Las grabaciones de punto flotante de 32 bits tienen un margen ilimitado y no pueden distorsionarse involuntariamente después de que la señal de audio pasa por la conversión A/D. Al aplicar valores matemáticos decimales y exponenciales para crear unos increíbles 1528 dB de rango dinámico, la pregunta es: si las matemáticas de coma flotante prácticamente eliminan la distorsión máxima, uno de los principales flagelos de la grabación, ¿por qué no la utilizamos todos?
Beneficios de la grabación de audio en punto flotante:
- Espacio libre ilimitado que ofrece señales de audio máximas de 100 dB por encima de la escala completa tradicional, o 0 dBFS. Con esta capacidad, alguien puede registrar una erupción volcánica desde el interior y regresar con archivos utilizables, siempre y cuando su equipo no se derrita (lo que probablemente sucederá).
- Longitud de palabra mayor que 16 o 24 bits, por lo que el ruido es incluso menor que los formatos de archivos de audio tradicionales y los medios grabados tradicionales como Blu-ray, CD, laserdisc, RDAT, etc.
- Elimina la necesidad de limitadores de pico en grabadores de campo que utilizan algún tipo de esquema de codificación de «punto flotante de 32 bits» (tenga en cuenta las citas aquí. Más sobre esto más adelante en el artículo).
- Hace que el procesamiento de señales en una DAW u otro software sea «sencillo», ya que el recorte ya no es un problema.
— Ver también: PSP Audioware presenta el preamplificador BinAmp —
Problemas relacionados con el punto flotante de 32 bits:
- Se requiere mucho más espacio de almacenamiento para archivos con una longitud de palabra de 32 bits que para archivos de 24 o 16 bits.
- Grabar en punto flotante de 32 bits significa que todos los productores, editores y mezcladores que utilicen los archivos deben permanecer en modo de punto flotante de 32 bits, de lo contrario existe el riesgo de distorsionar el sonido.
- Existen varios requisitos para la entrega física o de archivos donde se acepta audio de punto flotante de 32 bits.
- Si bien es posible imprimir un sonido mucho más alto que 0 dBFS, es posible que experimentemos saturación en la etapa de salida D/A del hardware (u otras etapas de la ruta de salida del hardware de nuestras interfaces de audio) e incluso causemos que los parlantes y auriculares se distorsionen, se recorten. o distorsionarlos hasta el punto de dañarlos físicamente durante la reproducción del contenido más alto.
¿Qué es el punto flotante?
La mayoría de las estaciones de trabajo de audio digital (DAW) modernas utilizan algún tipo de matemática de punto flotante en la arquitectura de su mezclador para aliviar una limitación interna. Pro Tools, por ejemplo, tiene un mezclador interno de coma flotante de 64 bits, lo que significa que el usuario puede aumentar los niveles por encima de 0 dBFS mientras trabaja y seguir confiando en un archivo de audio final limpio (suponiendo que haya algún tipo de limitación de picos habilitada en el atenuador maestro antes). impresión/exportación). Entonces, realmente, si estás usando cualquier DAW lanzado en los últimos 10 años, es probable que ya estés usando matemáticas de punto flotante, ya que las estaciones de trabajo modernas usan esta estrategia de mezcla.
Para aquellos de nosotros que usamos el software iZotope RX, el ecosistema RX es completamente de punto flotante de 32 bits. Entonces, ya sea que esté enviando audio desde su DAW hacia y desde el RX o procesando archivos en su escritorio, definitivamente está aprovechando las matemáticas de punto flotante de 32 bits en su software.
En nuestra opinión, el mayor beneficio del audio de punto flotante de 32 bits es durante la grabación, especialmente en el campo donde hay muchos problemas potenciales al capturar una señal limpia y solo una oportunidad de grabar lo que está sucediendo en tiempo real.
Compramos un Sound Devices MixPre-6 II hace unos meses para grabar entrevistas, ya que también queríamos utilizar su generador de código de tiempo interno para crear una referencia de la hora del día. Nunca habíamos grabado en punto flotante de 32 bits y quedamos más que emocionados cuando nos dimos cuenta de que los limitadores de pico del MixPre-6 II no se podían activar a esta resolución. Sound Devices dice que no hay razón para usar un limitador a esta resolución. De hecho, en este artículo rompen bastante bien los archivos de punto flotante de 32 bits, lo que ayuda sutilmente a argumentar en contra del límite de tiempo de escritura.
Grabamos nuestra primera entrevista con el MixPre-6 II y lo llevamos a casa, transferimos todo el audio grabado en 32 bits a una sesión de Pro Tools de punto flotante y lo alineamos usando el código de tiempo incorporado para la hora del día que usaban los clientes. para tomar notas (gracias a la aplicación Wingman de Sound Devices). Mientras revisábamos las cintas, notamos que nuestro entrevistador nunca tuvo un pico superior a 0 dBFS, ¡pero el sujeto de repente se rió varias veces y subió a +11! Pudimos apagar esas risas y fueron tan claras como cualquier otro sonido. Después de ecualizar algunos picos, exportamos los archivos .wav a 48 kHz, 24 bits, asegurándonos de que todo se mantuviera limpio ya que ahora todo estaba por debajo de 0 dB de escala completa.
— Ver también: Preamplificadores de consola clásicos de la serie 500 —
Este paso de alineación de Pro Tools es una especie de paso adicional para la mayoría de los usuarios de audio y puede tener las consecuencias no deseadas de eliminar algunos de los metadatos de audio incrustados. Al exportar archivos enteros fijos e incluso mp3, nuestros clientes pudieron trabajar con archivos .wav de 48 kHz y 24 bits muy limpios mientras editaban su trabajo. ¡Es perfecto!
Después de varias excursiones exitosas, decidimos grabar las entrevistas de estudio que necesitábamos en formato de punto flotante de 32 bits. Grabamos directamente en Pro Tools a través de nuestra antigua interfaz HD OMNI de 24 bits en lugar de usar el MixPre-6 II porque necesitábamos más rutas de salida que este dispositivo. Para crear más margen de grabación aquí, ingresamos a nuestro DAW entre 6 y 8 dB más bajo de lo que podíamos y utilizamos el complemento AVID Channel Strip en las pistas auxiliares enrutadas a las entradas de la pista de audio para aumentar la ganancia a 6 dB. Terminamos con un par de picos fuertes (+4, +5 por encima de 0dBFS), pero cuando los bajamos estaban tan limpios como cualquier otra cosa. Esto se debe a que el mezclador era de punto flotante de 64 bits, por lo que una vez que nuestro audio pasó por los preamplificadores de micrófono de hardware entero fijo de 24 bits y los convertidores A/D y dentro del software Pro Tools, pudimos obtener la escena y combinarla con impunidad. .campo registra la longitud de la palabra, almacenando todo en este proyecto en punto flotante de 32 bits.
¿Cómo funcionan los conversores en formato de 32 bits?
Parecía como si las matemáticas de punto flotante de 32 bits probablemente estuvieran ocurriendo en algún momento durante o después de la conversión A/D entre la grabación previa al micrófono y la grabación final. Después de leer este artículo en su sitio web, nos comunicamos con Sound Devices sobre sus equipos y específicamente sobre el proceso de conversión A/D; en este caso, el sonido analógico que ingresa al preamplificador de micrófono analógico se convierte de una señal analógica a una señal digital. Esto es lo que dijeron:
“Hemos patentado un método para combinar múltiples convertidores A/D de punto fijo de 32 bits para aumentar el rango dinámico necesario para cualquier micrófono que desee utilizar para grabar con la serie MixPre II. (Lo llamamos convertidor de múltiples etapas porque no dependemos de un solo convertidor).»
Varios convertidores utilizados para interpretar la señal analógica de entrada, para todos los efectos, terminan con punto flotante de 32 bits en los archivos impresos. Genial, se requieren varios ADC separados para analizar suficiente información para formar un conjunto de datos de punto flotante. En cualquier caso, el sonido que reproduce su producto es cristalino.
Pruebas
Estos archivos de 32 bits son mucho más grandes que los archivos .wav normales de 48 kHz y 24 bits con los que trabajamos en el posprocesamiento de audio. La diferencia entre 24 bits y 32 bits agrega un 33% al tamaño total, y cuando se duplica la frecuencia de muestreo de, digamos, 48 kHz a 96 kHz, también se incluyen más datos.
Como es difícil calcularlo mentalmente, tomamos una de nuestras grabaciones de micrófono mono de 15 minutos y la convertimos a varias frecuencias de muestreo y profundidades de bits típicas de archivos de audio para que puedas verlo por ti mismo.
La calidad del CD es menos de una cuarta parte del tamaño de un archivo de coma flotante de 32 bits y 96 kHz. Incluso los archivos típicos de 48 kHz y 24 bits que enviamos a los clientes parecen un 60 % más pequeños. Es fácil ver que la capacidad de la memoria física se evapora rápidamente a 96 kHz con punto flotante de 32 bits. Durante un trabajo reciente, nos encontramos con problemas de volumen de Google Drive y sucedió después de convertir los archivos a 48 kHz, 24 bits. Terminamos alojando todo en nuestro propio Dropbox y creamos archivos de mezcla de mp3 de monitoreo para aliviar estas limitaciones. Mantuvimos los archivos originales de punto flotante de 96 kHz y 32 bits para editarlos y mezclarlos.
Entonces, el tamaño del archivo es un problema.
Otro problema está relacionado con el flujo de trabajo interno. Programas como Adobe Audition utilizan números de punto flotante de 32 bits de forma predeterminada al crear una nueva sesión, por lo que, como flujo de trabajo desde la grabadora al editor, Audition funciona con bastante facilidad con mi MixPre-6 II. Es un programa de audio y sabemos cómo solucionar problemas de audio cuando los escuchamos, por lo que no es necesario que nuestro sistema utilice punto flotante de 32 bits por defecto. Sin embargo, este no es siempre el caso de los editores de vídeo.
— Ver también: Estudio de grabación casero – 1980 y ahora —
Cualquier editor de 24 o 16 bits puede introducir distorsión cuando se importa audio de punto flotante desde una grabadora a una frecuencia de muestreo entera fija. Esto sucede, como nos explicó un amigo, muy a menudo. Nosotros, los especialistas en audio, podemos tener todas las notas de audio, conversaciones por correo electrónico y llamadas telefónicas útiles y, sin embargo, si un operador no puede utilizar el punto flotante de 32 bits en su flujo de trabajo, surgirán «problemas».
Podemos dar un ejemplo de cómo esto sólo sucede entre Pro Tools y RX. Dejamos el cuadro de diálogo para que los editores trabajaran con él y volvió recortado porque se aplicó demasiada ganancia de clip en Pro Tools (picos superiores a 0 dBFS), el audio se envió a RX de punto flotante de 32 bits para reducir el ruido donde los picos tienen sin valores y luego enviado de nuevo a la sesión de Pro Tools con un entero fijo de 24 bits. La distorsión de recorte se incorporó cuando el audio se renderizó desde RX a la línea de tiempo de Pro Tools de 24 bits. Dicho editor eliminó el ruido pero añadió distorsión que dejó todo su trabajo inutilizable. Nuevamente, escuchamos a menudo que esto sucede, incluso en programas de transmisión. iZotope realmente debería considerar usar un limitador de picos al lado del botón de devolución sobre el espectrograma. Waves lo ha hecho inteligentemente con sus complementos Clarity Vx Pro y Clarity De-Reverb Pro.
Debido a que nunca renderizamos el audio final en una resolución de punto flotante de 32 bits, siempre tenemos que usar algún tipo de reducción de profundidad de bits a 24 o 16 bits. Para pasar de coma flotante de 32 bits a coma flotante de 24 bits, siempre aplicamos un límite de pico; Realmente no importa en términos de tiempo o esfuerzo, pero es absolutamente necesario ser parte del flujo de trabajo. Esto prácticamente impide simplemente almacenar una sesión de Pro Tools de punto flotante de 32 bits como una copia de 24 bits, a menos que la reducción del pico se realice primero en la sesión de punto flotante de 32 bits.
Cómo hacer que los flotantes de 32 bits funcionen para usted
Las matemáticas de punto flotante son excelentes para la captura de audio y garantizan que se puedan controlar los picos sin preocuparse por la distorsión. También es excelente para la manipulación de audio interno dentro del software. El riesgo surge al enviar a monitores y amplificadores, al exportar a archivos enteros fijos y al transferir grabaciones a alguien que no trabaja con punto flotante de 32 bits.
¿Entonces cuál es el punto?
El audio de punto flotante de 32 bits es el mejor punto de partida para cualquier grabación. Es puro y libre de clips, como nunca puede serlo un todo fijo. Cuando trabajas con audio en formato de punto flotante de 32 bits, puedes aplicar todo tipo de efectos y amplificaciones sin problemas de recorte.
Para que el audio de coma flotante de 32 bits funcione para usted, grabe sus sonidos en esta increíble resolución, edítelos y mézclelos con alguna reducción de ganancia o limitadores de pico aplicados a cualquier valor por encima de 0 dBFS y obtendrá enormes beneficios sonoros. Si está intercambiando sesiones de audio o archivos de sonido con alguien con un número entero de 24 o 16 bits, tómese unos minutos para encontrar esos picos y asegúrese de que estén bajo control antes de convertirlos a una profundidad de bits más baja.
Conclusión
Trabajamos con una resolución de punto flotante de 32 bits porque brinda protección contra sonidos fuertes repentinos. La grabación en el campo no es nuestra área de especialización, por lo que para principiantes o sellos discográficos ocasionales, esta es una excelente manera de comenzar a recopilar excelentes grabaciones y aprender qué funciona para la estructura de ganancia de sus micrófonos y auriculares.
El hecho de que una grabadora grabe archivos de punto flotante de 32 bits no significa que pueda corregir la distorsión del micrófono, la distorsión causada por un cable defectuoso o RFI, o el recorte debido a demasiada ganancia del preamplificador antes de la etapa de conversión A/D. Estas cosas siguen siendo los duendes con los que todos tenemos que luchar cada vez que sintonizamos un disco. Las grabadoras de punto flotante de 32 bits simplemente eliminan un conjunto potencial de problemas de grabación y permiten la máxima flexibilidad de ganancia en cascada dentro del DAW.
En el estudio y al grabar efectos de sonido, la tecnología de punto flotante de 32 bits permite grabar lo que de otro modo requeriría varios intentos para grabar correctamente, lo que significa que nunca perdemos una oportunidad o un momento especial.
Cuando terminamos de grabar, editar y limitar los picos, nos gusta exportar nuestros archivos a 24 bits para ahorrar espacio en el disco. Con nuestros efectos de sonido, no nos preocupa reducir los registros de punto flotante de 32 bits a enteros fijos de 24 bits porque han sido editados y limpiados y nuestro disco SFX está lo suficientemente lleno como para que necesitemos administrar el espacio en disco.
Con toda probabilidad, ha estado utilizando matemáticas de punto flotante en sus proyectos durante años, lo sepa o no. Con el tiempo, esta matemática llegará a más dispositivos y software nuestros. De hecho, se trata de la ausencia de restricciones para nuestros registros.
