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Tips und Tricks rund um Abletons Musiksoftware...
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BeitragVerfasst: 17. Dez 2011 23:12 
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Ja mach DU dein Test auch mal :smile: Da clipt nichts.

Anderes Beispiel: Kick in Ableton. Kein Limiter aufm Master. So laut einstellen das es +1 Db im roten ist. Als 24 Bit exportieren und in Wavelab laden. Kein Clipping. Alles auswählen: Pegel verändern und nochmal +1 Anheben. Speichern, schliessen und wieder laden -> kein Clipping! Nur in der Optik - aber nicht im Sound.

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BeitragVerfasst: 18. Dez 2011 04:00 
Stammgast
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ich denke, dass clipping beim rendern oder bei der ausgabe an die wandler möglich ist, ist klar.
aber darum ging es hier auch gar nicht.
die frage vom threadstarter bezog sich je rein auf die einzelkanäle unter der vorraussetzung, dass der master im grünen bereich ist
nullhitwunder hat geschrieben:
heisst das nun, das ich einzelne spuren ruhig im rot-bereich fahren kann, solange nur der master darunter bleibt?


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BeitragVerfasst: 18. Dez 2011 10:26 
sahnig
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ohne die technischen Hintergründe allzu genau zu kennen, habe ich es mir angewöhnt, grundsätzlich ALLE level-meter, also auch die zwischen den einzelnen plug-ins, im grünen Bereich zu fahren. Für mich ist es so viel einfacher, Probleme im "Signalfluß" zu lokalisieren.
Hinzu kommt, daß beim modularen Musikrechner mit mehreren analogen Ein- und Ausgängen, Wandlungsvorgänge schon vor der Masterspur stattfinden.


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BeitragVerfasst: 18. Dez 2011 23:11 
fruchtig
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Zolo hat geschrieben:
Anderes Beispiel: Kick in Ableton. Kein Limiter aufm Master. So laut einstellen das es +1 Db im roten ist. Als 24 Bit exportieren und in Wavelab laden. Kein Clipping.


oh, jetzt versteh ich wie du auf die falsche Schlußfolgerung gekommen bist. du hast garantiert beim exportieren in ableton das NORMALISIEREN eingeschaltet. bevor ableton die 24bit datei schreibt, setzt es intern den pegel vorher so, daß er nicht über 0dB geht.
schalt das normalisieren mal aus und sieh was passiert.

Zolo hat geschrieben:
Alles auswählen: Pegel verändern und nochmal +1 Anheben. Speichern, schliessen und wieder laden -> kein Clipping! Nur in der Optik - aber nicht im Sound.


nur in der optik ? nur weil du kein clipping hören kannst, nimmst du an es wäre nicht geclippt, obwohl der editor dir klar sagt daß es der fall ist?

ob das clipping hörbar ist hängt extrem von dem material ab. eine bassdrum wirst du wie blöde clippen können und sie klingt immer noch brauchbar. bei dichten mixen wirst du auch stark clippen können ohne daß man das sofort merkt.
gibt aber auch material wo es sofort eklig klingt. hab mal ein beispiel angehängt.

sauber, ungeclippt:
http://dl.dropbox.com/u/8312101/seq.wav


im editor +1dB angehoben und 24bit gespeichert. zerrt.
http://dl.dropbox.com/u/8312101/seq+1dB.wav


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BeitragVerfasst: 18. Dez 2011 23:29 
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paco hat geschrieben:
Zolo hat geschrieben:
Anderes Beispiel: Kick in Ableton. Kein Limiter aufm Master. So laut einstellen das es +1 Db im roten ist. Als 24 Bit exportieren und in Wavelab laden. Kein Clipping.


oh, jetzt versteh ich wie du auf die falsche Schlußfolgerung gekommen bist. du hast garantiert beim exportieren in ableton das NORMALISIEREN eingeschaltet. bevor ableton die 24bit datei schreibt, setzt es intern den pegel vorher so, daß er nicht über 0dB geht.
schalt das normalisieren mal aus und sieh was passiert.

Selbstverständlich habe ich normalisieren nicht eingeschaltet. Ich weiß ja nicht für wie blööd du mich hälst :lol:

Danke für die Uploads - werde reinhören.

Hab jetzt nur über Lappi gehört und da stellte sich mir die Frage ob du überhaupt den Unterschied zwischen analoger/virtueller Übersteuerung und digitalem Clippen kennst ?

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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 00:24 
Stammgast
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ich denke schon, dass paco weiß, was clipping ist. er hats doch selbst mit seinem wavelab-beispiel beschrieben.

das mit dem clipen in der optik kling für mich auch recht komisch, aber es gibt ja ne möglichkeit, wie man das rausfinden könnte.
ein sample normalisiert rendern.
diese datei wieder laden, +6dB einstellen und ohne normalisierung rendern.
diese datei wieder laden, gucken wo es "in der optik" clipt, -6dB einstellen und ohne normalisierung rendern.
diese datei wieder laden und gucken, ob es immer noch clipt.

das hängt auch da natürlich wieder davon ab, bei welchem wert man die 0dB ansetzt. ist dieser der maximale wert, der mit der jeweiligen bit-anzahl möglich ist, wird alles über 0dB gnadenlos clipen. aber sonst hätte man ja noch spielraum.
zumindest bei fließkommazahlen währe es kein problem, wenn man 0dB nicht am maximalwert ansetzt, da ihre genauigkeit zur 0 hin (nicht die 0dB sondern die -inf dB) höher wird. wenn man die 0dB dann tiefer ansetzt, wird der wertebereich skaliert und es rutschen genauere werte von unten nach oben nach.
also man tauscht quasi eine seher hohe auflösung um -inf dB gegen einen spielraum über 0dB.


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 00:26 
fruchtig
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Zolo hat geschrieben:
Selbstverständlich habe ich normalisieren nicht eingeschaltet. Ich weiß ja nicht für wie blööd du mich hälst :lol:

halt dich nicht für blöd, man übersieht es nur schnell mal, falls man es standardmäßig immer angeschaltet hat.
wäre zumindest eine sehr klare erklärung gewesen wie du auf den trichter gekommen bist, daß 24bit angeblich irgendwie headroom hätte.
also wenn man deinen anweisungen oben folgt mit den +1dB in ableton, dann hat die gespeicherte 24bit-datei bei odB abgeschnittene spitzen. (=clipping)
leg doch mal diese "seq.wav" in eine ableton-spur, warp aus, kanalpegelsteller auf +1dB, masterpegelsteller auf 0dB
was hörst du? (du müßtest verzerrungen hören, welche auf clipping basieren)
exportiere ohne normalisieren in 24bit-datei.
was hörst du in der datei? (du müßtestverzerrungen hören, welche auf clipping basieren)
kannst dann noch versuchen daß in nem wave-editor herunterzuregeln, aber die verzerrung bleibt.

Zolo hat geschrieben:
Hab jetzt nur über Lappi gehört und da stellte sich mir die Frage ob du überhaupt den Unterschied zwischen analoger/virtueller Übersteuerung und digitalem Clippen kennst ?

bitte höre dir die files unter besten bedingungen an und achte drauf, daß weder dein soundkarten-ausgang/mischer/monitore/kopfhörer verzerrungen erzeugen.
die dateien sind natürgemäss maximale lautstärke. es ist davon auszugehen, daß der laptop-ausgang eventuell selbst verzerrt.
oder ich hab dich falsch verstanden.
sag doch mal bitte genau was du bei datei "seq.wav" hörst und was bei "seq+1dB"


was verstehst DU denn unter virtueller übersteuerung? ich würde darunter die digitale emulation von analoger verzerrung verstehen. z.b. tube/sättigungs plugins.
digitales clipping ist das harte abschneiden der wellenform an einer maximalgrenze in einem digital-system (wertebereich am maximum)
analoge übersteuerung kann vor dem a/d-wandler und nach dem d/a-wandler geschehen.
sag bitte warum du daran zweifelst, daß ich da irgendwas nicht verstehen sollte.


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 01:18 
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Also ich hab mir das mit deinem Beispiel angehört und muss sagen das es absolut untauglich ist. Mal abgesehen das die Orginal-Wellenvorm schon verzerrt aussieht:
Dateianhang:
Clip.jpg
Clip.jpg [ 118.1 KiB | 17999-mal betrachtet ]


Hab ich mal den lautest gemasterten Song auf meiner Platte genommen: dein Beispiel ist bei 500 hz 14 db (!) lauter. Also ein Beispiel wie es in der Praxis absolut nicht vorkommen kann.

Nimm mal einen normalen Drumloop, Sample oder ähnliches - nichts was schon besonders totkomprimiert ist.

paco hat geschrieben:
8bit, 16bit, 24bit - alles das gleiche, die clippen hart und unvermeidlich bei 0dB.

24 Bit Clippt nicht hart. Seit ich mit meiner Motu in 24 Bit (analog) aufnehme gibts kein Clipping mehr wie bei 16 Bit. Es fängt natürlich ab ein gewissen Grad an zu zerren, aber dieses digitale harte Clipping ist Vergangenheit.

Hab hier gerade ein Mitschnitt in den Händen von einem Mp3 Recorder der leider nur 16 Bit kann. Nur das man hier mal hört was hartes Clipping bedeutet. Nämlich wenns nur minimal über 0 db ist, ist es sofort unbrauchbar und das Signal unwiederuflich zerstört.

Dateianhang:

L005.MP3 [ 135.1 KiB | 17999-mal betrachtet ]


Kannst du mir mal sagen wie du da überhaupt auf die Idee für deine Behauptung kommst ? Ich meine das das hast du doch irgendwo her. Was ist deine Quelle ?

Ich muss zugeben, daß zuerst sehr verunsichert war. Zum einen gibts immer mal wieder wichtige Sachen wo man Jahrelang im Irrtum war und zum anderen hast du es so formuliert als ob du mehr weißt als die meisten anderen. Das hat mich eingeschüchtert, aber trotzdem denke ich jetzt (lass mich gerne Überzeugen) das du falsch liegst.

Viele Grüße
Zolo

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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 11:20 
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so, bin auch zurück... war 4 tage off und hab mri mal die ganze (spannende diskussion) durchgelesen. besonders auch, weil ich ja zuvor auch selber mit unkorrekt ausgedrücktem beitrag für verwirrung gestiftet hab.

zu der hitzigen clipping/nicht clipping diskussion zwischen zolo und paco:

ihr redet aneinander vorbei... :idee:

was sicher stimmt ist folgendes: bei jedem gespeicherten fix-komma format ist das lauteste was möglich ist +/-0 dB! daran kann kein programm und keine messweise etwas ändern. das gilt aber nur für dateien, nicht für interne berechnungen.

wenn du also in einem wave file das voll ausgesteuert ist, den pegel um 1dB anhebst und es wieder als wave hast und dazwischen keine kompressor doer limiter war, dann hast du digitales clipping... unabhängig von der bitzahl!

Bild

wenn man mehr bits hat, ist das schlussendlich einfach mehr abstand zwischen dem leisen pegel wo es rauscht und der 0dB grenze... d.h. in der praxis wird bei 24bit etwas leiser aufgenommen, dann hat man nach oben den erwünschten spielraum!

Bild

wenn man also lauter machen kann ohne dass es zu clipping führt, dann war immer pegel-reserve im spiel! es sit mathematisch nciht möglich etwas was unter der decke ansteht zu erhöhen ohne es gleichzeitig zu quetschen... ;)

was natürlich nciht heisst, dass es in jedem fall hörbar ist und schlimm ist... und wie die programme beim rendern mit übersteuerungen umgehen ist nochmal ein anderes ding... es kann ja durchaus sein, dass ableton einen 100:1 kompressor bei -1db ansetzt und so "weicher clippt" als wenns einfach nur spitzen cutten würde... da hab ich mcih noch nie damit auseinandergesetzt!


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 11:32 
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noch zum 2. wichtigen punkt in dieser diskussion! digitale EQ's...
da muss ich paco widersprechen! :idee:

wobei ich mit dir einig bin paco:

-plugin/eq rechnet den audio-signal in ein internes format um (32bit float, 64bit float, ...)
-im plugin/eq liegt eine sehr hohe genauigkeit an

was aber ganz klar ein problem ist:

die wandlung vor und nach dem plugin! wenn vorher nur 16bit info anliegt, kann das plugin auch auf 128bitfloat hochrechnen, es hat nie mehr infos als 16 bit... dazwischen ist interpolation = antialias = weichzeichnung... deutlicher kann man das mit bilddaten sehen, aber das prinzip ist bei bild und ton dasgleiche!

Bild

Bild

wenn du nun also ein voll ausgesteuertes 16bit signal hast (sampleloop, wasauchimmer) und den dann mit einem highend eq-plugin bearbeitest, wird das plugin auch 64bit float hochrechnen (= die wellenform weichzeichnen) darauf die pegelanhebung durchführen (= ein weiches, abgetrepptes wellenmuster steiler machen) und danach wird wieder auf die DAW interne samplerate gewandelt... am ende der kette wird dann gemischt und am schluss nochmals in das renderformat gewandelt...

was ich sagen will ist folgendes: digital hat audio immer eine auflösung (wie ein bild)... wenn du also pegel anhebst, werden die vertikalen "pixel" der wellenform auseinandergezogen... sprich: die treppchen werden steiler! der abstand zw. den einzelnen pixel wird grösser... sprich die eigentliche auflösung (=soundquali) nimmt ab! beim leiser machen werden die pixel "zusammengeschoben" also weniger qualiverlust.

deshalb macht es in der digitalen theorie IMMER sinn, zu cutten statt zu boosten weil man so kein unnötiges auflösungsproblem verursacht! ist einfach fakt... die frage ist wie immer. hört man es? ist es in der praxis relevant? ich behaupte ja! besonders bei bässen wo man lange wellenformen hat, will man keine "treppchen" in der wellenform verstärken!

Bild
die originale kurve

Bild
die kurve vertikal auf 50% skaliert

Bild
die kurve vertikal auf 300% skaliert

wenn man einen anständigen monitor und gute augen hat ist es visuell ersichtlich wo das problem liegt... :nice:


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 15:57 
Stammgast
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Kann es nicht sein dass ableton halt nen soft-clipper im Master und\oder der Clip-Level eingebaut hat ?


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 16:05 
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Ort: Hannover
Zolo hat geschrieben:
Hab hier gerade ein Mitschnitt in den Händen von einem Mp3 Recorder der leider nur 16 Bit kann. Nur das man hier mal hört was hartes Clipping bedeutet. Nämlich wenns nur minimal über 0 db ist, ist es sofort unbrauchbar und das Signal unwiederuflich zerstört.


Zolo was du meinst ist ne andere verzerrung!

Dieses richtig fiese Kritzeln und Verzerren ist ne übersteuerung von einem alten (meist in billigen geräten verbauten) typ AD Wandler, und hat nix mit dem normalen digitalen clipping zu tun, welches im bereich von 1-2 dB noch sehr ertragbar ist. Deswegen auch deine falsche annahme das sich da in neuen Zeiten was getan hat, deine Motu macht dieses fiese kritzeln halt nicht sondern schreibt bei übersteuerung halt durchgehen maximalauschlag (der neue Wandler typ ist delta sigma bzw. 1 bit srteam, den Namen des alten typs kenn ich nicht). Bei den alten Wandler Typen verliert der Wandler bei übersteuerung den überblick und wechselt wild zwischen - und + maximalpegel hin und her (daher der fiese klang der übersteuerung). Das hat aber nix mit 16 oder 24 bit zu tun sondern damit das der Wandler nicht weis wie ihm geschieht bei übersteuerung. Die neuen, wie auch deine Motu, warten bei übersteuerung einfach beharrlich ab, bis der pegel wieder unter digital 0 fällt. Hoffe das war nicht zu verwirrend.

1dB clipping im digitalen hört man so schnell auch nicht (wird heut zu tage ja auch als Mastering technik eingesetzt) versuch es doch mal mit mehr als 9 dB wenn du da nix hörst, dann will ich das sehen.

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Gude Laune: www.myspace.com/triphopmusic
Feierei: www.myspace.com/Housebesetzer


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 16:13 
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Nein nein nein, mit Wandler hat das nichts zu tun. Ableton warb ja damals damit das es kein digitales Clipping mehr gibt wegen einer internen Verarbeitung in einer höheren Bit Rate. Ihr wisst ja gar nicht wie das damals war wenn man mal was gebounced hat oder geresampled und das ganze Ergebnis sofort unbrauchbar war wenns mal ein bischen über die 0 Grenze kam. Das alles ohne Wandler! Ableton war auch die erste DAW bei der man sich keine Gedanken mehr über Knackser durch falsche Nulldurchgänge am Anfang und Ender der Audio File machen musste. Ihr glaubt ja gar nicht mit was man sich früher alles fürn Mist rummschlagen musste :klugscheiss:

Und natürlich höre ich die Zerrung auch schon weit unter 9 db. Genau das habe ich aber oben geschrieben.

Hier geht es meiner Meinung nach auch um die Frage ob 24 Bit wirklich - wie Paco behauptet - nur nach unten mehr Dynamik bietet und wirklich nur die leisen Passagen besser abgebildet werden oder ob man mit 24 Bit auch generell mehr Headroom im Vergleich zu 16 Bit hat.

Wikipedia hat beim Thema Headroom folgende Skizze:

Bild

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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 16:35 
sahnig
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Ort: südl. Elsass
ste hat geschrieben:
wenn man einen anständigen monitor und gute augen hat ist es visuell ersichtlich wo das problem liegt... :nice:


Mich würde ja viel mehr interessieren, wieviel von den "digitalen Treppchen" nachher, in der analogen Welt, also nach dem Wandlungsprozess noch übrig ist. Materie kann sich ja nicht von einem Zustand in den nächsten "beamen" ...


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BeitragVerfasst: 19. Dez 2011 19:54 
Stammgast
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Ihr werft hier ja einfach alles in einen großen Topf ;)

Headroom gibts doch so ansich in der digitalen Welt garnicht. Das ist ja nur ein Vorschlag der EBU, den Normalbetrieb auf diesen Anteilen vom Maximalausschlag laufen zu lassen.
Daher gibt es mathematisch überhaupt keinen Zusammenhang zwischen Headroom und Bitanzahl. Diese gibt nur an, wie stark dein Wert quantisiert wird. Also einfach genauer.

Mal folgendes Beispiel: 16Bit Festpunkt - Maximaler Wert ist 0x7FFF (im Negativen 0x8000). Jetz sagt die EBU, dass das Alignment Level (Das ist der Punkt zwischen dem und dem Maximum der Headroom befindlich ist) bei 0x0FFF (neg. 0xF000) liegt.

20*log(0xFFF/0x7FFF) = -18,xxxx dBFS

Das mit dem größeren Headroom bei 24 Bit kommt daher, dass man ja früher eh wieder auf 16Bit Medien oder Ähnliches ausgeben musste. Jetzt hat man gesagt okay, wir lassen generell erstmal mehr Platz für Pegelspitzen, was ja generell besser ist. Der Qualitätsverlust der dabei hinzukommt wird ja dadurch wieder ausgebügelt, dass wir genauer rechnen. D.h. man hat ein zu 16Bit vergleichbares Signal, was aber viel höher übersteuert werden kann.

Diese Idee ist aber soweit ich weiss outdated.. Der aktuelle EBU Vorschlag ist nämlich egal bei welcher Samplerate den Headroom bei -18 dBFS anzusetzen.


Ich versteh auch ehrlich gesagt, wie ihr eure Clipping Beispiele beurteilen wollt. Spätestens wenn die Boxen es ausgeben gibt es doch eh das Maximum. Ableton clippt intern auch nicht, weil es in der und der Bitzahl rechnet, sondern wegen Fließpunkt Datentypen. Wenn ihr ne Datei in nem Fließpunkt Format speichert, kann diese auch theoretisch total über Maximum ausgeteuert werden udn das kann später Rückgängig gemacht werden. (Vorraussetzung natürlich, dass in der gesamten Signalkette nur Fließpunkt verwendet wurde)

Das, was deine Motu macht, Zolo, ist zum einen das, was Matias sagt, zum anderen werden da noch ganz viele Alogorithmen dran rumrechnen, damit das so schön klingt.


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BeitragVerfasst: 20. Dez 2011 03:07 
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Also demnach übersteuert 24 Bit auch nicht weniger als 16 Bit ?

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BeitragVerfasst: 20. Dez 2011 03:46 
fruchtig
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Zolo hat geschrieben:
Also ich hab mir das mit deinem Beispiel angehört und muss sagen das es absolut untauglich ist. Mal abgesehen das die Orginal-Wellenvorm schon verzerrt aussieht


ist sie aber nicht, sieht nur in der übersicht so aus. Zoome mal richtig hinein, und siehe da, keine wellenform abgesägt irgendwo.
seq.wav:
Bild
ziemlich jeder gemasterte track sieht irgendwann so verdächtig geclippt aus obwohl er es nicht ist, weil die zoomstufe halt sehr ungenau wird in der übersicht... das ist normal. ist dir bestimmt auch schon mal aufgefallen.

untauglich sagst du. es ist absichtlich sehr dumpf gewählt und sehr komprimiert (aber nicht geclippt!), denn so einen einzelnen kleinen transienten-übersteuer-klick würde man nicht raushören können. eine clipping-übersteuerung macht sich über das ganze spektrum breitbandig bemerkbar, darum hab ich das sample so dumpf gemacht, dann sticht das clippen überhaupt heraus.
sonst würde ein sample mit viel obertönen die hörbarkeit vom +1dB-clipping verdecken.

hier ist die +1dB variante
seq+1dB.wav
Bild



hier mal ein anderes beispiel, bist du damit als ausgangsmaterial zufrieden?: bitte mach mal die +1dB prozedur mit diesem sample: (alle anderen interessierten bitte auch)
http://dl.dropbox.com/u/8312101/niceone.wav

einen drumloop kann ich auch noch bereitstellen, kommt noch.


was hältst du von dieser idee:
ich habe ja schon mehrmals erwähnt, daß man clipping, obwohl es stattfindet, nicht so unbedingt sofort hörbar ist, das signal aber nachweisbar kaputt ist. daß man clipping erst nach und nach mit mehr und mehr anklatschen an die max-grenze hörbar wird. aber je nach ausgangsmaterial hört man es entweder erst ganz spät, oder in spezialfällen sofort.
kann es sein, daß dein empfinden von langsam zunehmender verzerrung beim 24bit-anfahren ganz einfach daher ruht, daß ein mensch das clipping nicht sofort einsetzen hört? obwohl es technisch hart eingesetzt hat, aber eben unter der wahrnehmungsschwelle des menschlichen-hörapparates.

kurz gesagt: dein angenommener headroom in der technik ist in wirklichkeit nur die langsam einsetzende wahrnehmungsschwelle?


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BeitragVerfasst: 20. Dez 2011 03:56 
fruchtig
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@ ste kannst du zu dem thema antialiasing bitte einen neuen thread aufmachen? ist n interessantes thema, hier wirds unübersichtlich langsam.

@ ygorr das treppchen-thema wäre auch mal einen extra thread wert. (so ziemlich jede daw zeigt die wellenform falsch an als sie eigentlich aussieht nach dem d/a-wandler. auch wavelab und ableton)


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BeitragVerfasst: 20. Dez 2011 07:14 
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Ort: Wuppertal/Aachen
ste hat geschrieben:
ihr redet aneinander vorbei... :idee:
So lange uns noch eine bestimmte Basis fehlt, reden wir glaube ich alle aneinander vorbei.

Für diese Basis sind 2 Punkte erst mal essentiell wichtig:

1.
Man muss wissen, nach welchem "Maßstab" von Dezibel in digitale Zahlen umgerechntet wird. Das heißt: Welche binäre Zahl ist 0dB? Also dieses "Alignment Level" von dem crs schreibt. Also gibt es in der Speicherung und Verarbeitung von Audiodaten da einen bestimmten Standard ist die Frage. Wenn ja, wie sieht der aus?

2.
Es währe ganz gut die Hintergrüne zu kennen, wenn man über den "Vordergrund" diskutiert. Man müsste also erst mal grob wissen, wie binäre Ganzzahlen, Festkommazahlen oder Gleitkommezahlen in Form von 0en und 1en überhaupt aussehen und welche Zahlen unter welchen Vorraussetzungen gespeichert werden können und welche nicht. Ich glaube dann erscheint einem bei der ganzen Sache einiges klarer.
Ich versuche das Thema also mal möglichst kurz und bündig zu erklären. Ich hab mich als IT-Student mit dem Thema die letzten zwei Semester auch intensiv beschäftigt. Also das ist kein Wissen, das ich irgendwo "aufgeschnappt" habe.

Erst mal ein Beispiel mit positiven Ganzzahlen mit 3 Bit:
Code:
Dezimalsystem | Binärtsystem
      0       |     000
      1       |     001
      2       |     010
      3       |     011
      4       |     100
      5       |     101
      6       |     110
      7       |     111
      8       |    1000 (Auchtung! Braucht eigentlich 4 Bit -> Überlauf)

@zolo
Wolltest du für den Code-Block nicht mal eigentlich die Schriftgroeße ändern?

Würde man mit positiven 3-Bit-Ganzahlen arbeiten und versucht dann ein 8 (1000) zu speichern, dann gibt es einen "Überlauf" -> Es clipt. Wenn dieser Überlauf von dem Algorythmus registriert wird, bleibt es im Fall der Audioverarbeitung einfach eine 7 (wie bei den Wandlern in Zolos Motu) und falls nicht kommen sinnlose Zahlen dabei raus (wie bei den Wandlern in Zolos MP3-Recorder), die davon abhängen, wie weit man über den Maximalwer 8 schießt. Das währen dann normalerweise die niedrigsten 3 Bit der Zahl die es eigentlich sein sollte. Also aus einer 12 (1100) wird ein 4 (100).

Was bei diesen Ganzzahlen auch zu beachten ist, ist dass zwischen jedem abspeicherbaren Wert immer der gleiche Abstand liegt. Nämlich 1.
Also im ganzen möglichen Wertebereich gibt es die selbe Auflösung.

Zu Festkommazahlen gibt es keinen großen Unterschied. Es muss im Datentyp eben nur festgelegt sein, wie viel Stellen vor dem Komma und wie viele dahinter liegen.
Aus 1,5 wird 1,1, aus 1,25 wird 1,01 und aus 1,125 wird 1,001.
Je nach dem wie viel Stellen vor und hinter dem Komma liegen sollen, wird vorne und hinten noch mit 0en aufgefüllt um die Zahl zu speichern.
Festkommazahlen interessieren uns aber eigentlich nicht, da man mit ihnen eigentlich gar nicht direkt arbeitet. In den Programmiersprachen die ich bis jetzt benutzt habe (wo auch die dabei ist, in der Live geschrieben ist), gibt es für Festkommazahlen auch gar keinen Datentyp.

Gleitkommazahlen sehen da schon um einiges komplexer aus.
Bei einer Zahl vom Typ "float", also eine 32 Bit Gleitkommazahl im IEEE-Standard (an den man sich nun mal halten muss, wenn man wie bei Ableton in C++ programmiert) gibt es im Speicher erst ein Bit für das Vorzeichen (0=positiv,1=negativ), dann 8 Bit für den Exponenten und die restlichen 23 Bit sind für die Mantisse.
Der Wert wird nämlich in der wissenschaftlichen Schreibweise gespeichert: Mantisse * 2^Exponent (2 und nicht 10 weil wir im Binärsystem arbeiten)

Als Beispiel die Zahl 42,25:
42,25 im Binärsystem: 101010,01
Erst wird die Zahl normalisiert. Also sie wird in den Wertebereich von (inklusive) 1 bis (nicht inklusive) 2 gebracht.
-> 1,0101001 (im Dezimalsystem 1,3125)
Das Komma wurde einfach um 5 Stellen nach links verschoben, bis nur eine 1 vor dem Komma steht. Das heißt die Zahl wurde 5 mal durch 2 geteilt (Im Dezimal- bzw. 10er-System teilt/multipliziert man bekanntlich mit 10 wenn man das Komma verschiebt). Der Exponent ist also 2^5.
Die Gleitkommazahl wäre also 1,0101001 * 2^5
So ist das zwar noch fertig zum abspeichern (Hidden-Bit und Bias wurden nicht beachtet und der Exponent ist noch dezimal), aber ich will auch nicht tiefer in die Materie einsteigen als nötig und fürs Verständniss sollte das erst mal reichen.
Wer doch noch mehr wissen will guckt hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Gleitkommazahl

Aber wenn man den Kern verstanden hat, sollte schon mal klar sein, dass Gleitkommazahlen nicht überall die gleiche Genauigkeit haben. Man hat bei fertig gespeicherten Gleitkommazahlen in der Mantisse einfach eine bestimmte Anzahl an Bits für einen Wert im Bereich [1,2[. der Wert in diesen bits wird abhängig vom Exponenten dann kleiner oder größer gemacht.
Wenn der Exponent positiv ist, wird der Wert im Mantissenfeld verGRÖSSERT und HINTER dem Wert muss man sich vorstellen, dass bis zum Komma mit 0en aufgefüllt wird. An diesen 0en kann man dann aber nichts mehr verändern, also wird es bei großen Zahlen sehr ungenau. Wenn man eine sehr große, aber darstellbare, Zahl hat, bei der nach verarbeitung des Exponenten mit 0en aufgefüllt werden musste und man dann bei dieser Zahl eine 1 addiert oder abzieht, erhält man eine Zahl die man schon nicht mehr darstellen kann und die desswegen auf die vorherige Zahl gerundet wird.
Wenn der Exponent negativ ist, wird der Wert im Mantissenfeld noch verKLEINERT und VOR dem Wert muss man sich vorstellen, dass bis zum Komma mit 0en aufgefüllt wird. Hier bewegt man sich dann ja in ganz kleinen Schritten, weil man weit hinter dem Komma ist also hat man eine sehr hohe Genauigkeit.

Diese Grafik von Wikipedia zeigt das auch sehr gut:
Bild

Damit sollte das hier also denke ich klar sein
Zolo hat geschrieben:
Hier geht es meiner Meinung nach auch um die Frage ob 24 Bit wirklich - wie Paco behauptet - nur nach unten mehr Dynamik bietet und wirklich nur die leisen Passagen besser abgebildet werden oder ob man mit 24 Bit auch generell mehr Headroom im Vergleich zu 16 Bit hat.
Vorrausgesetzt es ist wird mit Gleitkommazahlen und nicht mit Ganzzaheln gearbeitet, hat Paco recht. Bei Verarbeitung mit Gleitkommazahlen hat man ja definitiv nach unten eine höhere Genauigkeit. Warum habe ich gerade erklärt.

Zolo hat geschrieben:
Ableton warb ja damals damit das es kein digitales Clipping mehr gibt wegen einer internen Verarbeitung in einer höheren Bit Rate.
crs hat geschrieben:
Ableton clippt intern auch nicht, weil es in der und der Bitzahl rechnet, sondern wegen Fließpunkt Datentypen. Wenn ihr ne Datei in nem Fließpunkt Format speichert, kann diese auch theoretisch total über Maximum ausgeteuert werden udn das kann später Rückgängig gemacht werden.

Das clippen unmöglich ist, ist auf jeden Fall eine Aussage, mit der man sich bei gleichbleibender Bitbreite nicht nur sehr weit aus dem Fenster lehnt, sondern man ist schon raus gefallen.
Egal, ob man mit Ganzahlen, Festkommazahlen oder Gleitkommazahlen arbeitet und egal mit wie viel Bit, es gibt IMMER eine größte und kleinste speicherbare Zahl. Das ist genau die, wo alle Bits, die nichts über das Vorzeichen aussagen, mit einer 1 belegt sind und dabei jeweils das Vorzeichen-Bit einmal mit 0 (für die größte Zahl) und einmal 1 (für die kleinste Zahl) belegt ist.
Ob es schon bei 0dB, erst bei +24dB oder sonst irgendwo clippt, hängt ganz von meinem ersten Punkt ganz oben ab. Dieser Maßstab.
Es gibt in der Informatik ja keinen Datentyp der nur dafür da ist Dezibel-Werte abzuspeichern. Also muss man im verfügbaren Wertebereich eine Zahl festlegen, die als 0dB gilt.
Wenn diese Zahl dann auch die größte Zahl ist, die man mit der jeweiligen Anzahl Bits speichern kann, dann clippt es direkt bei 0dB. Ganz einfach weil eine größere Zahl, bei der gegebenen Bitbreite, nicht mehr gespeichert/verarbitet werden kann.
Ist diese 0dB-Zahl darunter, dann hat man noch etwas Platz über 0 dB. Aber auch nicht unendlich viel Platz, sondern nur bis eben wieder diese größte Zahl erreicht ist, die man mit der jeweiligen Anzahl Bits speichern kann.

Und crs hat mit dem "Alignment Level" ja schon diesen Maßstab angesprochen. Aber scheinbar hat diese Organisation die Idee schon wieder verworfen. Also währe es mal interessant, ob es schon irgeneinen anderen Standard gibt, nach dem dieser Maßstab festgelegt wird.
Falls es noch keinen Standard gibt denke ich, dass es in Audiodateien ganz einfach direkt ab 0dB clippt und somit der gesamte Wertebereich ausgenutzt wurde, damit auch verschiedenen Programme untereinander kompatibel sind.
Und in der programminternen Audioverarbeitung kocht dann wahrscheinlich jeder Hersteller sein eigenes Süppchen.
Damit verschiedene Programme aber auch untereinander kompatibel sind, muss man sich ja aber auch bei der VST-/AU-Schnittstelle auf einen bestimmten Maßstab/ein Format einigen, in dem die Daten vom Host an das Plugin übergeben werden. Falls man das nicht tut gibt der Host dem Plugin zum Beispiel ein -4dB Signal und das Plugin interpretiert die Zahl als -20dB. Gerade bei Plugins zur Dynamikbearbeitung währe das nicht akzeptabel.
Dann muss man sich da ja auf irgendwas geeinigt haben (bzw. Steinberg hat es festgelegt). Also könnte man da mal nach einem Maßstab suchen.


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BeitragVerfasst: 20. Dez 2011 11:55 
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Also gut ich verlasse jetzt mal die mathematische Theorie und komme mal in die Praxis zurück. Es gibt 2 arten von verschiedenen Übersteuerungen.

1. die sofort das Signal ruiniert wenn es über 0db kommt. Siehe Beispiel was ich oben gepostet habe. Anscheinend scheint dieses dank Flieskomma-Berechnung (oder whatever) im Ableton glücklicherweise nicht mehr vorzukommen. Ich persönlich dachte bislang das es etwas mit 16 Bit und der mittlerweile höheren Auflösung zu tun hat.

2. das Signal wird je nach verzerrungsgrad "ruiniert" bzw. verzerrt. Ähnlich wie es ein Saturation Plugin oder Gitarrenverstärker macht. Oder sogar eine Bandmachine bei der es als angenehme Sättigung empfunden wird.
Diese Verzerrung kann schon vorliegen auch wenn man es kaum hört aber dafür in der Wellenform sieht. Das Signal ist dann genauso "unwiederruflich" zerstört wie ein Limiter oder Kompressor mit hoher Ratio ein Signal "zerstört". Also mathematisch ruiniert aber im Alltag absolut üblich.

Ich für meinen Teil arbeite viel im Ableton im roten Bereich, weil ich diesen Klangaspekt mag und meistens als Vorteil für meinen Sound empfinde. Natürlich nur wenn es nicht zu übertrieben ist. Zumindest bei Housemusic und nicht-trashige-Musik.

Soviel zur ursprünglichen Frage von meiner Seite.


Juschu das 24 Bit unten mehr Dynamik hat ist selbstverständlich und wurde an keiner Stelle angezweifelt. In sofern verstehe ich nicht was du mit deinem Argument bezwecken wolltest. Es ging um die Frage ob 24 Bit auch "oben rumm" mehr Reserve hat.

Und untechnisch und ohne es jetzt probiert zu haben, meine ich mich aus Erfahrung zu Erinnern daß das gleiche Signal bei 24 Bit leiser aufgenommen wird als bei 16 Bit. Worauf auch meine Theorie/Behauptung herrührt das man mit 24 Bit mehr "Headroom" hat und es weniger schnell übersteuert als bei 16 Bit!

Viele Grüße
Zolo

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