Which kind of dithering has a maximum of quality?

    Possible options are: Shaped, triangle, rectangle. Could somebody tell me whate are the quality differences please? I would like to record in 96kHz 24bit and the final master on 44,1 / 16 should be created in the maximum possibe quality,
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    The same discussion in german and partially english can be found under http://www.audacity-forum.de/thread/194


    Dithering [no matter which one] always produces additional noise. If the intention is "maximimum quality with minimum noise" then the only option is to switch all kind off dithering completely off. Dithering only makes sense with low-quality recording equipment, where the original recording already contains audible noise in the 16-bit range. In this case the question "which is the best dithering algorithm" depends on the frequency distribution of the "unwanted" noise contained in the recording, where trying all dithering options [shaped, triangle, rectangle, etc.] and listening to the results often leads to faster and better results than a theoretical discussion. That's the reason why there are several dithering algorithms to choose from.


    For the theoretical background, google for "audio noise shaping" or look at: http://en.wikipedia.org/wiki/Noise_shaping
    [line]
    German translation:


    Es geht um die Frage "welches ist die beste Dithereing Einstellung". Es soll mit 96kHz/24-bit aufgenommen werden und das Endergebnis nach 44.1kHz/16-bit umgewandelt werden.


    Dithering [egel welche Einstellung] erzeugt zusätzliches Rauschen. Wenn das Ergebnis "maximale Qualität mit minimalen Störgeräuschen" sein soll, dann gibt es nur eine einzige Möglichkeit, nämlich alles Dithering komplett auszuschalten. Dithering macht nur einen Sinn wenn die elektrischen Aufnahmegeräte bereits Störgeräusche im 16-bit Bereich verursachen. Aber auch dann hängt die Frage "welches ist die beste Dithereing Einstellung" von der Frequenzverteilung der Störgeräusche im Audiobereich ab. Alle Dithering Einstellungen ausprobieren und die Ergebnisse miteinander vergleichen führt in diesem Fall erfahrungsagemäss zu einen schnelleren und besseren Ergebnis als eine theoretische Diskussion. Das ist auch der Grund warum es mehrere Dithering Einstellungen zu Auswahl gibt.


    Eine deutsche Wiki Seite zum Thema "Dithering" gibt es unter: http://de.wikipedia.org/wiki/Dithering_(Audiotechnik)

    Zitat von edgar-rft:1290806294


    Dithering macht nur einen Sinn wenn die elektrischen Aufnahmegeräte bereits Störgeräusche im 16-bit Bereich verursachen. Aber auch dann hängt die Frage "welches ist die beste Dithereing Einstellung" von der Frequenzverteilung der Störgeräusche im Audiobereich ab.


    Eine deutsche Wiki Seite zum Thema "Dithering" gibt es unter: http://de.wikipedia.org/wiki/Dithering_(Audiotechnik)


    Das ist nicht wahr, dithering ERHÖHT die mögliche Dynamik eines begrenzten Audioformats wie 16-bit WAV von einem 32-bit float oder 24-bit Audio Projekt.


    Es ist genau umgekehrt, bei Produktionen mit extrem wenig Rauschen und hoher Dynamik erhöht das hinzufügen von Dithering-Rauschen die wahrnehmbare Tonqualität!


    Dass dem so ist kann man selber ausprobieren indem man zum Beispiel ein Musikstück in Audacity lädt, dann um 80dB abschwächt (Amplify -50dB & Amplify -30dB). Projekteinstellung 32-bit float. Nun das Resultat in den verschiedenen Dithering-Möglichkeiten (None, Rectangle, Triangle, Noise-Shaped) nach 16-bit WAV exportieren.
    Anschliessend die exportierten Dateien wieder in Audacity importieren und mit Effekt:Normalize... auf gut hörbaren Pegel bringen.
    Man höre sich die resultate an.
    Die Version OHNE Dithering klingt mit abstand am schlechtesten, wenn auch kein zusätzliches Rauschen vorhanden ist wie bei den andern Versionen. Das dazugemischte Rauschen erhöht die wahrgenommene Dynamik und damit kann selbst auf CD mit 16-bit mehr als 96dB Dynamik aufgenommen werden.
    Es ist klar dass bei eingeschaltetem Dithering das Resultat mehr rauscht. Jedoch ist dieses Rauschen selbst bei hoher Abspiellautstärke im Vergleich zum 'normalen' Signal kaum hörbar und verbessert doch die wahrgenommene Widergabequalität.


    Leider sind die Dithering-Implementierungen in Audacity zum Teil fehlerhaft. Die Energieinhalte (rms-pegel) des Dithering-Rauschens stimmen nicht mit dem notwendigen Mass für die Bittiefe überein, so ist zum Beispiel bei 'Rectangle' das dazugefügte Rauschen zu schwach und damit klingt das Resultat bei leisen Stellen wie 'abgehakt'. Bei 'Triangle' ist's ziemlich nahe am optimum, obwohl wahrscheinlich weniger nötig wäre um das Original-Signal korrekt abzubilden. Bei 'Shaped' ist der Rauschanteil eindeutig zu hoch, die Idee dahinter ist die Rauschenergie auf die Frequenzen zu verschieben in denen das Ohr weniger empfindlich ist. Das Konzept stimmt, nur einfach zu viel. Dies wird deutlich wenn man z.B. diesen Test mit einem professionellen Tool und 'pow-r' Dither wiederholt. Dort stimmen die Energieanteile. Und die Resultate klingen massiv besser als wenn man Dithering ganz ausschaltet. Eindeutig.


    Weniger problematisch ist das exportieren von Material das schon viel Rauschen enthält. In dem Fall maskiert das vorhandene Rauschen das dazukommende Quantisierungsrauschen bei der Wortbreiten-Reduktion von 32 oder 24-bit nach 16-bit.
    Ich benutze normalerweise Rectangle oder Triangle. Meistens reicht Rectangle aus, da im Quellmaterial auch schon Rauschen vorhanden ist und deshalb Triangle am Schluss eher mehr rauscht als nötig.


    Ich hoffe dass die Dithering-Algorithmen in Audacity irgendwann doch noch optimiert werden, dann ist dieses Tool wirklich Profi-würdig. Und das alles noch gratis!

    Kurzversion eines Telefongesprächs, das ich so oder ähnlich schon mehrere dutzend mal geführt habe:


    Kunde: Sie haben gesagt dass der Vorverstärker, den wir bei Ihnen gekauft haben, nicht rauscht. Wenn ich mir die Aufnahme anhöre, dann höre ich aber ein deutliches Rauschen.


    Edgar: Schauen Sie bitte nach, ob es in dem Programm, mit dem Sie aufnehmen, eine "Dithering" Funktion gibt, und wenn diese eingeschaltet ist, dann schalten Sie "Dithering" aus, wiederholen Sie die Aufnahme und überprüfen Sie bitte ob es immer noch rauscht.


    Kunde: Es rauscht jetzt nicht mehr.


    Das Argument von Jvo ist schon richtig, mit "Dithering" kann die wahrnehmbare Auflösung eines 16-bit Masters verbessert werden, aber nur wenn:


    * das Original mit einer besseren Qualität als 16-bit aufgenommen wurde. Das ist z.B. mit den meisten der offiziellen Windows Version von Audacity monentan überhaupt nicht möglich, weil ASIO wegen Lizenzgebühren in den offiziellen Downloads nicht möglich und die DirectX Unterstützung von Audacity unter Windows immer mehr oder weniger noch Glückssache ist.


    * das Original vor der 16-bit Konvertierung einen Rauschabstand von besser als 96dB hat. Das Rauschen des Originals ohne Dithering muss weniger als 1 bit einer CD sein. Dazu werden sehr hochwertige Mikrofone, Aufnahmegeräte und Soundkarten gebraucht, die die wenigsten Audacity Benutzer/innen besitzen.


    Ich meinte auch nicht dass Dithering überhaupt nie verwendet werden darf, sondern dass es in Audacity nicht sehr viel Sinn macht mit Dithering arbeiten zu wollen. Damit sich das jeder selber aussuchen kann gibt es einen Knopf zum Ein- und Ausschalten.


    Ausserdem ist zu bedenken, dass die Verwendung von IEEE Fliesskommazahlen (32-bit float) zur Berechnung von Audiosamples auch noch einmal ein mit realistischen Mitteln nicht entfernbares Rauschen erzeugt.