Reconversión del mismo audio de 16 bits a 24bits (Calidad de datos)

Hola! Lo primero muchas gracias a quien se tome el tiempo para responder. Expongo el problema:

Estoy trabajando con un cliente que me ha traído un Beat de otro productor a 44.100Khz a 16 Bits.
Después de un tiempo y varias confusiones me ha echo llegar el Beat a 44.100Khz a 24 Bits que es el mínimo de calidad que pido para trabajar.

Me gustaría comprobar si es una reconversión bien echa desde el proyecto original, con todos los datos o si es una exportación rápida desde el Beat de 16 Bits a 24 Bits, porque ya no tuviera el proyecto original en el DAW o lo hubiera borrado.

(Si no me equivoco desde un archivo de 16 Bits, no puedes crear nuevos datos que sumen la calidad al convertir dicho archivo a 24 Bits, si el archivo "original" es 16 Bits y careces de todas las pistas individuales originales del proyecto. Aunque el proyecto del que provenga dicho archivo sea uno grabado y mezclado a 24 Bits, ya que el "original" que partes esta a 16 Bits no podrás sumar calidad)

PRUEBA
He intentado importar los dos archivos, el de 16 Bits que me envió primero y el de 24 Bits en un proyecto del cubase reconvirtiéndolos a 32 Bit Fload con Cubase, e invirtiendo la polaridad en una de las pistas, y lo que obtengo es Silencio absoluto.

PREGUNTAS
1- ¿Eso me estaría diciendo que las pistas tienen la misma información y que aunque una esta en 16 Bits y otra en 24 Bits son la misma pista reconvertida sin datos ni calidad extra?

2- ¿O cuando invierto la polaridad en una de las pistas tengo que obtener el Silencio absoluto porque son la misma pista independientemente de que estén a diferentes Bits?

3- ¿O en el caso de que fuera la exportación desde el proyecto original en el DAW con todas sus pistas individuales, datos, etc, las dos pistas de 16 bits y la otra 24 bits, al invertir la polaridad en una de ellas, no me debería sonar la información extra de calidad que no tendría la de 16 Bits, es decir todos los datos que si tiene la de 24 Bits?

4-¿Interfiere en algo que yo al importar los audios los este convirtiendo en 32 Bit fload con Cubase?

Estoy atento a las respuestas, si tenéis alguna forma eficiente de comprobarlo se agradece toda sabiduría!

#1 Primero tienes que entender qué es lo que pides.
El nivel mínimo de 16bits son -96dBFS. Con 24bits, tienes -144dBFS.
Los ruidos de los micrófonos se suelen quedar en unos -64dBs sin procesar.

La diferencia audible se encuentra más allá de lo técnicamente necesario para una grabación procesada.
Lo importante es grabar a 24 bits porque por lo general hay que dejar "overhead" o margen para evitar recortes y eso implica perder 12-18dBs (2 a 3 bits)
La diferencia entre los dos archivos de 24 y 16bits deberías amplificarla 96dB para poder escuchar la diferencia, aunque deberías saber que eso que intentas hacer es una pérdida de tiempo propia y ajena, porque si en la exportación hay dither (y es lo normal) sólo vas a escuchar ruido.
Usa tus oídos y decide si la muestra suena bien, un archivo de 16bits mantiene información suficiente para poder procesar con calidad.
Si escuchando te parece que no suena bien, no es culpa de los 16bit, es el artista...

#2 Creo que ya está todo dicho aquí...

Wikter (Free the specsheets!) escribió:

La diferencia entre los dos archivos de 24 y 16bits deberías amplificarla 96dB para poder escuchar la diferencia, aunque deberías saber que eso que intentas hacer es una pérdida de tiempo propia y ajena, porque si en la exportación hay dither (y es lo normal) sólo vas a escuchar ruido.

Entiendo lo que me dices, pero no me responde a ninguna de las 4 preguntas ni me queda claro como diferenciar el mismo archivo de audio en 24 Bits o 16 Bits de forma rápida.

Yo ni idea, pero básicamente lo que te están diciendo es: ¿qué mas te da? si no puedes diferenciarlas de todas formas.

sikamikaniko escribió:

Yo ni idea, pero básicamente lo que te están diciendo es: ¿qué mas te da? si no puedes diferenciarlas de todas formas.

Esa es la cosa que para mi suenan igual y no deberían, según la teoría musical que se, si invierto polaridad de dos pistas iguales si una no tiene más información que la otra debo obtener el silencio absoluto, es sumar +6 dB y -6dB el resultado es 0dB, pero que pasa si una de las pistas de audio iguales ha pasado por un proceso de mezcla y la otra no. Debería escuchar los cambios y harmónicos nuevos, cuando las compare e invierta polaridad de una de ellas.

A mi entender debería pasar lo mismo si tienes el mismo audio a 16 Bits y a 24 Bits que cuando inviertas polaridad en una de las pistas, todos los datos extra que tiene el de 24 Bits deberían estar sonando. Y esto no ocurre.

Con responder estas preguntas, arrojaríais algo de luz al tema, más que explicarme teoría de que cada bit equivale a 6dB, rango dinámico a 16 Bits es 96 dB.. blabla, que lo agradezco pero ahora mismo no ayuda a responder las preguntas.


"PRUEBA
He importado los dos archivos, el de 16 Bits que me envió primero y el de 24 Bits en un proyecto del cubase, e invirtiendo la polaridad en una de las pistas, y lo que obtengo es Silencio absoluto.

PREGUNTAS
1- ¿Eso me estaría diciendo que las pistas tienen la misma información y que aunque una esta en 16 Bits y otra en 24 Bits son la misma pista reconvertida sin datos ni calidad extra?

2- ¿O cuando invierto la polaridad en una de las pistas tengo que obtener el Silencio absoluto porque son la misma pista independientemente de que estén a diferentes Bits?

3- ¿O en el caso de que fuera la exportación desde el proyecto original en el DAW con todas sus pistas individuales, datos, etc, las dos pistas de 16 bits y la otra 24 bits, al invertir la polaridad en una de ellas, no me debería sonar la información extra de calidad que no tendría la de 16 Bits, es decir todos los datos que si tiene la de 24 Bits?"

Puedes hacer tú mismo la prueba.

Convierte un archivo de 16 bits a 24 bits, y haz la prueba de fase a ver que te da.

Una reconversión 'bien hecha' del fichero 16 bits a 24 bits no va a añadir 'calidad'. No va a inventarse armónicos que no están (usando términos que tú aplicas). Lo único que va a darte es una representación del mismo audio extendida en más bits por muestra. Esos bits no suponen 'mejora' porque el audio original es el que es (16bits), y por ello se suelen rellenar (como ya te ha dicho #2 ) mediante técnicas de dither que esencialmente añaden ruido de nínimo nivel. Con el dithering se intenta enmascarar la distorsión por cuantización (eso que demasiadas veces incluso en libros se llama, mal, 'ruido de cuantización') dentro del ruido que se añade, bajo la idea de que la distorsión es más molesta perceptualmente que el ruido.

Cosa distinta sería la otra opción que plamteas: que hubieran vuelto al proyecto original y salvado ahora directamente a 24 bits. Ahí sí podría haber alguna mejora. Pero de nuevo, esa mejora no es en cuanto a que aparezcan armónicos que no estén en el formato 16 bits. Únicamente verías la misma señal con notablemente menos distorsión de cuantización, pero con el mismo contenido espectral. Las mismas cosas, en las mismas frecuencias, solo que un poco más limpias (con el pedestal de ruido más bajo).

Es por eso que cuando haces la diferencia oyes 'silencio'. Cuando a una señal de calidad alta le restas una versión de baja calidad, no obtienes 'el plus de calidad'. Muy al contrario, lo que obtendrías en este caso sería la señal 'distorsión' que impone el proceso de cuantización a 16 bits en lugar de a 24. Esa señal es débil (sólo la oirás si subes mucho su nivel, como de nuevo ya te ha dicho #2 ). Y no sonorá nada bien. Es una distorsión (en concepto) que sonará perceptualmente como ruido. No vas a notar el correlato con la señal de partida salvo en los pasajes de muy bajo nivel (puesto que en ellos la distorsión de cuantización sí tiene un nivel en relación a la señal destacable y se puede apreciar su parentesco).

En definitiva, yo que tú releía lo que ya te contó #2 olvidando las preconcepciones que ya puedas tener.

Y también creo te podrán gustar estas otras lecturas (solo algunos de los contenidos divulgativos que verás aquí en hispasonic, perdonad que cite mis propios artículos, pero son los que tengo más en mi cabeza; sin duda hay otros bien interesantes si usas el buscador de hispasonic):

Nyquist, muestreo crítico y 96KHz: http://www.hispasonic.com/tutoriales/nyquist-muestreo-critico-96khz/38357

Grabar a 44,1 o 48 kHz: ¿cuál es mejor y por qué? https://www.hispasonic.com/tutoriales/grabar-44-1-48-khz-cual-mejor/43254

¿Qué diferencia a la señal digital frente a la analógica? https://www.hispasonic.com/tutoriales/diferencia-senal-digital-frente-analogica/42954

Margen dinámico: saturación y ruido de fondo en analógico y digital: https://www.hispasonic.com/tutoriales/margen-dinamico-saturacion-ruido-fondo-analogico-digital/43058

¿no existe todavía el remuestreo por IA ?, en la imágen está muy avanzado. básicamente es en lugar de interpolar los valores o inventárselos, predecirlos de acuerdo a su modelo de entrenamiento con millones de imágenes, y lo hace de manera impresionante.



si no existe, llegará en algun momento y se acabaran todas las preocupaciones acerca de la calidad, se podrá sacar en la que te dé la gana incluso con grabaciones malas.

Existe, pero no es de lo que se hablaba en el hilo, a mi entender. Y en todo caso, eso es una recreación/versión, una restauración, no incrementa la 'fidelidad' porque desconoces (está perdido) el detalle original que se pretende recrear.
Igual me paso de teórico con estas cosas por mi formación, pero creo que es bueno distinguir cuándo hablamos de calidad/fidelidad objetiva (mantener la integridad del original) respecto a cuandoblo hacemos sobre calidad percibida a base de lo que no dejan de ser alteraciones que afectan a (degradan) la calidad objetiva.

#10

yo por el contrario creo que incluso podría ser más fiel a la original que la propia captura original, ya que puede estar entrenado con grabaciones hechas con los mejores equipos en los mejores entornos y corregirá todos los fallos de grabación. Aunque las herramientas de IA suelen tener controles para regular cuánto debe de inventar, porque igual quieres respetar el sonido sucio de un aparato o instrumento concreto. Pero Incluso con el debido entrenamiento podría reconocer ese sonido sucio concreto y mejorarlo.

En cuanto al tema del hilo de la conversión de 16 a 24 bits supongo que en ese caso se trata de un simple desplazamiento de 8 bits o multiplicacion por 256, en el que los 24 bits tendran los 16 originales mas 8 bits extras de ceros. Cuando se normalizan a la unidad se obtiene exactamente el mismo resultado dividiendo el valor de 16 bits por 65.535, que dividiendo el valor de 24 bits por 16.777.215

En lugar de un simple relleno con ceros, se suele aplicar 'dithering', que acaba afectando incluso a bits más allá de los que se añaden.

#6 Resumiendo y simplificando lo que Pablo y Wikter te han explicado:
-La frecuencia de muestreo afecta a la calidad de la onda sonora grabada o reproducida digitalmente. A más frecuencia, mayor fidelidad a la señal.
-La tasa de bits afectaría al rango dinámico de dicha onda sonora. A más tasa de bits, mayor rango dinámico y menos probabilidad de que la señal sobrepase el "0 dB digital" (especialmente interesante a la hora de grabar, pero no para una señal ya grabada; por el motivo del siguiente apartado).
-Una conversión -normalita- de tasa de bits de 16 a 24 (o a otra tasa superior), no afectará para nada-nada-nada a la calidad del audio.

Mac Kemzie escribió:

Después de un tiempo y varias confusiones me ha echo llegar el Beat a 44.100Khz a 24 Bits que es el mínimo de calidad que pido para trabajar.

Pues para pedir ese mínimo, antes que nada hay que tener muy claro el por qué pedirlo. Eso como mínimo...
Saludos.

#12 Y visto el patio (y con permiso y disculpas a Pablo), mejor expliquemos que el dithering es un ruido de ultrabajo nivel (totalmente inaudible), que se aplica en las conversiones de frecuencia de muestreo y/o tasa de bits de los archivos de audio digitales; y a efectos de prevenir posibles artefactos sonoros (distorsión digital) en el archivo convertido.
En el caso concreto de la consulta (convertir el archivo a una resolución mayor), la calidad del archivo resultante será exactamente idéntica a la del archivo original.

#11
Lo de que 'podría ser más fiel'... únicamente en términos estadísticos. No necesariamente en cualquier caso. Incluso podría empeorar.

No es que reste yo valor a la estadística.
Pero hay que tener eso en cuenta y ponerlo en contexto:

Un sistema de restauración entrenado a base de un conjunto de entrenamiento con un número significativo de casos reales, podrá mejorar los otros casos que se le presenten que tengan razonable encaje con lo entrenado, pero no siempre y menos con otros cuanto más alejados estén del juego de entrenamiento.
Pero es que además están los límites de la mejora. Y estamos hablando de mejorar una calidad que en los 16 bits es ya muy alta. Los aproximadamente 96 dB de margen dinámico en esos 16 bits no son nada fáciles de 'mejorar'. Y los sistemas entrenados y las IAs que tanto parecen sorprendernos últimamente, aplicados a este tipo de problemas no llegan a ser útiles a tales niveles de exigencia.
Podrás entrenar un sistema para mejorar con una probabilidad alta audio codificado a 8 bits. Pero con algo bien grabado a 16 los márgenes de mejora de la fidelidad son tan pequeños que no son obtenibles, ni tan siquiera estadisticamente, por 'semejanza' con otros casos. El número de casos de entrenamienton para pretender llegar a esos niveles de detalle sería prohibitibamente alto. Ineficiente enormemente, y poco eficaz.