Šta je kvantizacija? (Definicija)

Ako ste ikada slušali digitalnu muziku - naročito bilo kakav gubitak audio formata - onda ste bili izloženi matematičkoj kvantizaciji. Ova digitalna obrada iza scene je prilično uobičajena i najčešće je integralna funkcija savremenog audio softvera ili hardvera (npr. Digitalno-analogni pretvarači ). Međutim, kvantizacija nije ograničena samo na zvuk. Termin i njene upotrebe odnose se i na druga polja, kao što su fizika ili digitalna slika.

Definicija

Kvantizacija je proces pretvaranja opsega ulaznih vrednosti u manji skup izlaznih vrijednosti koje približavaju originalne podatke.

Izgovor: kwon • ti • zay • shuhn

Primjer

U studiju za snimanje, mikrofoni pokreću analogne muzičke zvučne talase, koji se zatim obrađuju u digitalni format. Signal se može uzorkovati na 44.100 Hz i kvantizovati sa 8-, 16- ili 24-bitnom dubinom (i tako dalje). Veće bitne dubine pružaju više podataka, što omogućava preciznije konverzije i reprodukciju originalnog talasnog oblika.

Diskusija

Fundamentalno, kvantizacija je složen proces zaokruživanja koji uključuje određeni nivo nepreciznosti. Računari rade na onima i nulama, zbog čega se analogno-digitalna konverzija smatra aproksimacijom, a ne tačnom kopijom. Kada je u pitanju muzika, ne samo da kvantizovani signal mora održavati tačno nasledstvo i amplitudo vrednosti, ali tajming mora biti tačan. Proces mora da obezbedi održavanje muzičkog ritma, sa beleškama koje se ravnomerno raspoređuju i postavljaju na istim otkucanjima (ili njihovim frakcijama). U suprotnom, audio može završiti zvučnim ili čudnim za slušanje ušiju.

Ovaj koncept kvantizacije može se vizuelno posmatrati pomoću programa za uređivanje slika, kao što je Photoshop. Kada se velika slika smanji u veličini, gubi se informacija o pikselu zbog matematičkog procesa koji rukuje zadatkom. Softver obavlja proračune i zaokružuje da odbaci neželjene piksele dok očuva celovit integritet, odnos i kontekst slike - ograničene proporcije su kritične za fotografije kao što je ritam za muziku. Kada zumiranjem i upoređivanjem ponovljene verzije fotografije sa originalom, ivice i objekti izgledaju donekle grubi ili oštri. Ovaj vizuelni aspekt kompresije gubitaka slično se odnosi na vrste digitalnih audio datoteka. Više podataka i / ili manje kompresije rezultira većim ukupnim kvalitetom.