Nerd-torial: El dilema del dithering – Por qué nuestro oído a veces vence a la teoría

¡Bienvenidos de nuevo, queridos nerds del audio! En el último Nerd-torial os presentamos nuestro proceso de grabación de vinilos de alta precisión, desde la grabación de enteros de 32 bits con el RME ADI-2 Pro FS hasta el procesamiento interno de flotantes de 64 bits en Sound Forge Pro 15. Aprendimos por qué esta precisión informática extrema es crucial para conservar el «aura» de nuestros discos sin pérdidas.

Pero al final de todo proceso de masterización hay una decisión delicada: reducir la profundidad de bits para la exportación. Y aquí es donde entra en juego el dithering, una técnica que parece contradictoria a primera vista, pero que es esencial para la calidad del sonido. Y como descubrimos en Radio Madre Tierra, a veces incluso funciona de forma diferente a lo que predice la teoría.

Dithering: El pequeño ruido que hace grandes diferencias

Recuerda: nuestros datos de audio se procesan internamente con un increíble punto flotante de 64 bits. Se trata de un rango dinámico que está mucho más allá de lo que puede captar el oído humano o incluso la mejor tecnología de estudio. Si ahora reducimos estos datos a 24 bits (el estándar de Hi-Res FLAC) para exportarlos, se producen errores matemáticos de cuantificación. Estos errores no son diferencias de redondeo inofensivas, sino que se manifiestan como distorsiones ásperas y poco musicales que pueden sonar como «chirridos» o «desgarros» digitales, sobre todo en pasajes silenciosos.

El difuminado es la solución: añadimos un ruido diminuto y aleatorio a la señal. Este ruido es tan pequeño que apenas se oye. Pero tiene un efecto mágico: aleatoriza los errores de cuantificación y los convierte en un ruido de sonido analógico mucho más agradable. El resultado: un sonido más claro, detallado y natural, aunque reduzcamos la profundidad de bits.

El duelo del dithering: POWR 1 (estándar) vs. POWR 3 (modelado del ruido)

Hay distintos métodos de dithering. En Radio Madre Tierra, podíamos elegir entre POWR 1 (dithering estándar sin modelado de ruido pronunciado) y POWR 3 (con modelado de ruido).

La teoría convencional suele afirmar que la conformación del ruido (como en el POWR 3) es ventajosa. ¿Por qué? Desplaza la energía del ruido interpuesto desde los rangos de frecuencia en los que nuestra audición es más sensible (los medios) a las frecuencias más altas y menos sensibles. El nivel general de ruido tiende a ser aún mayor, pero se concentra donde menos deberíamos percibirlo. Para la música clásica en particular, con sus pasajes extremadamente silenciosos, éste se ha anunciado a menudo como el método superior para mantener libres de ruido los detalles más finos del rango medio.

El choque práctico: John Mayer y la guitarra acústica

Lo que oímos fue una «nitidez» indeseable en los registros altos de la guitarra y con voces concisas cuando se aplicó el modelado de ruido (POWR 3). El original sonaba mucho más parecido al archivo WAV maestro con POWR 1. La teoría de que el ruido puede «ocultarse» en las frecuencias altas llegó aquí a sus límites.

Por qué a veces nuestro oído vence a la teoría: El factor Hi-Res

Esta observación plantea cuestiones importantes y confirma nuestro escepticismo ante las afirmaciones generalizadas en el mundo del audio:

1. La audición humana es más compleja: la suposición de que «no se oye nada» por encima de 20 kHz o de que «puedes hacer lo que quieras con ella» es demasiado simplista. Aunque no percibamos las frecuencias por encima de 20 kHz como tono, pueden influir sutilmente en el timbre, la sensación de espacio, la precisión de los transitorios y la «naturalidad» general de la imagen sonora. Una concentración de ruido en estas regiones puede manifestarse como una dureza o agudeza desagradable en el espectro percibido.
2. Conformación del ruido y audio de alta resolución: Muchos algoritmos de conformación del ruido se desarrollaron y optimizaron en una época en la que lo normal eran 44,1 kHz y 48 kHz. En nuestras altísimas frecuencias de muestreo de 192 kHz (y superiores en el procesamiento), donde existe una gama de frecuencias mucho más amplia más allá de 20 kHz, los efectos del ruido desplazado pueden tener un impacto diferente, y posiblemente negativo. Parece que los algoritmos de estas regiones producen a veces artefactos que nuestra «persona completa» sí percibe.

Conclusión de la vacilada de Radio Madre Tierra

Nerd-torial: El flujo de trabajo de grabación en vinilo de Radio Madre Tierra – Por qué hacemos (casi) todo bien

¡Bienvenidos, queridos frikis del audio y estetas del sonido! En Radio Madre Tierra valoramos la calidad de sonido que respira el espíritu de la música y llega al alma. Pero para conseguirlo, hace falta algo más que buenos discos y un tocadiscos. Se necesita un flujo de trabajo sofisticado y técnico que saque el máximo partido de cada surco del vinilo.

En este nerd-torial, te llevamos a una inmersión profunda en nuestro proceso de grabación y edición de vinilos. Te explicamos por qué tomamos determinadas decisiones y por qué nuestro flujo de trabajo actual se acerca mucho al ideal, aunque no podamos hacerlo todo «a la perfección».

Paso 1: La disciplina suprema: grabación en vinilo con el RME ADI-2 Pro FS

Grabamos en 768 kHz y 32 bits enteros. «Un momento», puede que interrumpan ahora algunos empollones, «¿por qué no en coma flotante de 32 bits?». Es una pregunta perfectamente válida. El RME ADI-2 Pro FS convierte internamente con enteros de 32 bits. Esto significa que ofrece un rango dinámico fijo de unos gigantescos 190 dB. Esto es mucho más de lo que puede ofrecer incluso el disco más dinámico, y también mucho más de lo que pueden percibir nuestros oídos.

La cuestión es: al grabar vinilos, donde podemos controlar el nivel analógico mediante el preamplificador, el riesgo de clipping digital queda prácticamente eliminado con el ADI-2 Pro FS, siempre que nivelemos limpiamente. Aprovechamos la altísima resolución del convertidor para captar con precisión cada detalle del vinilo. El debate sobre la flotación de 32 bits en la grabación suele ser más relevante en entornos incontrolables en directo, donde pueden producirse picos de nivel inesperados. Para nuestro proceso de vinilo cuidadosamente controlado, el entero de 32 bits es absolutamente lo máximo en este momento.

Paso 2: La magia del post-procesado – Sound Forge Pro 15 y Float de 64 bits

En cuanto el archivo se carga en Sound Forge, se convierte al formato de coma flotante de 64 bits para su procesamiento interno. ¡Y aquí es donde entra en juego la ya mencionada ventaja del punto flotante!

¿Qué significa flotación de 64 bits? Imagina que tus datos de audio ya no están en una escalera fija (como con Entero), sino en una escalera que ajusta dinámicamente su espaciado entre peldaños. El procesamiento interno de flotantes de 64 bits ofrece un rango dinámico prácticamente infinito. Aquí es donde se produce el «no recorte». No importa lo alta o baja que sea una señal interna, o cuántos cálculos se realicen: ya no hay recorte digital.

Esto es crucial para nuestros pasos de procesamiento:

• Eliminación de la desviación de CC: Eliminación de los componentes de tensión de CC no deseados en la señal.
• Declicking: La eliminación sensible de crujidos y chasquidos, que desgraciadamente pueden formar parte de la experiencia del vinilo.
• Remuestreo (varias veces): Pasamos por varios procesos de remuestreo desde 768 kHz hasta 192 kHz. Cada uno de estos pasos requiere complejos recálculos de los datos de audio.
• Cambio de tono: Otra operación que requiere una inmensa potencia de cálculo y precisión.

Todas estas operaciones tienen lugar en el entorno flotante de 64 bits. El resultado: mínimos errores de redondeo, máxima precisión y absolutamente ningún recorte digital durante toda la cadena de procesamiento. La integridad de la señal de audio se preserva al máximo.

Paso 3: Acabado – volumen según EBU R128 y difuminado

Una vez completados todos los pasos de procesamiento en el dominio flotante de 64 bits de alta precisión, es el momento del refinamiento final y la exportación.

1. Normalización del volumen según la norma EBU R128 (-23 dBFS): Ajustamos el volumen general del audio a la norma EBU R128, más concretamente a -23 LUFS (Loudness Units Full Scale). Esta norma es crucial para una reproducción coherente en distintas plataformas y garantiza una experiencia auditiva agradable. Gracias al procesamiento en coma flotante, podemos hacer este ajuste con precisión sin perder información ni recortes, aunque el nivel original fuera significativamente más alto.
2. POWR Difuminado a 24 bits: El último paso antes de la exportación es el difuminado. Aquí reducimos la precisión flotante interna de 64 bits a nuestro formato objetivo de entero de 24 bits. Ahora el profano podría preguntarse: «¿Todo lo que has hecho antes con float volverá a ser ‘perdu’?». La respuesta clara: ¡No, rotundamente no!Imagina que has creado una obra de arte perfecta en un estudio enorme (float de 64 bits). Todos los colores, pinceladas y detalles se han aplicado con el máximo cuidado y precisión. Al final, esta obra maestra se coloca en un marco perfectamente ajustado y de alta calidad (24 bits). La calidad del trabajo anterior se conserva y es visible en el resultado final. El dithering es un proceso matemático que añade deliberadamente un ruido bajo, apenas audible, para enmascarar los errores de cuantificación al reducir la profundidad de bits, garantizando así la mejor calidad posible en el formato reducido. El difuminado POWR (Psychoacoustically Optimised Wordlength Reduction) que utilizamos está especialmente optimizado para el oído humano.
3. Codificación como FLAC: Por último, el archivo se codifica como FLAC (Free Lossless Audio Codec). FLAC es un formato de compresión sin pérdidas. Esto significa que la calidad de audio que hemos desarrollado cuidadosamente hasta este punto se conserva íntegramente, al tiempo que se reduce el tamaño del archivo.

¿Por qué este flujo de trabajo es el «definitivo» (o al menos se le acerca mucho)?

El flujo de trabajo de Radio Madre Tierra es una combinación de hardware de alta calidad y procesamiento inteligente de software.

• Grabación de alta resolución: El RME ADI-2 Pro FS ofrece una imagen digital extremadamente precisa de la fuente de vinilo.
• Procesamiento interno sin errores: el motor de 64 bits en coma flotante de Sound Forge Pro 15 elimina prácticamente todos los riesgos de recorte digital y garantiza la máxima precisión en todos los pasos del procesamiento. Esta es la ventaja decisiva que va más allá de la pura profundidad de bits del archivo fuente.
• Conservación de la calidad: Una cuidadosa práctica de dithering garantiza que la alta calidad del procesado interno se transfiera de forma óptima al formato final de 24 bits.
• Distribución sin pérdidas: FLAC garantiza que el oyente obtiene exactamente la calidad que creamos en el estudio.

Aunque no grabamos directamente en coma flotante de 32 bits (que no es necesario en nuestra configuración de digitalización de vinilos), aprovechamos la aritmética de coma flotante donde más importa: en toda la cadena de procesamiento. Esto hace que nuestro proceso sea uno de los flujos de trabajo más avanzados y orientados a la calidad para archivar y distribuir discos.

Esperamos que este nerd-torial te haya dado una idea más profunda de cómo trabajamos. Permanece atento a las novedades técnicas y, por supuesto, a la buena música de Radio Madre Tierra.