Jei kada nors išklausėte skaitmeninę muziką, ypač bet kokį prarastą garso formatą, tuomet jūs susiduriate su matematiniu kvantinimu. Šis užkulisinis skaitmeninis signalų apdorojimas yra gana paplitęs ir dažniausiai yra neatskiriama šiuolaikinės garso programinės ar techninės įrangos funkcija (pvz., Skaitmeniniai analoginiai keitikliai ). Tačiau kvantavimas neapsiriboja tik garso kokybe. Terminas ir jo naudojimo būdai taip pat taikomi ir kitoms sritims, tokioms kaip fizika ar skaitmeninis vaizdavimas.
Apibrėžimas
Kvantavimas - tai procesas, per kurį įvesties verčių diapazonas konvertuojamas į mažesnes išvesties verčių rinkinį, kuris labai artima pradiniams duomenims.
Tarimas: kwon • ti • zay • shuhn
Pavyzdys
Muzikos įrašų studijoje mikrofonai paima analogines muzikos garso bangas, kurios vėliau yra apdorojamos skaitmeniniu formatu. Signalas gali būti imamas 44,100 Hz dažniu ir suskaidomas su 8-, 16-, 24-bitų gyliu (ir pan.). Didesni bitų gyliai pateikia daugiau duomenų, kurie leidžia tiksliau konvertuoti ir atkurti pradinę bangų formą.
Diskusija
Iš esmės, kvantavimas yra sudėtingas apvalinimo procesas, kuris apima tam tikrą netikslumo lygį. Kompiuteriai veikia vienetais ir nuliais, todėl analoginis-skaitmeninis konvertavimas laikomas artimu artimu, o ne tiksliu kopija. Kalbant apie muziką, kvantinis signalas turi ne tik išlaikyti teisingą vertybių nuoseklumą ir amplitudę, bet ir laikas turi būti tikslus. Procesas turi užtikrinti, kad išlaikomas muzikinis ritmas, o pastabos tolygiai paskirstomos ir nustatomos tomis pačiomis ritmais (arba jų dalimis). Priešingu atveju garsas gali baigtis skamba ar keista klausytis ausų.
Šią kvantavimo koncepciją vizualiai galima stebėti naudojant vaizdo redagavimo programą, tokią kaip "Photoshop". Kai didelis vaizdas sumažėja, pikselių informacija yra prarasta dėl matematinio proceso, kuris tvarko užduotį. Programinė įranga atlieka skaičiavimus ir apvalinimą, kad pašalintų nepageidaujamus taškus, tuo pačiu išsaugant bendrą vaizdo vientisumą, santykį ir kontekstą. Sumažintos proporcijos yra tokios pat svarbios kaip nuotraukos, nes ritmas yra muzikos. Kai priartinate ir palyginsite iš naujo pakeistos nuotraukos versiją su originalu, kraštai ir daiktai linkę pasirodyti šiek tiek šiurkšti arba nelygūs. Šis vizualus nuostolių suspaudimo aspektas panašiai yra susijęs su skaitmeninių garso failų tipais. Daugiau duomenų ir (arba) mažesnio suspaudimo rezultatų yra didesnė bendra kokybė.