Waveform statistics

Jeśli masz problem z konkretnym programem, to tu jest miejsce, aby go roztrząsać.
Awatar użytkownika
Groch
Posty:437
Rejestracja:piątek 10 gru 2004, 00:00
Waveform statistics

Post autor: Groch » wtorek 19 lip 2005, 17:18

Witam!

Mam kilka pytań odnośnie w/w funkcji w CEP:



1. Jak rozumieć histogram? Jakie jednostki określają oś Y? Domyślam się, że są to procenty, ale jeśli tak nie za bardzo rozumiem powiązania decybeli z nimi.



2. Co oznacza FS przy RMS settings i na czym polega różnica w pomiarach sine/square wave?



3. Jakie znaczenie może mieć dla mnie Sample Value i jak można na nią wpływać (jeśli w ogóle powinienem)?



Z góry dzięki za pomoc!

Awatar użytkownika
MB
Posty:3318
Rejestracja:wtorek 09 kwie 2002, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: MB » wtorek 19 lip 2005, 19:44

1. Jak rozumieć histogram? Jakie jednostki określają oś Y? Domyślam się, że są to procenty, ale jeśli tak nie za bardzo rozumiem powiązania decybeli z nimi.

**********************

Histogram to oszacowanie rozkładu statystycznego wartości próbek sygnału. Liczby na osi "Y" oznaczają częstość występowania danej wartości. Im bardziej sprasowany dynamicznie sygnał, tym więcej próbek ma duże wartości i histogram będzie wykazywał wysoką częstość występowania dla dużych wartości na osi "X". Sygnały o naturalnej dynamice mają rozkład podobny do krzywej Gaussa (charakterystyczny dzwon ze skupieniem prawdopodobieństwa wokół najmniejszych wartości i zera).







2. Co oznacza FS przy RMS settings i na czym polega różnica w pomiarach sine/square wave?

**********************

Nie znam kontekstu, mogę tylko zgadywać, że to skrót. FS często oznacza po prostu Full Scale ale tak się też czasem oznacza częstotliwość próbkowania.







3. Jakie znaczenie może mieć dla mnie Sample Value i jak można na nią wpływać (jeśli w ogóle powinienem)?

**********************

Sample Value to po prostu chwilowa wartość próbki, znaczenie zależy od kontekstu, musisz podać więcej szczegółów

Awatar użytkownika
Groch
Posty:437
Rejestracja:piątek 10 gru 2004, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: Groch » wtorek 19 lip 2005, 22:16

...1...

Histogram to oszacowanie rozkładu statystycznego wartości próbek sygnału. Liczby na osi "Y" oznaczają częstość występowania danej wartości. Im bardziej sprasowany dynamicznie sygnał, tym więcej próbek ma duże wartości i histogram będzie wykazywał wysoką częstość występowania dla dużych wartości na osi "X". Sygnały o naturalnej dynamice mają rozkład podobny do krzywej Gaussa (charakterystyczny dzwon ze skupieniem prawdopodobieństwa wokół najmniejszych wartości i zera).

****************

No dobra, a co powinno być, jeżeli badam zmasterowane nagranie? Wydaje mi się, że wierzchołek tego dzwonu powinien być w okolicy -13db.

Problem w tym, że pojawia się też stuprocentowy wąski słupek w okolicy -97db, który po (rzekomym, jak wiele razy wyjaśniałeś MB) usunięciu DC za pomocą narzędzia amplify w CEP spada do ok. -25db. Czy on ma coś wspólnego z tą nieporządaną składową? Czy jeśli użyłbym filtra dolnozaporowego na wszystkich śladach, coś by zmieniło się? Nie wiem czy mam z tym walczyć? Te wartości może są niesłyszalne, ale chcę się dowiedzieć czy to przez nie (może nie bezpośrednio) moje nagranie może np ... dudnić? Oczywiście to zjawisko mam też na poszczególnych śladach.





...2...

nie znam kontekstu, mogę tylko zgadywać, że to skrót. FS często oznacza po prostu Full Scale ale tak się też czasem oznacza częstotliwość próbkowania.

*******************

Wygląda to tak:



RMS settnings

(do wyboru)

0db = FS sine wave

0db = FS square wave



Wartości pojawiają się różne zależnie od wyboru sine lub square i tu działam metodą prób i błędów, gdy chcę ustawić poziom średni, bo nie mogę wyczaić (na mój aktualny stan wiedzy) żadnej zasady - kiedy którymi wartościami kierować się (wybierać sine czy square przy stalaniu końcowego poziomu nagrania). Wolałbym to robić świadomie.



Mam nadzieję, że ktoś rozumie moje wypociny. Chcę pojąć, jak to działa, a nie tylko zapamiętać sztywno kiedy co wciskać.







...3...

Sample Value to po prostu chwilowa wartość próbki, znaczenie zależy od kontekstu, musisz podać więcej szczegółów...

**********************

Skanuję nagranie i mam np:

min. sample value -12236.9462

max. sample value 12483.15429

To akurat przy ścieżce gitary. Z czym to zjeść? Jeśli to ma znaczenie, nagrywam 44,1/32.

Awatar użytkownika
MB
Posty:3318
Rejestracja:wtorek 09 kwie 2002, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: MB » środa 20 lip 2005, 00:25

No dobra, a co powinno być, jeżeli badam zmasterowane nagranie? Wydaje mi się, że wierzchołek tego dzwonu powinien być w okolicy -13db.

*******************

szczerze mówiąc nie wiem, ale być może jest jakaś prawidłowość. Spróbuj poobserwować różne nagrania i wyciągnąć z tego jakieś ogólne wnioski, oby niezbyt pochopne





Problem w tym, że pojawia się też stuprocentowy wąski słupek w okolicy -97db, który po (rzekomym, jak wiele razy wyjaśniałeś MB) usunięciu DC za pomocą narzędzia amplify w CEP spada do ok. -25db. Czy on ma coś wspólnego z tą nieporządaną składową? Czy jeśli użyłbym filtra dolnozaporowego na wszystkich śladach, coś by zmieniło się? Nie wiem czy mam z tym walczyć? Te wartości może są niesłyszalne, ale chcę się dowiedzieć czy to przez nie (może nie bezpośrednio) moje nagranie może np ... dudnić? Oczywiście to zjawisko mam też na poszczególnych śladach.

*******************

skala histogramu w Zimnej Edycie sięga do -97dB, bo taka jest dynamika dla materiału 16-bitowego, ale w praktyce te -97dB należy interpretować jako minus nieskończoność (taka wartość w skali dB odpowiada zeru w skali liniowej), więc jeśli masz pik w -97dB to raczej oznacza, że jest wiele próbek o wartości zero czyli składowej stałej nie ma





...2...

nie znam kontekstu, mogę tylko zgadywać, że to skrót. FS często oznacza po prostu Full Scale ale tak się też czasem oznacza częstotliwość próbkowania.

*******************

Wygląda to tak:



RMS settnings

(do wyboru)

0db = FS sine wave

0db = FS square wave



Wartości pojawiają się różne zależnie od wyboru sine lub square i tu działam metodą prób i błędów, gdy chcę ustawić poziom średni, bo nie mogę wyczaić (na mój aktualny stan wiedzy) żadnej zasady - kiedy którymi wartościami kierować się (wybierać sine czy square przy stalaniu końcowego poziomu nagrania). Wolałbym to robić świadomie.

*******************

aha. tutaj chodzi o wybór tego, co stanowi poziom odniesienia czyli 0dB w przypadku pomiaru wartości średniokwadratowej (RMS). Nie zapominaj, że skala dB to skala względna i zawsze wartości odnosi się do pewnej wartości odniesienia, która odpowiada 0dB. W helpie jest to ładnie wyjaśnione - w przypadku pierwszej opcji za 0dB uważa się poziom RMS przebiegu sinusoidalnego o maksymalnej możliwej amplitudzie. W przypadku drugiej opcji - poziomem odniesienia jest poziom RMS obliczony dla fali prostokątnej o maksymalnej amplitudzie. To, jak się ma wartość RMS przebiegu do jego amplitudy wynika z tzw. współczynnika kształtu. O ile w pierwszej opcji teoretycznie możliwe jest uzyskanie odczytu RMS powyżej 0dB (ale materiał musiałby być strasznie zmasakrowany dynamicznie), o tyle w drugim przypadku jest to po prostu niemożliwe. Drugą opcję możesz więc potraktować jako wskaźnik stopnia absurdalności swojego masteringu - im bardziej wynik zbliży się do 0dB tym bardziej materiał przypomina czystą falę prostokątną.





...3...

Sample Value to po prostu chwilowa wartość próbki, znaczenie zależy od kontekstu, musisz podać więcej szczegółów...

**********************

Skanuję nagranie i mam np:

min. sample value -12236.9462

max. sample value 12483.15429

To akurat przy ścieżce gitary. Z czym to zjeść? Jeśli to ma znaczenie, nagrywam 44,1/32....

**********************

te liczby to maksymalna i minimalna (czyli maksymalna ujemna) wartość próbki, jaka została napotkana w całym pliku. Dla plików 16-bitowych wartości ekstremalne to +/-2^15 czyli 32768 - osiągnięcie tych wartości oznacza, że prawdopodobnie masz gdzieś przester cyfrowy. W Twoim przypadku jest jeszcze ogromny zapas dynamiki (możesz bez obawy zwiększyć poziom o 8dB)

WG
Posty:1235
Rejestracja:poniedziałek 12 sie 2002, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: WG » środa 20 lip 2005, 01:12

O ile w pierwszej opcji teoretycznie możliwe jest uzyskanie odczytu RMS powyżej 0dB (ale materiał musiałby być strasznie zmasakrowany dynamicznie)

****************

Czy aby napewno jest możliwe uzyskanie odczytu RMS powyżej 0dB z próbek nie przekraczających tego zera ! Nieważne czy materiał jest zmasakrowany czy nie. Co najwyżej możemy mieć RMS = 0dB ale wtedy nasz materiał byłby linią ciągłą o maksymalnym piku 0dB. Coś tu MB naciągasz



A może ja jestem zmęczony już dzisiaj.



PS. Dosyć dobry "wiarygodny" pomiar RMS można uzyskać za pomocą opcji Statistics w Sound Forge. Tam nie ma możliwości wyboru i wszystko jasne




Awatar użytkownika
MB
Posty:3318
Rejestracja:wtorek 09 kwie 2002, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: MB » środa 20 lip 2005, 01:45

Czy aby napewno jest możliwe uzyskanie odczytu RMS powyżej 0dB z próbek nie przekraczających tego zera !

****************

sęk w tym, że te próbki mogą przekraczać "to zero". Bowiem nie mówimy tutaj o 0dBFS ale o umownym poziomie 0dB dla pomiarów wartości średniokwadratowej. Jest on obliczony jako wartość RMS z przebiegu sinusoidalnego o maksymalnej amplitudzie. Pierwiastek z całki z kwadratu sinusoidy to około 1/sqrt(2) czyli -3dB poniżej 0dBFS.





Nieważne czy materiał jest zmasakrowany czy nie. Co najwyżej możemy mieć RMS = 0dB ale wtedy nasz materiał byłby linią ciągłą o maksymalnym piku 0dB. Coś tu MB naciągasz

****************

Nie naciągam. Jakikolwiek przebieg "bardziej prostokątny" od sinusoidy i odpowiednio dużej amplitudzie da wynik RMS powyżej wyniku RMS dla sinusoidy. Na upartego można udowodnić, że to wynika z właściwości pól kształtów geometrycznych znanej od czasów Pitagorasa





PS. Dosyć dobry "wiarygodny" pomiar RMS można uzyskać za pomocą opcji Statistics w Sound Forge. Tam nie ma możliwości wyboru i wszystko jasne

**********************

Czy jesteś pewien, że wszystko jasne? A jaki poziom odniesienia 0dB dla wartości RMS przyjmuje SoundForge? Pytanie pomocnicze: jaką wartość RMS wskaże Sound Forge dla sinusoidy o maksymalnej amplitudzie?

WG
Posty:1235
Rejestracja:poniedziałek 12 sie 2002, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: WG » środa 20 lip 2005, 02:34

Nie naciągam. Jakikolwiek przebieg "bardziej prostokątny" od sinusoidy i odpowiednio dużej amplitudzie da wynik RMS powyżej wyniku RMS dla sinusoidy. Na upartego można udowodnić, że to wynika z właściwości pól kształtów geometrycznych znanej od czasów Pitagorasa

****************

Oczywiście to zgadza się. Ale po co tak mieszać



Ta opcja FS Sine Wave jest w zasadzie zbyteczna.



Czy jesteś pewien, że wszystko jasne? A jaki poziom odniesienia 0dB dla wartości RMS przyjmuje SoundForge? Pytanie pomocnicze: jaką wartość RMS wskaże Sound Forge dla sinusoidy o maksymalnej amplitudzie?...

**********************

Dla sinusoidy o maksymalnej amplitudzie RMS = -3dB. Dla kwadratowego przebiegu oczywiście 0dB. Czyli tak jak być powinno.



Sound Forge mierzy wg. opcji FS Square Wave.



Nie wiem jaki sens ma wchodzenie w poziomy odniesienia gdyż wtedy nasza wartość RMS może być w zasadzie dowolna, nawet i +1000 dB jak się uprzemy czyż nie. No fajnie ale wtedy jaki sens ma ta opcja dla muzyków i realizatorów.



A czyż nie lepiej tak:



Włączenie pierwszej lub drugiej opcji w Cool Edit przy pomiarze RMS skutkuje różnicą 3 dB.



FS Square Wave jest opcją bardziej bezwględną dającą lepsze rozeznanie w otrzymanym wyniku RMS i tym samym finalnej "głośności" utworu.



W zasadzie to wszystko jedna która. Ważne aby posługiwać się zawsze tą samą opcją Ja preferuję FS Square Wave.


Awatar użytkownika
MB
Posty:3318
Rejestracja:wtorek 09 kwie 2002, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: MB » środa 20 lip 2005, 10:28

A czyż nie lepiej tak:



Włączenie pierwszej lub drugiej opcji w Cool Edit przy pomiarze RMS skutkuje różnicą 3 dB.

**********************

Ależ masz rację, tyle tylko że autor wątku domagał się czegoś więcej niż gotowej konkluzji - chodziło mu o wyjaśnienie znaczenia tych opcji i odpowiedzi DLACZEGO działa tak a nie inaczej

Awatar użytkownika
Groch
Posty:437
Rejestracja:piątek 10 gru 2004, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: Groch » czwartek 21 lip 2005, 16:26

...tyle tylko że autor wątku domagał się czegoś więcej niż gotowej konkluzji - chodziło mu o wyjaśnienie znaczenia tych opcji i odpowiedzi DLACZEGO działa tak a nie inaczej...

**********************

O właśnie! I dziękiuję Panowie, że chcecie mi to tak szczegółowo wyjaśniać. Jestem w pełni usatysfakcjonowany wyłożeniem przez Was tego wątku:)





...stuprocentowy wąski słupek w okolicy -97db, który po (rzekomym, jak wiele razy wyjaśniałeś MB) usunięciu DC za pomocą narzędzia amplify w CEP spada do ok. -25db.

**********************

Przepraszam za pomyłkę. Tu oczywiście miałem na myśli nie -25db, a 25%.





...Dla sinusoidy o maksymalnej amplitudzie RMS = -3dB. Dla kwadratowego przebiegu oczywiście 0dB.

***********************

Czyli, jeżeli chcę ustawić prawidłowo RMS nagrania, które powinno wahać się koło -13db, to tyle będzie wynosić dla przebiegu kwadratowego, dla sinusoidalnego zaś -11. Czy dobrze rozumiem?



I jeszcze jedno:



4. Czym różni się average RMS od total RMS? (w przypadku śieżki gitary różnica ok 1db)

Awatar użytkownika
Groch
Posty:437
Rejestracja:piątek 10 gru 2004, 00:00

Re: Waveform statistics

Post autor: Groch » piątek 22 lip 2005, 22:47

No dobra, powiedzmy, że to już mniej istotne (help w tym przypadku jest dość skromny). Nie mniej jednak dziękuję za wyjaśnienia:)

ODPOWIEDZ