Ak ste niekedy počúvali digitálnu hudbu - a to najmä akýkoľvek strata zvukového formátu - potom ste boli vystavení matematickému kvantizácii. Toto digitálne spracovanie signálov v zákulisí je dosť bežné a najčastejšie neoddeliteľnou súčasťou moderného audio softvéru alebo hardvéru (napr. Digitálnych konvertorov ). Kvantizácia sa však neobmedzuje len na zvuk. Termín a jeho použitie sa vzťahujú aj na iné oblasti, ako je fyzikálne alebo digitálne zobrazovanie.
definícia
Kvantizácia je proces prevodu rozsahu vstupných hodnôt na menšiu sadu výstupných hodnôt, ktorá sa blíži k pôvodným údajom.
Výslovnosť: kwon • ti • zay • shuhn
príklad
V nahrávacom štúdiu mikrofóny zdvíhajú analógové zvukové vlny, ktoré sa potom spracujú do digitálneho formátu. Signál sa môže odoberať pri 44 100 Hz a kvantizovať s 8-, 16- alebo 24-bitovou hĺbkou (a tak ďalej). Vyššie bitové hĺbky poskytujú viac údajov, čo umožňuje presnejšiu konverziu a reprodukciu pôvodného priebehu.
diskusia
Kvantovanie je v podstate komplexný proces zaokrúhľovania, ktorý zahŕňa určitú mieru nepresnosti. Počítače pracujú na jednej a nulach, preto je analógovo-digitálna konverzia považovaná za blízku aproximáciu a nie za presnú kópiu. Pokiaľ ide o hudbu, kvantovaný signál musí nielen udržiavať správnu postupnosť a amplitúdu hodnôt, ale načasovanie musí byť presné. Proces musí zabezpečiť udržiavanie hudobného rytmu s rovnomernou distribúciou a nastavením rovnakých tónov (alebo ich frakcií). V opačnom prípade môže byť zvuk zhasnutý alebo podivný na počúvanie uší.
Tento koncept kvantizácie možno vizuálne sledovať pomocou programu na úpravu obrázkov, ako je Photoshop. Keď je veľký obraz zmenšený, dochádza k strate informácií o pixeloch v dôsledku matematického procesu, ktorý sa zaoberá úlohou. Softvér vykonáva výpočty a zaokrúhľovanie s cieľom vyhnúť sa nežiaducim obrazovým prvkom pri zachovaní celkovej integrity, pomeru a kontextu obrazu - obmedzené proporcie sú pre fotografie rovnako kritické ako rytmus hudby. Pri približovaní a porovnávaní verzie fotografie znova veľkosti s originálom sa okraje a objekty zdajú byť trochu hrubé alebo zubaté. Tento vizuálny aspekt stratovej kompresie sa podobne týka typov digitálnych audio súborov. Viac údajov a / alebo menej kompresie vedie k vyššej celkovej kvalite.