Apa yang ragu-ragu dalam audio

Dithering membantu menjaga audio digital tetap terdengar bagus meskipun beberapa data dihapus

Anda mungkin pernah menemukan konsep "dither" sebelumnya, terutama jika Anda pernah mengekspor trek dari stasiun kerja audio digital (DAW). Pertanyaan yang mungkin timbul: apakah proses ini dan apakah ini benar-benar diperlukan dalam berbagai situasi? Mari ungkapkan rahasia dithering, kenali esensinya, prinsip pengoperasiannya, dan tentukan kasus-kasus di mana penggunaannya dibenarkan, serta sentuh fitur-fitur bekerja dengan audio digital.

Apa itu keragu-raguan?

Singkatnya, dithering adalah proses pemrosesan yang memainkan peran penting dalam menjaga file media digital berkualitas tinggi, termasuk audio, gambar, dan bahkan video. Menariknya, hal ini dicapai dengan metode yang tampaknya berlawanan dengan intuisi – menambahkan sedikit noise di seluruh file.

Mengapa tindakan seperti itu perlu dilakukan? Untuk memahami sepenuhnya manfaat dithering, kita perlu melihat dasar-dasar cara kerja audio digital.

Cara kerja audio digital

Saat Anda menangkap sinyal audio di komputer atau perangkat digital lainnya, audio analog diubah menjadi rangkaian angka – yang dijadikan sampel. Proses ini, yang dikenal sebagai konversi analog-ke-digital (ADC), memungkinkan sinyal audio asli ditangkap dengan akurasi yang wajar.

Ukuran file tempat data audio akan disimpan terutama ditentukan oleh dua parameter utama. Yang pertama adalah sampling rate, yang menunjukkan seberapa sering kita merekam tingkat amplitudo gelombang suara per detik. Parameter penting kedua adalah kedalaman bit, yang menentukan jumlah nilai yang mungkin untuk mencatat setiap pengukuran amplitudo. Hal ini mempengaruhi keakuratan sinyal audio masukan yang dapat direproduksi pada setiap pengukuran, suatu proses yang disebut kuantisasi.

Meningkatkan level parameter ini menghasilkan rekaman digital berkualitas lebih tinggi, memberikan rentang dinamis yang lebih besar. Pada saat yang sama, penurunan kedalaman bit di masa depan dapat menyebabkan hilangnya informasi dan munculnya kesalahan kuantisasi.

Cara kerja gentar

Bayangkan Anda menangkap audio dengan kualitas 32-bit atau 24-bit, namun sekarang perlu mengekspornya pada kedalaman bit yang lebih rendah. Dalam hal ini, stasiun kerja audio digital (DAW) Anda akan melakukan kuantisasi ulang saat membuat file akhir. Tapi sekarang dia harus bekerja dengan nilai-nilai yang sangat terbatas.

Hasilnya, proses ini dapat dibandingkan dengan pembulatan angka ke atas atau ke bawah, dengan pembulatan menjadi lebih kasar seiring dengan menurunnya kedalaman bit. Hal ini dapat menyebabkan kesalahan kuantisasi dan, dalam beberapa kasus, menyebabkan distorsi nyata pada suara saat diputar melalui speaker.

Dithering adalah kesalahan yang lebih kecil dari dua kesalahan

Di sinilah dithering menghasilkan keajaibannya. Dengan memperkenalkan banyak variasi derau acak sepanjang rekaman, hal ini memungkinkan kami meminimalkan efek kesalahan kuantisasi yang tidak diinginkan, sehingga kurang kentara di telinga.

Yang kami maksud dengan “acak” adalah benar-benar acak – kebisingan yang tidak dapat diprediksi dibandingkan dengan sinyal terkuantisasilah yang membuatnya begitu efektif. Jumlah yang tepat dari noise yang tidak berkorelasi ini menghaluskan tepi pembulatan agresif yang akan menghasilkan distorsi yang lebih nyata. Menambahkan tingkat kebisingan kecil yang konstan pada akhirnya akan dianggap oleh telinga kita sebagai tidak terlalu mengganggu dibandingkan potensi distorsi dari proses kuantisasi tanpa gangguan.

Keragu-raguan dalam Pemrosesan Gambar

Jika Anda merasa ragu-ragu sulit memahaminya, lihatlah penerapannya dalam visualisasi. Artikel Lifewire tentang dithering gambar ini menunjukkan bagaimana proses ini dapat menghasilkan transisi gradien yang lebih mulus. Lapisan tipis noise yang didistribusikan secara merata ke seluruh gambar secara efektif memperhalus perbedaan tajam antara area terang dan gelap.

Kapan harus gentar suara

Sebagai aturan umum, dithering disarankan setiap kali audio dirender dalam format kedalaman bit yang lebih rendah (misalnya, saat mengonversi dari 32-bit ke 24-bit atau dari 24-bit ke 16-bit). Dalam konteks mengekspor audio dalam format bit tinggi, seperti 32-bit, dithering biasanya tidak diperlukan karena tidak ada kehilangan data yang signifikan dalam prosesnya.

Jika kita berbicara tentang campuran akhir atau pra-master yang ditujukan untuk penguasaan profesional, dalam banyak kasus gentar dapat dilewati. Hal ini karena teknisi ahli dapat memilih untuk melakukan dithering sendiri berdasarkan spesifikasi produk akhir. Penting dalam situasi seperti itu untuk berkomunikasi dengan seorang insinyur untuk mengklarifikasi semua detail dan keinginan terkait keragu-raguan.

Terakhir, dithering tidak disarankan saat mengonversi ke format audio terkompresi seperti .mp3 atau AAC, karena format ini menimbulkan distorsinya sendiri yang tidak dapat diperbaiki oleh dithering.

Kesimpulan: Apa yang dimaksud dengan keragu-raguan dalam audio?

Meskipun konsep gentar mungkin tampak kontroversial dan sering kali tidak sepenuhnya dipahami, teknik ekspor audio ini, yang menggunakan noise untuk mengurangi efek berbahaya dari kesalahan kuantisasi, memainkan peran penting dalam pemrosesan audio. Pertanyaan apakah keragu-raguan diperlukan tidak memiliki jawaban universal dan bergantung pada tujuan dan harapan Anda dari proses tersebut.

Selain itu, Anda mungkin dihadapkan pada pilihan jenis gentar. Beragam pilihan yang tersedia menawarkan metode berbeda untuk menambahkan noise, sehingga memengaruhi suara akhir pekerjaan Anda pada tingkat yang sangat halus. Jika Anda belum berpengalaman mendengar perbedaannya, silakan bereksperimen dengan berbagai jenis gentar untuk menemukan yang paling cocok untuk komposisi Anda.

Kami berharap panduan ini akan membantu Anda lebih memahami esensi dithering, mekanisme dan prinsip penerapannya dalam kreativitas Anda.