, más "fiel" va a ser la señal capturada.

Concretamente, se necesitan al menos 2 muestras de una misma señal en el mismo instante del tiempo para lograr una representación fiel de la misma en la reproducción, ya que en caso contrario se obtendrá una señal con frecuencias que se solaparán entre sí dando una representación "distinta" de la señal original (aliasing).

Ocurre que que al tomar esas muestras en momentos concretos del tiempo y no de forma ininterrumpida, la amplitud no será capturada de manera constante, si no que de un sample a otro habrá "un pequeño salto", un silencio, vamos. Lo cual representado gráficamente da un aspecto de escalera a la onda de sonido.

Que tenga un aspecto de escalera al representarla de manera gráfica, no quiere decir que nuestra señal se escuche como tal, ya que si así fuese, seguramente oiríamos ruido. ¿o no?

Ya sé que no es una descripción muy técnica pero creo que es bastante comprensible.
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javi
#10 por javi el 30/06/2003
Hola a todos

Para mi, lo más sencillo es ver como funcionan las imágenes y extrapolar el resultado al sonido.

Cuando manejamos un gráfico, el número de pixels por centímetro. podríamos interpretarlo como la frecuencia en el sonido (muestras por segundo).

Parece obvio que a mayor número de pixels por cm. la imagen es más fiel, es decir se parece más a la realidad. Por la misma razón a mayor número de MHzs. el sonido será más parecido al sonido original.

Cuando emitimos imágenes a través de tv analógica, aparecen los conversores y mediante algoritmos más o menos adecuados, se intenta restaurar la imagen original analógica sin conseguirlo al 100% pero aproximándose bastante.

En sonido, también tenemos conversores en nuestras tarjetas que hacen lo mismo.

Nuestros ojos tienen un límite de apreciación teórico de X pixels por cm. del mismo modo que nuestros oídos tienen un umbral de muestreo de Y Mhzs., pero no podemos detenernos técnicamente en estos límites porque estaríamos obviando miles de factores intervinientes.

Imaginemos que cojo una imagen realizada con una definición igual al umbral X y la examino con una lupa, probablemente vea los pixels (escaloncitos), por lo que si deseo verlo de forma correcta con lupa, tendré que aumentar la definición de la imagen, superando el umbral.

Del mismo, si tengo un sonido muestreado al nivel del umbral teórico Y, y proceso el sonido con filtros, eq's, etc, etc. es posible que pueda apreciar los escaloncitos, por lo que deberemos aumentar el muestreo para que "aguante" el procesado.

Es necesario también, decir que casi tan importante como un sonido, lo son sus armónicos, y para captarlos correctamente también es necesario superar el umbral.

Por otro lado, no en todas las frecuencias nuestro oído funciona igual. Si cogemos por ejemplo un bombo muy grave y lo disparamos 2 veces por segundo, lo oiremos perfectamente, si lo disparamos 20 o 30 veces por segundo, Oiremos un ruido extraño, pero difícilmente nadie podría adivinar de que se trata. en el extremo opuesto del espectro acústico ocurre lo mismo. Es decir nuestro umbral de percepción no es ni mucho menos constante.

También tenemos el tema de las reconversiones, es decir conversiones de señales ya convertidas. Para ver el efecto dightering, pondré un ejemplo, si tengo una señal muestreada a una frecuencia y la convierto a otra que no sea múltiplo (por ejemplo 192 y 44.1) y la vuelvo a convertir en la primera frecuencia, y vuelvo de nuevo a la segunda, y así el número suficiente de veces, me quedaré con una señal plana, es decir habré perdido toda la información. Cuanto mayor sea el muestreo inicial, más fácil será conservar "el parecido" con la señal original.

Esto último, que parece una tonteria, lo hacemos continuamente al mezclar pistas, aplicar efectos, utilizar pluggins, etc.


Aaaaaaaaaaadios

Javi

Pd.- No hagas caso a esta canción pues todo es mentira (R. Mercado)
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Salogel
#11 por Salogel el 30/06/2003
Hola a todos.
Siento comunicarte que una señal de audio digital en realidad si es una señal "escalonada". Partamos de la base de que el proceso de conversión A/D consiste en: Muestreo, cuantificación y codificación.
Para la gente que no esté habituada con este proceso lo comentaré rápitamente. El muestreo consiste en tomar valores de la señal analógica (continua) que se quiere transformar cada cierto determinado tiempo. Este tiempo viene determinado por la "frecuencia de muestreo" (el tiempo en el que se toma cada muestra es la inversa de esa frecuencia). Por tanto en el muestreo es donde entra en juego lo que muchas veces hemos comentado aquí sobre las frecuencias de 44.1 Khz, 48 Khz, etc.
El siguiente paso de la conversión es la cuantificación. En la cuantificación lo que hacemos es, en base a las muestras tomadas en el proceso anterior, se "redondean" todas las muestras a unos determinados valores. Por ejemplo si usamos 16 bits tendremos 2 elevado a 16 escalones, si tomamos 24 bit tendremos 2 elevado a 24 escalones,....
La última etapa del proceso de conversión es la codificación. A grosso modo consiste en asignar a cada escalón una cifra digital para poder realizar transmisión.

Por tanto vemos que una señal de audio digital si es en ralidad una señal escalonada, ya que para que no fuera escalonada tendríamos que tener infinitos escalones, y esto señores solo ocurre en las señales analógicas.

Saludos.
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MAMEX
#12 por MAMEX el 30/06/2003
Alguna vez lei un articulo donde un reconocido ingeniero de grabacion mencionaba que el audio digital causa estres, por que el cerebro tiene que estar interpolando esa falta de informacion entre los " escalones ", y que auque concientemente no lo escuchamos, el cerebro si lo detecta, pero por lo que dicen aqui, la interpolacion la realiza el convertidor d/a, y sale sonido analogo limpio y sin " escalones ", creo que ya me perdi.
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MrBungle
#13 por MrBungle el 30/06/2003
0's y 1's no?
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shockwavedj
#14 por shockwavedj el 01/07/2003
lunatic escribió:
hombre, eso ultimo que comentas ya lo se, de hecho estoy harto de abrir el Soundforge

Prueba a verlo con CoolEdit, cuando amplias mucho ves las muestras, sin embargo, las muestras no están conectadas con escalones sino con curvas suaves.

Lagar, los ejemplos que estás poniendo de imágenes no son adecuados porque un display gráfico es un sistema de representación discreto, es decir, en cierto modo digital, mientras que los transductores electroacústicos son capaces de proporcionar una señal contínua. Así que hablar de monitores es liar el tema. No es comparable en este caso.

javi escribió:
si tengo una señal muestreada a una frecuencia y la convierto a otra que no sea múltiplo (por ejemplo 192 y 44.1) y la vuelvo a convertir en la primera frecuencia, y vuelvo de nuevo a la segunda, y así el número suficiente de veces, me quedaré con una señal plana,

Mmmmm.... Eso dónde lo has leído? Sólo por curiosidad. Es que creo que no es correcto. La conversión entre frecuencias que no son múltiplos se realiza o por sobremuestreo o por interpolación, de modo que en esa etapa no hay ninguna pérdida de información. Sí puede haber pérdidas pero no debido a la conversión entre frecuencias sino a la cuantificación de los nuevos valores. Pero estoy casi convencido que nunca obtendrías una señal plana. A lo sumo habría una distorsión (al cabo de muchísimas regeneraciones). Y comparado con el mundo analógico, el digital tiene muchísima más capacidad de multigeneración. Principalmente por temas de ruido y ancho de banda. Y además esto no tiene que ver con el dither. El dither es un añadido para evitar otras cosas.

salogel escribió:
Por tanto vemos que una señal de audio digital si es en ralidad una señal escalonada, ya que para que no fuera escalonada tendríamos que tener infinitos escalones, y esto señores solo ocurre en las señales analógicas.

OK, en el disco duro hay muestras pero lo que tu oyes no son muestras, sino una señal de audio, analógica, contínua y suave, obtenida de la señal digital. Es decir, una señal digital no existe. Es un vector, una serie de números, ya está. No es ni escalonada ni de ninguna forma. Lo que tu ves en la pantalla es un interpretación de esa señal digital. Si un programa decide que entre muestra y muestra se mantiene el valor de la señal anterior, entonces creerás que una señal digital es escalonada. Si el programa decide utilizar interpolación lineal, verás cómo las muestras están enlazadas por líneas rectas. Si se utiliza interpolación de orden cero, la que usa el conversor DAC de la tarjeta A LA SALIDA (es decir, lo que escuchas), verás que las muestras están enlazadas con curvas suaves, y que de hecho entre dos muestras puede estar la cresta de una sinusoide. Por eso comento que Cool Edit es de los programas que mejor muestran la señal. Cuando se realiza una conversión entre frecuencias, en un samples, en una drumbox, en un editor de audio...la única conversión sin pérdidas es la que emplea funciones "sinc" y de cuantas más muestras mejor. Por que este es el efecto que produce un filtro de orden cero.
Un problema muy típico de concepto, es que la gente tiende a pensar que muestrear consiste en coger un instante de señal. En realidad, el muestreo consisten en promediar el valor de la señal durante todo el período de muestreo. Es decir, cogemos promedios de la señal durante períodos de tiempo. Promediar una señal equivale a filtrarla paso bajo, siendo la frecuencia de corte del filtro la mitad del inverso del período de promediado.

MAMEX escribió:
Alguna vez lei un articulo donde un reconocido ingeniero de grabacion mencionaba que el audio digital causa estres, por que el cerebro tiene que estar interpolando esa falta de informacion entre los " escalones ", y que auque concientemente no lo escuchamos, el cerebro si lo detecta,

Este tipo de cosas son las que hacen que la gente luego se lance a decir si lo digital es peor o mejor. ¿Qué pruebas o qué estudios aporta es "reconocido" ingeniero para demostrarlo? Encima parte de un error de base. Una vez más, el oído no tiene que interpolar la "falta información" entre otras cosas porque:
* Si se muestrea a frecuencia suficiente, la "falta de información" no la percibe el oído.
* La interpolación la realiza el conversos Digital-Analógico. Cómo va a saber el oído qué es lo que falta. Si fuera así, el oído sólo tendría que restaurarlo. Entonces nos bastaría con muestrear a 5 Hz y que el oído detectase todo lo que "falta", aunque tuviese que hacer mucho esfuerzo.

El audio digital puede causar estrés??? Puede ser que el aliasing cause estrés, pero esto es un defecto, no una característica del digital. El ruido de cuantificación no creo que cause estrés, es un ruido blanco. En el peor de los casos es relajante. La distorsión armónica en señales débiles me cuesta creer que cause estrés, pero además es infrecuente y para evitarla se introduce el dithering. No se me ocurren más posibles razones para que el audio digital cause estrés, y todas ellas son malos usos. Nadie se plantea que el hiss de una cinta cause estrés, verdad? Creo que lo que hay es como un miedo a lo digital. Como si por ser algo más difícil de comprender fuese peor. Cuando se inventó la grabación magnética nadie puso pegas. Con todos los inconvenientes que tiene aún hay gente que la reivindica. De acuerdo, pero que no digan que reproduce con mayor fidelidad la señal. La reproduce con el color que a uno le gusta. El digital simplemente guarda una señal, no depende del soporte. Podemos grabarla en cinta, en disco óptico, en magnético, en un cilindro si se quiere.
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Salogel
#15 por Salogel el 01/07/2003
Hola shockwavedj, yo creo que la confusión de este hilo es debida a una confusión de términos. En tu mensaje original decías "... un amigo al que tengo en gran estima creía que la señal digital era como la analógica pero con "escaloncitos" y que por eso el audio analógico era mejor...". En tu último mensaje dices "...OK, en el disco duro hay muestras pero lo que tu oyes no son muestras, sino una señal de audio, analógica, contínua y suave, obtenida de la señal digital...."
A ver si te aclaras, de que estás hablando de una señal digital de audio o de la señal analógica obtenida a partir de una señal digital de audio?

Saludos.
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