Ha valaha hallgattad a digitális zenét - különösen bármilyen veszteséges hangformátumot -, akkor ki volt téve a matematikai kvantálásnak. Ez a mögötte zajló digitális jelfeldolgozás meglehetősen gyakori és leggyakrabban a modern audió szoftverek vagy hardverek (pl. Digitális-analóg konverterek ) szerves funkciója. A kvantálás azonban nem korlátozódik csak a hangra. A kifejezés és felhasználásai más területekre is vonatkoznak, mint például a fizika vagy a digitális képalkotás.
Meghatározás
A kvantálás olyan folyamat, amely a bemeneti értékek tartományát egy kisebb kimeneti értékkészletbe konvertálja, amely közelíti az eredeti adatokat.
Kiejtés: kwon • ti • zay • shuhn
Példa
Egy felvételi stúdióban a mikrofonok analóg zenei hanghullámokat vesznek fel, amelyeket digitális formátumban feldolgoznak. A jelet 44,100 Hz-en lehet mintavételezni, 8, 16 vagy 24 bites mélységgel (és így tovább) kvantálva. A nagyobb bitmélységek több adatot biztosítanak, ami lehetővé teszi az eredeti hullámforma pontosabb átalakítását és reprodukálását.
Vita
Alapvetően a kvantálás egy összetett kerekítési folyamat, amely bizonyos szintű pontatlanságot eredményez. A számítógépek azokra és nullákon működnek, ezért az analóg-digitális konverziót szoros közelítésnek és nem pontos másolatnak tekintik. Ami a zenét illeti, a kvantált jelnek nemcsak a helyes öröklést és az értékek amplitúdóját kell fenntartania, hanem az időzítésnek is pontosnak kell lennie. A folyamatnak biztosítania kell a zenei ritmus fenntartását, egyenletesen felosztott és azonos ütemekkel (vagy ezek törtrészeivel) megkötött jegyzetek. Ellenkező esetben a hang megszólalhat, vagy furcsa a hallgató fülekhez.
Ez a kvantálási koncepció vizuálisan megfigyelhető egy képszerkesztő programmal, mint például a Photoshop. Ha a nagyméretű kép mérete csökken, akkor a feladat kezelését végző matematikai folyamat miatt a pixelinformáció elvész. A szoftver elvégzi a számításokat és lekerekítést a nem kívánt képpontok eldobására, miközben megőrzi a kép teljes integritását, arányát és kontextusát - a korlátozott arányok a fényképekhez kritikus fontosságúak, mint ritmus a zene. Amikor nagyítja a képet és összehasonlítja a fénykép méretét az eredetivel, az élek és objektumok általában kissé durva vagy fröccsönnek. A veszteséges tömörítés e vizuális szempontja hasonlóan a digitális audio fájlok típusához is kapcsolódik. A nagyobb adat és / vagy a kisebb tömörítés nagyobb általános minőséget eredményez.