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Audio Todos los problemas relacionados con la extracción, captura, proceso y codificación de audio van aquí.


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Antiguo 17-Jul-2005, 22:56   #1
pepe1957
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Técnicas de resampleo (dithering)

Hola a todos-as:

Ahora que se han puesto de moda los archivos 24/96 y se puede disponer de ellos, la cuestión tonta es: ¿merecería la pena resamplear a la baja (downsampling) y obtener una copia para hacer un CDDa (normal) a 16/44.1?

La respuesta es "Rotundamente SÍ".

Me explicaré.

01. El DownSampling es un proceso complejo y que genera ruido digital muy audible. Así que hacer el resampleo por las buenas acabará por desesperar a más de uno-a.

02. Existen técnicas llamadas Anti-Aliasing (anti onda armónica) y Dithering (añadir ruido digital para cancelar el que se produciría de todas formas).

03. Muchas aplicaciones de audio utilizan algoritmos para el resampleo a la baja con resultados buenos. Combinan en un mismo Preset (configuración) el Anti-Aliasing y el Dithering. Mas, una vez oídos los resultados, se puede apreciar cierta dureza en el contenido musical y pérdida de los espacios sonoros, tanto en profundidad como en longitud.

04. Desde los primeros 90, una marca de renombre mundial en el HI-FI High-End (Audio de Alta Gama), Apogee Electronics, patentó un algoritmo especial que logra los mejores efectos del Anti-Aliasing y del Dithering, ofreciendo un downsampling notablemente superior que todos los demás.

05. El algoritmo, en cuestión, se llama UV22HR. Lo que hacían las casas comerciales era tomar el master de estudio (24/96) y resamplear a la baja con ese algoritmo. Podéis ver su logotipo en los "Eric Clapton Remasters".

06. Ahora, WaveLab incorpora el algoritmo citado como uno de sus efectos sobre el sonido, conviertiéndose de facto, en el programa líder para dicho tipo de técnica de resampleo.

07. También sé que el algoritmo existe como plug-in para ser enchufado en cualquier otro programa que soporte la tecnología plug-in.

Así que, quienes estén interesados en estas técnicas, tienen la oportunidad de acercarse a la edición musical básica con resultados profesionales. Merece la pena.

Equipo testeador:

- Philips DVD-763SA (SACD Player). Convertidores en clase A 24 Bits de resolución (frecuencias de muestreo soportadas: 8-192 Khz).
- McKintosh Preamplifier C35.
- Tube Amplifier VTL Renaissance (David Manley Design, 75x75 watt/Channel/RMS). Tube=KT-90 (original de Yugoslavia).
- Pantallas electrodinámicas MagnePlanar SMGA (30-25.000 hz +/- 3 db.).
- Cableado integral Van Den Hull (24K/Gold Platted/Pure Platted).
- DVD Media: TDK DVD+R, 4.5 gB.

Se aprecia casi todo lo apreciable y, como diría el técnico de sonido de DCC Compact Classics -Steve Hoffman-, suena con el cálido sonido de las lámparas (que es como él reproduce los masters de discos como "The Doors-L.A. Woman", y acabas redescubriendo a Jim Morrison).

Espero que os sea ilustrativo. Por lo menos, señala el horizonte donde stán confluyendo dos tecnologías: la que muere (CD) y la que nace (DVD-Audio/SACD). Ojalá podamos disfrutar de sus ventajas a precios razonables.

Un saludo,
Pepe.
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Antiguo 18-Jun-2006, 00:37   #2
Elektra666
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Hola. Ultimamente estoy levantando na mas que
Posts je je. Me parece muy intersante lo que Pepe nos contó en su día y a la vista está, que nadie le contestó.

Bueno yo voy a contar algo que Pepe me estubo comentando, sobre el, Dithering y el Rango dinámico, y de lo que he podido ler por la web.

01. Cuando un audio es grabado (Original), por ejemplo, a 24/96 y queremos resemplear a la baja para que nos quepa en un CD a 16/44100, se produce un error de "CUANTIZACIÓN" (Distorsión del audio Original) o ruido de CUANTIZACIÓN.
Al hacer el Resample, la onda de audio, queda como una forma de escaleras, esto es debido al error de CUANTIZACIÓN.

02. Al aplicar Dithering, (ver imagen) la onda queda, con unos picos, estos picos hace, que la señal sea mas suave, mas natural, es decir, que decaiga mas suavemente.

03. Y al aplicar el Dithering también ampliará el "Rango Dinámico", es el nivel de señal que un sistema pueda soportar sin que genere distorsión cuando se reproduzca audio en un aparato, es decir, las señales débiles las Amplia y Atenua los altos.
Si hablamos de un audio 16bits/48, cada bit son 6 decibeles (6dB), o sea que 16bits son en total 96dB.
Si un audio es a 24bits tendríamos en total 144dB, es decir al aumentar de bits, también nos aumentará el "rango Dinámico", el oído humano, o mejor dicho, el "Rango Dinámico del oído humano es de mas o menos 120dB.

Si en elgo me equivocado el fiela de pepe me corregirá.

Un saluo a tos y toas
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Antiguo 18-Jun-2006, 09:56   #3
pepe1957
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Hola, Elektra:

No te has equivocado. O mejor, ya te estás preocupando por lo que todo amante del sonido debiera, que es la exactitud y naturalidad en la reproducción del mismo.
Yo haría, por ampliar el debate, algunas aportaciones, con el único fin de que, tanto tú como los demás, tomaran todo lo que les hiciese falta a la hora de editar audio.

Consideraciones:

01. UNA ONDA DIGITAL SIEMPRE TIENE PICOS.
No es algo raro, sino consecuencia de la "escasez" de diferentes tipos de cuantización (sistema binario= 0 y 1). El sistema analógico genera ondas senoidales (sin picos), pero con el inconveniente de tener más tipos de cuantización (sistema decimal= del 0 al 10). Esto último se puede transformar en una señal con ruidos de baja frecuencia, ruidos de alta frecuencia, defectos en la expresión de lo grabado (variaciones en la velocidad= wov&flutter) y tantos otros inconvenientes que dieron origen a la aparición del medio digital.
02. LA TÉCNICA DE CONVERSIÓN DE UNA ONDA ANALÓGICA EN OTRA DIGITAL, SE LLAMA SAMPLEO.
Samplear una onda es tomar una muestra de la misma cada x segundos. Con todas las muestras, se reconstruye, en lo posible, la onda senoidal original. El sampleo que nos vendieron con el CD, fue manifiestamente un engaño. El formato de 16/44.1 producía, y produce, ondas digitales incapaces de acercarse a sus originales analógicas. Por si fuese poco eso, el 16 bits produce también distorsiones en el final de la banda de frecuencia (hacia los 20 khz), lo que obligó a SONY-PHILIPS-DENON a "capar" la onda con un filtro pasa-alto de pendiente abrupta (entre 6 y 24 db) y ello provocó el sonido "duro y metálico" atribuido a las grabaciones digitales.
03. LA GAMA DINÁMICA ES EL TOTAL DE DB QUE ABARCA LA ONDA.
Es decir, si hay pasajes de la música inaudibles por el oído humano (pongamos a -15 db) y pasajes muy elevados (por poner +125 db), la gama dinámica será la suma entre ambas cifras. Esto es: 140 db.
04. LA GAMA DINÁMICA PUEDE VERSE REDUCIDA.
Por el medio de almacenamiento usado (el vinilo no sobrepasa los 75 db), por el tipo de reproductor utilizado (un DVD de poca monta no llegará nunca a +95 db), al tipo/clase de amplificación usados (la clase B/ ó A/B no tiene tanta dinámica como la clase A pura) y los amplificadores de consumo no suelen tener reserva de energía para reproducir una onda ENTERA con toda su gama dinámica. Por ello se recurre a la amplificación A/B que amplifica las dos partes de la onda y así se ahorra energía; pero también se producen errores de amplificación... También reducen la gama dinámica los restos de Corriente Continua (DC), los resampleos (a la baja sobre todo) y lo PEOR DE TODO, la NORMALIZACIONES REALIZADAS DIGITALMENTE AL SONIDO. Cuando se normaliza, lo que se hace es elevar los sonidos débiles y recortar los sonidos elevados, resultando una impresionante reducción de la gama. La GAMA DINÁMICA NO ES EL VOLUMEN, sino LA DIFERENCIA DE VOLUMEN ENTRE EL SONIDO MÁS DÉBIL Y EL MÁS ELEVADO.
05. LAS TÉCNICAS DE RESAMPLEO A LA BAJA PUEDEN SER INOCUAS.
Que yo conozca (salvo los programas profesionales), sólo Steinberg pone a disposición de quien quiera pagarlo, el programa WaveLab, dotado de un plug-in especial, que se usó por vez primera para los remasters de CREAM/ERIC CLAPTON, realizados por el inimitable productor TOM DOWD (RIP). Se trata del conocido Apogee UV22 HR. El efecto sobre la onda original es muy beneficioso, ya que muestrea a 24 bits no sólo la onda principal, sino los armónicos de la onda (esas ondas paralelas que son las que hacen posible que identifiquemos un contrabajo y lo diferenciemos de un violín). Codificar a 24 bits hace irrelevante la distorsión que pudiese producirse al pasar de un audio en Alta Definición (24/192) a uno de definición estándar (16/44.1).
06. EL AUDIO HIGH-DEFINITION BUSCA LA IDENTIDAD CON LA ONDA ANALÓGICA.
Pero eso no quiere decir que ya lo haya conseguido.
En los inmediatos años, y si la industria quiere. Y si la gente deja de apostar por formatos perversos como el *.mp3 y sucedáneos. Digo que veremos aparecer grabaciones digitales superiores a lo que hoy supone el DSD (Digital Stream Direct) de Sony, tecnología base del SACD, o superiores al más limitado MLP (Un sucedáneo del LPCM, pero a 24/192, de diferente tecnología, pero apoyado por multinacionales en el formato DVD-Audio).
Cuando se superen las barreras de distorsión digital, ya sea por generación de armónicos indeseables o por escasez de cifras de cuantización, veremos cómo el formato digital acaba con el analógico, no físicamente, sino con la discusión eterna sobre cuál suena más natural, etc, etc...

Todo va a cambiar. Ya nos lo dicen en la SEXTA. El gobierno se aseguró de tener altavoces en CUATRO y en la SEXTA. ¿Cuánto crees que tardarán en apagar todas las voces que todavía estamos por aquí?

Mientras eso llega, o lo remediamos antes,
Tenga usted un buen día, disfrute, vaya a la playa, haga una buena autoría bien condimentada, o échese una buena siesta.

Muchos saludos,
Pepe.
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Antiguo 18-Jun-2006, 12:30   #4
Elektra666
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Elektra666 está en el buen camino
Hola Pepe.
Este Post, !!!ME ENCANTA!!! digo que me encanta, por que quiero aprender mas y mas...
Hasta no hace mucho, me hablaban del Dithering y del Rango Dinámico, y es como si me hablaran en Arameo, no me enteraba de nada, esto quiero que cambie.

Toda esa explicación que nos has dado Pepe, me parece muy muy interesante, pero tengo dudas acerca del Dithering:

- Si tengo un audio AC3 2.0 y lo paso a Stereo 16/48 PCM, para luego hacer un DTS 5.1, SONARÁ MEJOR SI LE APLICO DITHERING? O NO SERVIRÁ DE NADA?.
- Me dado cuenta que el Plogue, en el menú / Paleta / Effects / Dithering, no se si este Dither será bueno o de calidad?.
- Una cosa que no entiendo, para aplicar Dithering, tiene que estar (sea con el plug-in que sea) a 16bits? o 24bits?
Dicen que en los 24bits Originales ya no hace falta el Dithering ni el Anti-alias.

Dejo aquí, una página web, que he convertido a PDF, que es de donde he sacdo algo de información via web.

Por cierto pepe, me he dado cuenta que al pasar de AC3 a WAV (dependiendo con el software que se haga) dejan la onda de audio un poco jodida.
Esta tarde lo expondré con imagenes, ahora me voy a comer

Saludos

P.D Y tranquilo que los altavoces de CUATRO Y SEXTA pueden cambiar, pero espero que no sea a peor, como nos pasó hace unos años en la TVE1.
Archivos Adjuntos
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Última edición por Elektra666; 18-Jun-2006 a las 18:19
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Antiguo 18-Jun-2006, 17:31   #5
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BeLight 0.22beta9 (comprensión Dinámica normal)

Para que nos hagamos una idea de la comprensión Dinámica:

- Este audio era, un AC3 5.1, pasado a WAV STEREO 16/48 con el software gratuito, BeLight 0.22beta9, com compresión dinámica NORMAL.
- Fijaros en la onda de audio que estrecha, en comparación, con el otro audio que postearé mas abajo.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg BeLight pal foro.JPG (50,7 KB (Kilobytes), 202 visitas)

Última edición por Elektra666; 18-Jun-2006 a las 18:07
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Antiguo 18-Jun-2006, 17:34   #6
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BeLight 0.22beta9 (Sin comprensión dinámica)

Esta otra imagen, es con el mismo audio y sin compresión dinámica, fijaros la onda como es mas espesa. Y francamente escuchado en el Ordenador, SE NOTA LA DIFRENCIA. Las voces salen mas altas, sin tanto grave, se escucha mas y mejor los efectos!!
Luego, con todo esto puede pasar, que una vez escuchado en nuestro: Home cinema, ampli, DVD sobremesa... hará lo que le dé la gana, a mi me pasa con el MARANTZ SR5500, en el PC se nota la diferencia y en el Ampli NO, MANDA WEBS COJONES!JAJAJAJAJA También podría ser la causa, lo que a comentado Pepe mas arriba, que no pase de 95dB el DVD sobremesa (si es que llega).
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg BeLight no comprension RD pal foro.JPG (52,0 KB (Kilobytes), 205 visitas)

Última edición por Elektra666; 18-Jun-2006 a las 18:04
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Antiguo 18-Jun-2006, 17:57   #7
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AC3Decoder v1.24

>Esta otra imagen es hecha con el mismo audio, y con el software AC3Decoder v1.24. La verdad, no me acaba de convencer mucho, por que a mi parecer, distorsiona un poco, nada mas hay que ver la onda de audio, tan espesa y alterada. Encima de todo hay un pequeño desfase, si os fijais en la parte inferior derecha, en circulo negro, lo vereis comparado con las otras dos.
Yo francamente me quedo (como me aconsejó pepe) con el, BeLight 0.22beta9, suena de P.M sin compresión dinámica y es gratuito Lo podreis encontrar en la web del www.doom9.org

Un saludo
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg AC·Decoder.JPG (49,8 KB (Kilobytes), 202 visitas)

Última edición por Elektra666; 18-Jun-2006 a las 18:00
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Antiguo 18-Jun-2006, 19:44   #8
pepe1957
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pepe1957 está en el buen camino
Eso mismo creo yo. Sin compresión dinámica. La compresión dinámica es equivalente a una normalización, esto es, pérdida d ela gama dinámica. La imagen del ac3encoder/decoder ya me asusta más. Eso tiene que tener algún fallo en alguna parte. Todo lo que ves arriba y abajo, cortado de raíz, es pura y simple distorsión. Brutal, pero distorsión.
Y no es que no se note en los altavoces del home, sino que se disimula muy bien.
Por eso, pasar un ac3 a dts no vale demasiado la pena, porque EL DOLBY DIGITAL ES UN FORMATO LOSSY, con pérdidas; ya está limitado en cuanto a su gama dinámica y respuesta de frecuencia. ¿Qué vamos a conseguir?

Lo único bueno sería pasar de audio estéreo 24/96-192 a DTS Multichannel 5.1/6.1, etc, con tu prodigioso DTS PRO SERIES ENCODER y pasarlo todo a DVD-Video. Ahí sí que se ve lo que hace el DTS con la dinámica, que no es lo mismo que volumen. Por eso te comentaba que normalmente, alDTS, hay que darle un poco de más volumen.

No pierdas el tiempo empleando ditherings ni leches entre ac3 y wav-estéreo. No merece la pena. Audio High Definition, o, en su defecto, sistema analógico a lo bestia, incluyendo aguja, plato, etc, etc.

Buenas noches,
Pepe.
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Antiguo 18-Jun-2006, 19:55   #9
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Ya veo quue no merece la pena pasar, de AC3 a WAV Stereo.
Por cierto me he instalado el Wave Lab 5, pero como no lo he usado nunca, no se donde se encuentra: los 32bits float, ni como añadir el Dithering que comentabas mas arriba.
Ando un poco perdio con el Wave Lab.

Gracias y wenas noches
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Antiguo 18-Jun-2006, 20:11   #10
pepe1957
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Creo que más o menos, se hace así.
Mira la imagen.

Saludos,
Pepe.
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Última edición por pepe1957; 20-Jul-2008 a las 20:14
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Antiguo 18-Jun-2006, 20:15   #11
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Vale, vale!!! ahora lo he pillado como añadir Dithering, es que pensaba que se añadiría de otra manera, ya lo entiendo.

Gracias Pepe muy amable
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Antiguo 19-Jun-2006, 19:27   #12
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Hola.
He estado mirando el Rango Dinámico de mi Reproductor DvD sobremesa, 101dB, o sea que si grabo un audio de 24bits, lo mámixo 101dB, y 24bits son 144dB, el oído humano 120dB. Está todo mas limitado...al final me pillaré el DENON PLAYER Pepe jajajaja, a propósito pepe, que Rango Dinámico tiene tu DENON PLAYER?

Aquí dejo las especificaciones de mi Pioneer DV-2850-S

DVD-Video Player

Main Features DV-2850-S
Plays DVD, DVD-R/RW, SVCD, VCD, CD, CD-R/RE

Terminals Euro-SCART, component, S-Video, coaxial

Power Consumption (in use/standby) 7 / 0.75 W

Weight 1.7 kg

DivX Video Playback Yes

Playback DV-2850-S
# Playback Discs DVD/DVD-R/DVD-RW
# SVCD/VCD/
# CD/CD-R/CD-RW

DVD-RW recorded in Video Recording Mode Yes

DVD-R/DVD-RW recorded in Video Mode Yes

JPEG Play back Yes

MP3 Yes

WMA Yes

Audio Features DV-2850-S
192 kHz/24-bit D/A Converter Yes

DSP Modes Rock, Pop, Live, Dance, Techno, Classic, Soft

Dynamic Range Control Yes

Video Features DV-2850-S
PureCinema Progressive Scan: PAL/NTSC Yes

Zoom Function Yes

Video Adjust Yes

Video Signal D/A Converter 108MHz/12-bit

Dual System (PAL/NTSC) (Video output) Yes

Conveniences DV-2850-S
Advanced GUI (Graphical User Interface) Yes

Advanced Disc Navigator with moving thumbnails Yes

Resume Function (Stop Key) Yes

Continue Play Memory (Last Memory) Yes

Repeat Mode (All, Title/Chapter, A-B) Yes

Programme Play Yes

Still/Step Play (Forward/Reverse, DVD Video only Yes

Slow Play (Forward/Reverse, DVD Video only Yes

Random Play Yes

10-Key Direct Search and Play (Chapter/Track) Yes

Title Search Yes

Track/Time search Yes

Remote Control Unit Heads-Up type

Auto Power-Off Yes

Terminals DV-2850-S
Euro-SCART 1

RGB Video Output (on Euro-Scart) Yes

Component (Y'Pb'Pr') 1

S-Video Output 1

Video Output 1

Audio Output 1

Coaxial Digital Output 1

Digital Audio Characteristics DV-2850-S
Total Harmonic Distortion 0,0023 %

Frequency Response 4 – 44.000 Hz

Signal-to-Noise Ratio 115 dB

Dynamic Range 101 dB

Miscellaneous DV-2850-S
Power Requirements 220 – 240 V/ 50/60 Hz

Dimensions (W x H x D) 420 x 49.5 x 224.2 mm
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Pioneer.jpg (8,9 KB (Kilobytes), 190 visitas)
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Antiguo 19-Jun-2006, 20:22   #13
pepe1957
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En eso están a la par.
Donde se ven diferencias es el tratamiento de la respuesta de frecuencia, lógico ya que reproduce SACD (0-100 khz) y en el tratatamiento del vídeo, que se va muy arriba sobre lo que hace el tuyo. Hay otras muchas características innovadoras en el reproductor (DVD-Audio, HDMI, SACD, todo tipo de VCD y DVD, Divx, WMA, KODAK, Faroudia Chipset, Filtros de corte Burr-Brown de 4º orden, control de bajos con corte abrupto, además de los consabidos DOLBY y DTS). No le quiero echar flores. Destaca en tratamiento de imagen (claridad espectacular) y capacidad para reproducir todo lo reproducible.

Ganar en rango dinámico supone subir un peldaño en construcción... y ponerse en los 900 € o más. Es entonces cuando los conversores alcanzan gamas dinámicas que se acercan al límite máximo hasta ahora posible, es decir, unos 140-150 db.

Estaríamos hablando del High-End-Audio. Estaríamos hablando de otra frontera diferente que necesita de mucho dinero y muchas otras cosas que, hoy por hoy, no están ni a mi alcance, ni son objeto de mis deseos.

Saludos,
Pepe.
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Antiguo 20-Jun-2006, 11:03   #14
Elektra666
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Sobre la gama dinámica

Demasiado caro Pepe, aunque con el tiempo quien sabe...al igual bajan los precios? y podremos acceder a el (esperemos que sí)

Hay algo que quiero comentar respecto al AC3Decoder v1.24: (en el mensaje número 7 de este mismo post)

- He estado escuchando ese audio, que decía que estaba la onda alterada, no se escucha nada mal,(aunque dije también que distorsionaba). Pues aunque suena mucho mas alto, se escuchan menos graves, y los efctos son mas apreciados, claro que sí suvimos mucho de volumen, a lo mejor, nos quedamos algo sordos.Ya se la razón de por qué, sale esa onda.

- He usado el Belight, he ido al menú / Opciones avanzadas y he desmarcado la opción "LFE a canales LR -3dB", en la imagen sale marcada, si la desmarcamos nos saldrá esa super onda de audio, como con el software AC3Decoder v1.24.

- Claro!, que este audio es un AC3 5.1, lo mismo que el otro audio. El AC3Decoder, TAMBIEN tiene esa opción, ME PARECE, en el menú Preferencias / AC3 Decoder Settings / Enable LFE, supongo que será lo mismo que; "LFE a canales LR -3dB"?? por eso saca esa super onda, y repito no se escucha nada mal

Y otra cosa, con este otro audio que he probado, no hay ese desfase de tiempo con el AC3Decoder, supongo que el otro audio AC3 5.1, tendría algún error.
Imágenes Adjuntas
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Última edición por Elektra666; 20-Jun-2006 a las 11:38
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Rango Dinámico de PowerDvD7

Hola. Me he dado cuenta de una cosa, en el PowerDvD7, a una opción en el Meú / Audio / Avanzado, sobre el Rango Dinámico, y aquí si que nota la diferencia entre, el Dolby Digital 5.1 y el DTS 6.1 que yo mismo hago, aunque ponga, Entorno tranquilo: experimentar el rango diná mico completo del AC3, se nota en el DTS también, o al menos yo lo oigo vaya

Saludos
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Última edición por Elektra666; 22-Jun-2006 a las 19:40
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