Fragen zur Cubase Audio Engine und Dithern

Hi, bei Recording.de ist grad eine Diskussion über Dither im Gange: http://recording.de/Community/Forum/Sequencer/SONAR/191463/Post_2155889.html#P_34

Ich denke eine 32Bit float wav ist eine 24bit + 8 bitFfließkomma zum übersteuern, (was man ja beim MainOut nicht macht weil ein Wandler keine Fließkomma-Übersteuerungen ausgeben kann, der clipt nur), und da ein 24Bit Wav und eine 32Bit Wav daher praktisch (bis auf das Fließkomma das ja nicht genutzt wird beim MainOut) ident sind, braucht man nicht dithern, oder?


LG


EDIT: Sorry, hab den Thread umbenannt, er nannte sich zuerst: “Dithern beim exportieren als 24Bit”, bezüglich des Thema Audio-Engine gehts [u]hier[/u] los. :blush:

Hallo LoopBreaker,
Deine Annahme ist m.M. nicht richtig.
24 Bit sind 24 Bit Integer z.b. 125 sieht so aus (00 00 7F in Hex-Schreibweise)
32 Bit Float sind 1 Vorzeichen 7-Bit Exponent und 24 Bit Mantisse. Die Zahlen sind immer Floating und sehen etwa so aus +1.25e2 (für die Zahl 125 > natürlich auch in Hex- oder Binärschreibweise)).
Darum würde ich auf alle Fälle dithern.

Ich hoffe die Info hilft weiter.

Danke!!!

Aber wie ist das dann mit der Aufnahme und Wiedergabe? Heißt das dann man muss immer Dithern, da der Mixer Alles in 32bit float umwandelt und dann über 24 Bit Wandler ausgegeben wird?

LG

Hallo Loop Breaker,
Im Prinzip hast Du vollkommen recht. Sobald man auf eine niedrigere Bitauflösung geht sollte man dithern.
Aber wenn ich ein Projekt abmische dither ich nicht.
Ich schicke es dann als 32-Bit Float zu Wavelab und dort wird ganz zum Schluss gedithered.

Ich weiß nicht ganz konsequent aber für mich ok.

org. Super Danke!!!

Kennt jemand zufällig eine Artikel, in dem beschrieben wird wie eine 32Bit Floatingpoint WAV aufgebaut ist, und/oder wie das mit der DAW intern abläuft wenn die von 24Bit Fixpoint (Wandler) auf 32Bit float umrechnet (Mixer) und dann auf einen 24Bit fix Wandler wieder ausgiebt?


Was mir gerade einfällt, dann sollte man auch in 24Bit aufnehmen?
Sind VSTs immer 32Bit?
Also man fahrt mit der Gitarre rein mit 24 Bit wird zu 32bit durchs amp-rack… wird ausgegeben mit 24 bit und 2x wird da schon nicht gedithert?

LG

Hallo Loop Breaker,
wenn Du nach 32 bit float audio googelst wirst Du einige Artikel dazu finden.
Aber noch ein Punkt:
32 Bit Float ist erst einmal nur ein Rechenformat für den Computer (es gibt auch noch 64 Bit, 80Bit , 128 Bit).
Diese Formate werden verwendet weil es dafür entsprechende Programmbibliotheken gibt die mathematische Funktionen die wir zum Berechen der Waveforms brauchen beinhalten. Auch die Konvertierung von 24Bit Integer in 32 (oder manchmal auch schon 64 Bit) Float und wieder zurück ist darin schon zu finden.
Und letztendlich sind in der CPU Deines Rechners noch Hardwareteile (FPU=Floating Point Unit) die diese Rechenart unterstützen und damit besonders schnell machen

Zu Deiner Frage:
Es ist am Besten immer mit der vollen Bitauflösung die man zur Verfügung hat, aufzunehmen. Später was wegschneiden (24 auf 16 Bit) geht immer - in die andere Richtung (16 auf 24 Bit) funktioniert nicht richtig, weil sich der Rechner ja die zusätzlichen Bits “ausdenken” (interpolieren) muss.
In der DAW laufen meines Wissens alle Berechnungen mit 32 Bit Float (manchmal schon mit 64 Bit Float) ab.
Um bei Deinem Gitarrenbeispiel zu bleiben.
Gitarre ein - 24 Bit
Verarbeitung in der DAW > Umwandlung von 24 Bit auf 32 Bit float > Anwenden der Effekte (alle 32 Bit float) > Dithern > reduzieren auf 24 (16) Bit > und ab in den Verstärker.
Ich hoffe, die Info hilft Dir weiter.

Und genau das ist völlig falsch.
Nach oben hin - also 16 auf 24 bit - geht immer, ohne Artekfakte (Das Audiomaterial selbst bleibt hier völlig unberührt, es werden nur ein paar “Nullen und Einsen” hinzugefügt, aka. eine größere Datenmenge ensteht)
Aber: Nach unten hin (z.B. 24 auf 16) sollte man aufpassen (!) = Thema “Dithern” usw.


Auch falsch, es erfolgt ja keine “Umwandlung” in der DAW, wenn man Spuren abspielt!
Das aufgenommene Audio (die .wav) wird immer nur von der HD gestreamt, unabhängig davon, ob dieses in 16 oder 24 Bit vorliegt! Cubase stellt quasi nur die Abspielparameter dieser wav´s (Event Anfang/Ende im Arrange!) bereit. Nicht mehr und nicht weniger.
Der gesamte Signalfluss ist in Cubase/Nuendo 32 Bit float ausgelegt, es kann also intern nichts clippen, das beinhaltet also auch die reinen Volumeinformationen, wenn man eine .wav z.B. durch Volumeanfasser oder Plugins oder direkt im Mixer (Gainstufen, Volumefader usw.) lauter abspielt.

Hallo Centralmusic,
danke für die Klarstellung. Aber dann habe ich noch einen Kommentar:
Die Frage von Loop Breaker war ob er seine Gitarre mit 24 oder 16 Bit aufnehmen soll.
Meine Antwort war 24 Bit denn dann hat er alle Samples mit echten 24 Bit. Deine Aussage mit 16 auf 24 Bit geht immer ohne Artefakte stimmt, aber nur insoweit, dass z.B. dann die niederwertigeren Bits alle auf 0 gesetzt werden. Das ergibt aber kein besseres mit mehr Bits gesampeltes Signal. Mein Kommentar war dahingehend zu verstehen, das kam leider nicht richtig raus.
Zu Deinem zweiten Einwand: Es erfolgt ja keine Umwandlung in der DAW wenn man Spuren abspielt, verstehe ich nicht.

Ich hatte versucht den Signalfluss von Eingang zum Ausgang aufzuzeigen.
Eingang 24 Bit.
Dann werden die Daten in der DAW auf 32 Bit Float gewandelt und gespeichert und durch die verschiedenen Effekte (Gain, EQ, Compressor…) geführt die alle mit 32 Bit float arbeiten.
Am Ende wird dann gedithered bevor die Daten wieder auf 24 (oder 16) Bit zurück geführt werden.

Verstehe ich hier was falsch?

Danke an Alle!!!

Um alle Klarheiten zu besietigen, ich nehme alles in 32bit float auf (idiotenschutz). Und das bedeutet das man von fix Werten auf float wandeln muss… oder nicht?


Und man muss bei Fixed: nur bei Bittiefenreduktionen dithern?


Und wenn man von Fixed auf Float wandelt muss man immer dithern? (aber Cubase macht das ja auch nicht oder wie jetzt:)


gLG

Hi, oh, hoffe, wir vertüddeln uns hier nicht… :wink:

Nee, da wird ja intern in Cubase beim reinen Abspielen nix von 24 Bit in 32 Bit "gewandelt "!
Die 32bit sind zum einen ja “nur” Headroom innerhalb der DAW, auch bezgl. Rauschabstand usw., es kann also nix mehr clippen heutzutage.
Innerhalb wird IMMER mit 32 Bit float gefahren (!) die gesamte Cubase-Audioengine ist so ausgelegt, d.h. der gesamte Signalfluss ist in 32 Bit float, inkl. aller Inserts/Plugins usw. “Da passen dann auch ganz entspannt die Audio-Events in vorliegenden 24 oder 16 Bit .wav´s rein”, welche ja nur abgespielt werden (!) und diese Engine durchlaufen.

Also, es wird gewandelt, wenn du ein Projekt neu anlegst und die importieren Files nicht der > Projekteinstellung entsprechen, es klappt Fenster zur Auswahl auf, was mit den Files beim Import gemacht werden soll (Du kennst das Fenster doch sicherlich)
Oder wenn du finale die Summe rendern willst, denn dann kannst du es dir ja aussuchen im Export-Fenster, was du haben möchtest.
Das ist alles.
:slight_smile:

Die springende Frage für mich ist jetzt halt:

Hat man in einer 32Bit Floating Point WAV, u.A. EXAKT die gleichen Pegel-Werte zur Verfügung wie in einer 24Bit Fixed Point WAV?

gLG

nein.

16 bit bedeuten ± 2^15-1 ( etwa 32000 ) “Treppenstufen” (Abstufung der Lautstärke) im Audiosignal.
24 bit dagegen ± 2^23-1 ( etwa 8,4 Millionen !!)
32 Bit kann man sich ausmalen (wenn man denn einen Stift zur Hand hat) … :wink:

2.147.483.647

Danke! Es ist natürlich klar, dass bei mehr Stellen mehr mögliche Werte zur Verfügung stehen, aber meine Frage bezog sich nicht auf die Anzahl der möglichen Werte sondern um den Wert/Pegel den sie darstellen, und laut einen User hier in den besagten Recording.de Thread tun sie das nicht.

\

  1. Jetzt stellt sich für mich die Frage ob Cubase dithert wenn ein Signal in den Mixer läuft, oder kann jeder Wert wieder 1:1 von 24 Bit fixed auf 32Bit float und auf 24Bit fixed zurück interpoliert werden?)

  2. Sollte ich jetzt nicht besser mit 24Bit aufnehmen, aber es wird doch sowieso in 32Bit gewandelt?

  3. Wenn man in den Projelt-Einstllungen 24Bit einstellt, werden auch dinge die man Rendert bzw neu Version erzeugt auch 24 und nicht 32Bit? (und Flac kann nur 24Bit?)

  4. vl. bringt es ja eine klangliche Verbesserung wenn man bei den Eingangskanälen auch ein Ditherplugin für 32Bit Float inseriert (falls es sowas gibt)?

  5. Kommt aus VSTi auch 32bit Float raus? (wär aber dann beim bouncen als 24Bit eventuel vl. “problematisch”)


    Im Wiki steht unter Gleitkommazahlen in digitaler Audioanwendung:

  • “Der Nachteil ist, dass durch die technisch bedingten Rechenungenauigkeiten von Gleitkommazahlen der Klirrfaktor bei jeder Rechenoperation erhöht wird.”

“Allerdings können sehr kleine Werte gegenüber sehr großen bei der Berechnung verloren gehen, ein Effekt, der aber gerade in der Audiotechnik eher verschmerzbar ist, da für das menschliche Ohr sehr leise Signale von lauten Signalen meist psychoakustisch verdeckt werden. In dieser Anwendung wird im Übrigen von Floating-Point reger Gebrauch gemacht – die meisten modernen HD-Recordingsysteme (namentlich Nuendo, Logic, Samplitude, SADiE, Pyramix) arbeiten intern mit auf Gleitkommazahlen basierenden Bussen.”

LG

Haha, LoopBreaker… mach dir nich son Kopf :wink:
Hier nur Antwort auf deine Frage, zum Thema ‘Pegelunterschiede bei
unterschiedlichen Bit-Raten’ :
Antwort: gibt es keine! Alles gleich! Denn digital Null ist nun mal digital Null. Das ist die bekannte (und damit quasi ‘lauteste!’) Wertübertragung im Rechner.
Vielmehr liegt der Unterschied nach ‘unten hin’, also quasi 'wann dann Grundrauschen (aka. SNR!) erreichtist.
Selbst 16 Bit hat schon minus 90 dB (!) Daher vertrete ich die Meinung, das bei gut geführtem, sauber und hoch gepegeltem Audio 16 Bit ausreichen kann. (Beim Sampling sowieso! ist ein anderes Thema).
Also haben 24 Bit und 32 Bit deutlich mehr ‘Headroom’ nach unten (!) hin.
Man spricht von ‘Dynamic Range’ = Sampling Tiefe.
Merke: die Dynamik wächst mit jedem Bit um ca. 6 dB !

LG Central

Die Projekteinstellungen haben nichts mit der Audioengine zu tun. Es ist quasi egal, was bei einer 32bit Engine so durchläuft.
Gedithert wird nur beim Export - wenn du es einstellst, oder ein Dither-Plugin als letzte Instanz im Summenausgang insertierst.
VST’s und VSTi’s können in diversen Bits vorliegen, das obliegt dem Plugincode des Herstellers.

Aber wenn man in 32Bit aufnimmt (Projekteinstellungen) wird ja von Fixed auf Float gewandelt?

Und wenn man was renderet und 24Bit in den Projekteinstellungen gewählt hat, wird von 32 auf 24 gewandelt?

Man kann anscheinend alle Werte die 24Bit kann auch mit 32Bit float darstellen, sprich ich kann getrost weiterhin alles mit 32Bit Float aufnehmen :slight_smile:
http://www.tonthemen.de/viewtopic.php?f=5&t=2670&p=23287#p23285

Kann Flac auch 32Bit float?


LG

Waaaaaaahhh!!! :laughing: :laughing:
Meister Loopbreaker!!! Das steht doch alles schon oben drin hier im Thread!!! jaja, genau so ist es!!
:mrgreen:

Wusstest du schon, dass Flac eigentlich “nur” eine Art Datenkomprimierung ist?
Es sind quasi WAV´s welche nur kleiner gepackt werden - ohne Klangverluste, ohne Artefakte = Flac ist gut!
Flac kannst auch wieder in wav wandeln. Einmal nach FLAC und zurück ergibt einen identischen Dateiinhalt.
Es gibt zwischen FLAC und WAV keine Unterschiede! Kann es gar nicht geben.
Da FLAC verlustfrei ist, ist klar, dass eine Rückverwandlung nach WAV wieder dem Original entspricht.
Beim Abspielen werden FLAC Dateien auf exakt die gleiche Weise dekodiert, wie es bei der “Rückverwandlung” (=Dekodierung) zu WAV der Fall ist.
Da gibt es technisch keinen Unterschied, die DAW wird beim Abspielen mit den gleichen PCM Daten gefüttert wie sie beim Speichern auf Festplatte
in der WAV Datei landen würden. Ob die Dateien als FLAC oder bereits dekodiert vorliegen macht also keinen Unterschied.

:slight_smile:

LG C.