Upsampling vs Downsampling (explicado simplemente)

  • Aprende la diferencia entre muestreo ascendente y descendente
  • Averigüe cuándo se utiliza upsampling y downsampling
  • ¿Son necesarios upsampling y downsampling?
  • Además, ¡echa un vistazo a nuestra publicación sobre los mejores paquetes de muestra gratuitos para música electrónica!

Es posible que haya escuchado las palabras «sobremuestreo» y «reducción de muestreo» mencionadas en foros o artículos relacionados con el audio, pero nunca entendió completamente qué son o qué hacen.

Además de ser un concepto útil para comprender y agregar a su conjunto de habilidades de producción de audio, la capacidad de aumentar y reducir la muestra también puede resultar una herramienta de diseño de sonido increíblemente creativa para cualquier productor musical de mente abierta.

¡Es hora de sumergirse en el muestreo ascendente y descendente, descubrir las diferencias entre los dos y beneficiarse de lo mejor de ambos!

¿Qué son Upsampling y Downsampling?

sobremuestreo

Cuando usamos nuestra voz o un instrumento musical para grabar en un DAW, a través de un micrófono o inyección directa, por ejemplo, nuestra fuente de sonido elegida genera formas de onda analógicas, que son captadas por nuestro método de grabación elegido.

Antes de que las formas de onda lleguen a nuestro DAW, la señal que contiene su información se convierte perfectamente de analógica a digital.

La señal digital es solo una réplica procesada por computadora de la señal analógica, construida a partir de pequeñas instantáneas en puntos calculados en la forma de onda original. Estos fragmentos se denominan muestras, a veces también denominados bits.

Si de alguna manera pudiéramos permitir que la señal digital transportara una mayor cantidad de muestras de «instantáneas» basadas en la señal analógica original, entonces la resolución configurada de esas instantáneas, denominada frecuencia de muestreo, aumentaría y la calidad de sonido general del audio mejoraría. parecen haber mejorado.

Entonces, cuando jugamos con las preferencias en nuestro DAW (o usamos complementos de procesamiento de señales) para aumentar la frecuencia de muestreo de nuestro audio capturado, permitimos que aumente la capacidad.

Esto significa que nuestro audio puede contener más de esas pequeñas muestras digitales, o instantáneas, de la señal analógica original:

Relacionado: ¿Qué frecuencia de muestreo debe usar?

Reducción de muestreo

Asimismo, si redujéramos el número de muestras digitales que puede contener nuestro audio, la frecuencia de muestreo se reduciría y la resolución parecería peor o al menos menos definida.

Cuando se aplica hábilmente en la práctica, el oído puede identificar el audio submuestreado como una especie de sonido ‘aplastado’.

Para la mayoría de las grabaciones de audio, la reducción de resolución es un resultado no deseado del procesamiento de señales digitales de baja resolución.

Sin embargo, la mayoría de las plataformas de transmisión de audio disminuirán intencionalmente el audio cargado para una transmisión en línea más fácil y rápida. Eso sí, unos más que otros.

Esto es diferente al muestreo superior, que generalmente se considera una herramienta útil para la claridad y la precisión, especialmente bueno para mantener la sincronización de tiempo y el control de calidad cuando el propósito del audio es adjuntarlo a clips de película de alta resolución.

Casos de uso

sobremuestreo

El sobremuestreo generalmente se usa de dos maneras principales:

En primer lugar, el proyecto de audio puede pertenecer a la producción de una película de alta resolución (a menudo una película de Hollywood) y la frecuencia de muestreo del audio deberá superar un determinado umbral para que sea sincronizable y compatible digitalmente con el vídeo.

En segundo lugar, el proyecto de audio puede contener artefactos de un rebote digital de baja resolución (exportación de audio), que se pueden solucionar aumentando la frecuencia de muestreo dentro de su DAW.

Siempre que la potencia de procesamiento de su CPU esté en buen estado, su configuración de Logic no esté sobrecargando su computadora y su RAM no esté limitada, es de esperar que el aumento en la frecuencia de muestreo no afecte indeseadamente el tono de su proyecto de audio durante la reproducción o exportación. .

De manera molesta, eso sucede cuando la potencia de procesamiento de muestras de su DAW se ve superada por la fidelidad de la frecuencia de muestreo que ha seleccionado, como un disco que gira más rápido de lo que puede leer la aguja de un reproductor de vinilo. ¡No es bueno!

Reducción de muestreo

En cuanto al uso de la reducción de resolución en formas que normalmente se consideran agradables en lugar de pura pérdida de calidad… ¡hay dos formas principales de planificar su enfoque!

Disminución de la frecuencia de muestreo en una pista de audio o proyecto

Disminuir ligeramente la frecuencia de muestreo de una pista de audio o proyecto generalmente dará como resultado un tipo de sonido Hip-Hop o Lo-Fi de los 90, ya que la fidelidad de audio disminuida hará que las frecuencias parezcan ligeramente más bajas y un poco ‘confusas’, casi como si el motor de tu DAW se estuviera quedando sin energía.

Un ejemplo del resultado ‘brumoso’ de una frecuencia de muestreo reducida se puede encontrar en la mayor parte del trabajo de J Dilla, por ejemplo, ‘Runnin’ de The Pharcyde (que él escribió y produjo el instrumental).

Este efecto puede ser muy deseable para usar en géneros musicales específicos.

Alteración de la función ‘Reducción de muestreo’ en un Bitcrusher

Otro método fantástico y fácil de aprender de reducción de resolución puede usarse activamente para su beneficio creativo.

Esto utiliza la función de reducción de muestra específica (a veces denominada Downsampling) incluida en el complemento Bitcrusher: un complemento especialmente diseñado que se presenta como parte de la mayoría de los DAW modernos.

Bitcrushers están diseñados para reducir la muestra de pistas de audio individuales de manera controlada pero a menudo feroz.

Al dividir la cantidad de muestras contenidas en la señal de audio por cualquier cantidad en un Bitcrusher, que generalmente oscila entre x1 y x32 en la mayoría de los complementos que se ejecutan en una instancia de DAW de 32 bits, se obtiene un rango de sonido «pequeño» y «robótico» audible. las cualidades se pueden escuchar en la pista de audio afectada.

Si tiene acceso a un DAW como Logic Pro o ProTools, intente aplicar un Bitcrusher a cualquier grabación de sonido que tenga: ¡tome notas sobre el sonido resultante mientras prueba cada grado de la función de reducción de resolución!

Escuche las guitarras increíblemente difusas en ‘Skin On Skin’ de Queens Of The Stone Age y la calidad casi alienígena de las voces previas al lanzamiento en ‘Kill EVERYBODY’ de Skrillex: dos excelentes ejemplos de reducción de resolución creativa.

¡Incluso hay artistas y productores, la mayoría de los cuales operan con procesadores de 32 o 64 bits, que reducen la muestra de su audio para crear composiciones y arreglos musicales retro de 8 bits!

Alteración de la función ‘Frecuencia de muestreo’ en un complemento de Bitcrusher

Además, si escucha con atención, es posible que escuche una capa de efectos de estilo de ruido blanco detrás de las guitarras en la pista de Queens Of The Stone Age y las voces en la pista de Skrillex.

Esto se ha logrado utilizando Bitcrusher a través de su función de frecuencia de muestreo, que implica reducir la función de frecuencia de muestreo de ’24 bits’ a un valor menor.

Una configuración de Frecuencia de muestreo más baja en un Bitcrusher invita deliberadamente a más errores de cálculo a medida que el procesador de señal digital dentro de su DAW intenta generar una instantánea de la forma de onda original basada en un número cada vez menor de muestras, ¡y el resultado puede sonar delicioso!

A menudo, cuando se usa la configuración de Frecuencia de muestreo en un Bitcrusher, los artistas y productores elegirán un valor de bit que es una multiplicación cuadrada de 2, por ejemplo, 4 bits, 8 bits, 16 bits, 32 bits, por el bien de un incluso la tasa de Nyquist.

Esto hace que la calidad del efecto de ruido blanco parezca bien distribuida y de carácter tonal agradable.

¡Lea más sobre cómo entender la tasa de Nyquist aquí!

¿Son necesarios Upsampling y Downsampling?

Aunque el muestreo ascendente y el muestreo descendente son técnicas intrigantes con un gran potencial para la resolución de problemas en la mezcla de audio y un amplio margen para la originalidad creativa, de ninguna manera son vitales para la mayoría de los proyectos de audio.

Además, ¡casi nunca se usan como herramientas prácticas!

Siempre que la mezcla de audio sea fuerte y los materiales grabados estén claramente definidos como resultado de un buen equipo de grabación, no debería ser necesario alterar la frecuencia de muestreo del proyecto.

Sin embargo, aquí hay un resumen de las formas anteriores en las que PODEMOS usar muestreo ascendente y descendente:

  • Si está trabajando en un proyecto cinematográfico, es posible que deba aumentar ese proyecto a 48 hz.
  • Si está arreglando errores en la resolución de una exportación de audio finalizada, necesitará aumentar la frecuencia de muestreo de su proyecto (aunque no hasta 48 khz en la mayoría de los casos).
  • Si busca un sonido de baja fidelidad, disminuya su frecuencia de muestreo en uno o dos pasos en la lista desplegable que se ofrece en la sección Frecuencia de muestreo de su DAW.
  • Espere que algunas cargas de MP3 de baja resolución y ‘rápida y fácil de escuchar’ en SoundCloud y otras plataformas de transmisión suenen un poco degradadas en calidad.
  • Y finalmente, si te sientes creativo… ¡haz Bitcrushing!
  • Antes de ir, consulte nuestra guía de Ableton’s Simpler vs Sampler.