Oversampling (sobre muestreo) es una técnica en la que la frecuencia de muestreo es multiplicada varias veces. Por ejemplo en un sistema con "4x oversampling" la frecuencia de muestreo es multiplicada por cuatro. En un sistema trabajando a 44.1 Khz, con un oversampling a 4x se obtendría una frecuencia de muestreo a 176.4 Khz.
Normalmente el oversampling es usado en un proceso "breve" que se beneficia de la alta resolución, para luego regresar el audio a la frecuencia de muestreo normal.
Por ejemplo en las conversiones analógico-digital se usa oversampling. Es decir un convertidor que normalmente nos produce audio a 44.1 Khz de resolución, utilizó una frecuencia mas alta en el proceso inicial de conversión. Esto da dos beneficios: El filtro anti-aliasing puede trabajar mas olgadamente, ya que el aliasing ocurre a una frecuencia mucho mas alta que las frecuencias audibles. Segundo, en sistemas con un 4x de oversampling, se produce un descenso del ruido de 6 dB.
También algunos plug-ins utilizan oversampling para procesar la señal. En este caso , además de reducir el riesgo de aliasing, el beneficio es una mayor resolución en las operaciones matemáticas realizadas por el plug in, lo que da como resultado errores de redondeo mas pequeños y por lo tanto menos perceptibles. El costo de esa mayor calidad es que casi siempre esto supondrá un mayor uso de CPU.
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Por ejemplo en las conversiones analógico-digital se usa oversampling. Es decir un convertidor que normalmente nos produce audio a 44.1 Khz de resolución, utilizó una frecuencia mas alta en el proceso inicial de conversión. Esto da dos beneficios: El filtro anti-aliasing puede trabajar mas olgadamente, ya que el aliasing ocurre a una frecuencia mucho mas alta que las frecuencias audibles. Segundo, en sistemas con un 4x de oversampling, se produce un descenso del ruido de 6 dB.
También algunos plug-ins utilizan oversampling para procesar la señal. En este caso , además de reducir el riesgo de aliasing, el beneficio es una mayor resolución en las operaciones matemáticas realizadas por el plug in, lo que da como resultado errores de redondeo mas pequeños y por lo tanto menos perceptibles. El costo de esa mayor calidad es que casi siempre esto supondrá un mayor uso de CPU.
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6 comentarios:
Tengo una duda, ¿qué efecto hace el aliasing en el audio? ¿Es algo audible? Sé que se debe producir por la banda de 22050 Hz en una grabación a 44100 Hz. No sé si me habré topado ya con algún caso en mis grabaciones. ¿Es una especie de zumbido muy agudo que se oye ocasionalmente, en los golpes de algunos platos de la batería, por ejemplo? ¿O es otra cosa que se me pasa por alto?
Debe ser algo desagradable, sino pues, ¿para qué más se utilizaría el oversampling, además de para reducir el ruido?
Pues si, es bastante desagradable. El aliasing es una distorsiòn de las frecuencias altas. Es un poco difìcil de explicar en un comentario y sin figutas, pero estoy a punto de escribir un tutorial sobre audio digital donde pienso explciarlo.
La mejor manera de describirte un ejemplo de la vida real de aliasing es en los sintetizadores. Coje cualquier rompler (como los fantom, triton, etc). Tu sabes que un violìn puede llegar a notas muy agudas y aùn sonar suave y definido. En los sintes toca con un patch de strings una nota de violìn o de strings muy aguda y empezaras a escuchar somo se "granula" el espectro de frecuencias altas. como si dejaran de estar bien definidas, y definitivamente no se escucha suave o dulce.
esta pendiente para una explicaciòn mas tècnica que esa :D
Si puedes leer este articulo:
http://www.soundonsound.com/sos/sep07/articles/digitalmyths.htm
Te lo recomiendo. Es lo mas completo que he econtrado en cuanto a audio digitl, su naturaleza y sus problemas.
El problema tiene relación con un conflicto en los conversores de digital a analógico a partir de ciertas frecuencias, que coinciden con la mitad de la frecuencia de muestreo.
Es, a groso modo, lo que he entendido del artículo que me recomendaste, aunque mi inglés es pésimo...
Sí que he notado lo que tú dices en las notas agudas de ciertos softsintes a partir de ciertas notas, que casi ni suenan a nota.
Esperemos pues ese artículo tuyo, que será, de seguro esclarecedor.
Gracias por tu atención.
Aliasinón es una distorsión que se produce al reducir la frecuencia de muestreo y añadirse a la señal audible "reflejos" de ultrasonidos derivados del proceso de conversión.
Lo que tu dices que se vuelve audible pasa en lo que viene a explicar el teorema de muestreo o de Nyquist- Shanon que dice lo siguiente: es posible capturar toda la información de la forma de onda siempre y cuando la frecuencia de muestreo sea al menos el doble de la frecuencia más alta contenida en la forma de onda. Pero ¿Que pasa si la forma de onda contiene frecuencias el doble de nuestra frecuencia de muestreo? Es lo mismo que pasa cuando nosotros miramos la rueda de un coche. Si la velocidad de giro de la rueda del coche es menor a la frecuencia de refresco de nuestra visión, veremos como gira la rueda en sentido del coche sino por el contrario la veremos girar en sentido opuesto. Es lo mismo que ocurre en la digitalización de sonido: si muesteamos frecuencias INAUDIBLES superiores a 20 khz (la mayor frecuencia que puede escuchar el oido humano, (a excepcion de los murcielagos que pueden llegar a escuchar asta 100 Khz "superior a 20 khz"-> Ultrasonidos), entonces esas frecuencias sea volverán audibles e interferirán en forma de distorsión armónica. A esas frecuencias se llama "Frecuencias alias". Es un efecto muy problematico a la hora de construir un convertidor analógico-digital, y parte del exito de la construcción se la debemos a los filtros que hacen eliminar esas frecuencias antes del muestreo. Un saludo espero que sea de tu provecho.
Gracias por tu comentario anonimo. Gracias por ampliar el contenido. Espero pronto escribir un tutorial sobre audio digital que aclare un poco mas sobre el tema. Saludos.
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