Nerd-torial: Il dilemma del dithering – Perché il nostro orecchio a volte batte la teoria
Bentornati, cari nerd dell’audio! Nell’ultimo Nerd-torial vi abbiamo presentato il nostro processo di registrazione del vinile ad alta precisione, dalla registrazione a 32 bit interi con l’RME ADI-2 Pro FS all’elaborazione float interna a 64 bit in Sound Forge Pro 15. Abbiamo imparato perché questa estrema precisione di calcolo è fondamentale per preservare l’”aura” dei nostri dischi senza perdite.
Ma alla fine di ogni processo di masterizzazione c’è una decisione difficile: ridurre la profondità di bit per l’esportazione. È qui che entra in gioco il dithering, una tecnica che a prima vista sembra contraddittoria, ma che è essenziale per la qualità del suono. E come abbiamo scoperto alla Mother Earth Radio, a volte funziona in modo diverso da quanto previsto dalla teoria.
Dithering: il piccolo rumore che fa grandi differenze
Ricorda: i nostri dati audio vengono elaborati internamente con un’incredibile virgola mobile a 64 bit. Si tratta di una gamma dinamica che va ben oltre quella che l’orecchio umano o la migliore tecnologia di studio possono catturare. Se ora riduciamo questi dati a 24 bit (lo standard per l’Hi-Res FLAC) per l’esportazione, si verificano errori di quantizzazione dal punto di vista matematico. Questi errori non sono innocue differenze di arrotondamento, ma si manifestano come distorsioni aspre e poco musicali che possono sembrare “cinguettii” o “strappi” digitali, soprattutto nei passaggi più tranquilli.
Il dithering è la soluzione: aggiungiamo un piccolo rumore casuale al segnale. Questo rumore è così piccolo da essere a malapena udibile. Ma ha un effetto magico: randomizza gli errori di quantizzazione e li converte in un rumore analogico molto più piacevole. Il risultato è un suono più chiaro, dettagliato e naturale, anche se riduciamo la profondità di bit.
Il duello del dithering: POWR 1 (standard) vs. POWR 3 (noise shaping)
Esistono diversi metodi di dithering. Alla Mother Earth Radio abbiamo potuto scegliere tra POWR 1 (dithering standard senza noise shaping pronunciato) e POWR 3 (con noise shaping).
La teoria convenzionale spesso afferma che il noise shaping (come nel POWR 3) è vantaggioso. Perché? Perché sposta l’energia del rumore attenuato dalle gamme di frequenza in cui il nostro udito è più sensibile (i medi) alle frequenze più alte e meno sensibili. Il livello di rumore complessivo tende ad essere ancora più alto, ma si concentra dove dovremmo percepirlo meno. In particolare per la musica classica, con i suoi passaggi estremamente silenziosi, questo metodo è stato spesso pubblicizzato come il migliore per mantenere i dettagli più fini della gamma media privi di rumore.
Lo shock pratico: John Mayer e la chitarra acustica
Naturalmente abbiamo voluto mettere alla prova questa teoria. I nostri test iniziali con brani densi e complessi (come il John Mayer Trio) hanno mostrato differenze quasi impercettibili tra i metodi di dithering. La musica era così “piena” che mascherava efficacemente il rumore del dithering.
Ma poi è arrivata la cartina di tornasole: una registrazione acustica di John Mayer da solo – solo la sua voce e una chitarra. Qui, con questo materiale trasparente e intimo, è emersa improvvisamente una chiara differenza a favore del dithering standard (POWR 1)!
Quando è stato applicato il noise shaping (POWR 3), abbiamo notato una “nitidezza” indesiderata nei registri alti delle chitarre e nelle voci concise. L’originale suonava molto più vicino al file WAV master con il POWR 1. La teoria secondo cui il rumore può essere “nascosto” nelle alte frequenze ha raggiunto i suoi limiti in questo caso.
Perché il nostro orecchio a volte batte la teoria: Il fattore Hi-Res
Questa osservazione solleva importanti domande e conferma il nostro scetticismo nei confronti delle affermazioni generiche nel mondo dell’audio:
- L‘udito umano è più complesso: il presupposto che “non si sente nulla” al di sopra dei 20 kHz o che “puoi farci quello che vuoi” è troppo semplicistico. Anche se non percepiamo le frequenze al di sopra dei 20 kHz come altezza, esse possono influenzare in modo sottile il timbro, il senso dello spazio, la precisione dei transienti e la “naturalezza” complessiva dell’immagine sonora. Una concentrazione di rumore in queste regioni può manifestarsi come una sgradevole asprezza o asprezza nello spettro percepito.
- Noise shaping e audio ad alta risoluzione: molti algoritmi di noise shaping sono stati sviluppati e ottimizzati in un’epoca in cui 44,1 kHz e 48 kHz erano la norma. Alle nostre frequenze di campionamento estremamente elevate di 192 kHz (e oltre nell’elaborazione), dove esiste una gamma di frequenze molto più ampia oltre i 20 kHz, gli effetti del rumore spostato possono avere un impatto diverso e forse negativo. Sembra che gli algoritmi in queste regioni producano talvolta degli artefatti che la nostra “persona intera” percepisce.
La conclusione di Mother Earth Radio Dithering
Sulla base dei nostri test d’ascolto e delle nostre ricerche approfondite, alla Mother Earth Radio abbiamo optato per il dithering standard (senza un noise shaping aggressivo). In teoria non può offrire “l’ultima parte di immunità al rumore dei medi”, ma offre un suono più coerente, naturale e, soprattutto, non invadente per l’intera gamma dei nostri vinili, dalle dense registrazioni rock alla delicata musica acustica.
Questo dimostra ancora una volta che, sebbene la teoria ci fornisca una preziosa linea guida, alla fine è l’orecchio esperto del tecnico del suono a prendere la decisione finale. Noi di Mother Earth Radio ci fidiamo delle nostre orecchie per trasmetterti l’aura della musica nel modo più autentico possibile.
Florian Reiterer is an audio engineer and musician with a passion for high-resolution audio. He founded Mother Earth Radio to explore and deliver the best possible listening experience.
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