Il dithering digitale - Approfondimenti sull'audio digitale

Spesso, quando si lavora ad un progetto audio si preferisce utilizzare una risoluzione alta, ad esempio 48KHz, 24bit. Tuttavia, se il progetto è destinato ad essere riversato e venduto su Audio-CD [Vedi: Supporti ottici], alla fine della lavorazione occorrerà esportarlo nel formato opportuno, ossia 44.1KHz, 16bit. Ridurre il bit depth in questo caso significa semplicemente eliminare gli ultimi 8 bit da ogni campione. Tuttavia, troncare in questo modo tutti i campioni può introdurre artefatti concentrati in determinati punti dello spettro di frequenza. Allora, aggiungendo un dithering digitale , è possibile spalmare questi artefatti lungo tutto lo spettro riducendo le concentrazioni di artefatti al prezzo di un sensibile aumento del rumore di fondo su tutta la banda. Quindi, prima di effettuare il troncamento, viene generato un rumore digitale utilizzando una parola di 8 bit i quali vengono sommati agli 8 bit del campione originario a 24 bit da troncare. La somma di questi 8 bit meno significativi va ad influire sul bit meno significativo del nuovo campione a 16 bit, in pratica modulandolo. In questo modo, il LSB di ogni campione (il 16-esimo bit) tiene una "memoria" di ciò che sta per essere troncato e dunque l'impatto del troncamento è minore. La figura seguente illustra la situazione appena descritta:

Esistono diversi algoritmi per applicare il dithering digitale che vanno applicati ogni volta che si effettua una delle operazioni descritte in precedenza. Ogni algoritmo utilizza una diversa distribuzione di probabilità dei valori possibili, e ognuno di essi è più o meno adeguato a seconda del programma sonoro a cui viene applicato.