Registrazione digitale: differenze tra le versioni

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{{F|Tecnologia|novembre 2024}}

Nella '''registrazione digitale''' l'[[audio digitale]] ed il [[video digitale]] vengono direttamente registrati su di un supporto come una sequenza di [[numero discreto|numeri discreti]], rappresentate i cambiamenti di [[pressione sonora]] ([[suono]]) per l'audio e dei valori di [[colore|crominanza]] e [[luminanza]] per il video attraverso il [[tempo]], realizzando così un modello astratto del suono originale o delle immagini in movimento.

{{U|Digitalizzazione|tecnologia|dicembre 2024}}

[[File:Zoom H4n audio recording levels.jpg|thumb|Display dei livelli audio su un registratore audio digitale (Zoom H4n)]]

L'[[audio analogico]] ([[suono]]) o il [[video analogico]] sono inveve costituiti da onde continue che debbono essere convertite in una sequenza di numeri discreti, rappresentante il cambiamento nel tempo della pressione sonora per l'audio e del cromatismo e della luminanza per il video.

La '''registrazione digitale''' è una tecnica in cui il [[segnale audio]] o [[video]] viene convertito in un flusso di [[Numero intero|numeri discreti]] tramite [[Campionamento (teoria dei segnali)|campionamento]] ([[conversione analogico-digitale]]) e successiva [[codice (teoria dell'informazione)|codifica]]. Il flusso digitalizzato può venire successivamente elaborato tramite circuiti elettronici o in forma computerizzata tramite software dedicati ma per essere nuovamente usufruibile deve essere decodificato e [[convertitore digitale-analogico|riconvertito in forma analogica]].

Ad iniziare dagli [[anni 1980]], la musica registrata, miscelata e masterizzata digitalmente, era spesso etichettata con la sigla [[SPARS code]] per descrivere quali processi erano analigici e quali digitali.

== Storia ==

*Nel 1937, lo scienziato britannico [[Alec Reeves]] brevettòbrevetta il sistema [[Pulse-code modulation]].<ref>[http://www.privateline.com/TelephoneHistory2/reeves.html Robertson, David. ''Alec Reeves 1902-1971'' Privateline.com: Telephone History.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140511182503/http://www.privateline.com/TelephoneHistory2/reeves.html |data=11 maggio 2014 }} Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1943, i [[Bell Labs|Bell Telephone Laboratories]] svilupparonosviluppano il primo sistema di trasmissione digitale, [[SIGSALY]].<ref>[httphttps://www.nsa.gov/about/cryptologic_heritage/center_crypt_history/publications/sigsaly_story.shtml#3 J. V. Boone, J. V., Peterson R. R.: ''Sigsaly - The Start of the Digital Revolution''] Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1957, [[Max Mathews]] di Bell sviluppòsviluppa un processo di [[digitalizzazione]] dei suoni attraverso il [[computer]].

*Nel 1943, i [[Bell Labs|Bell Telephone Laboratories]] svilupparono il primo sistema di trasmissione digitale, [[SIGSALY]].<ref>[http://www.nsa.gov/about/cryptologic_heritage/center_crypt_history/publications/sigsaly_story.shtml#3 J. V. Boone, J. V., Peterson R. R.: ''Sigsaly - The Start of the Digital Revolution''] Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1967, venneviene inventato il primo registratore [[audio digitale|digitale]] di nastri magnetici., Unun apparecchio stereo a 12-bit 30&nbsp;kHz che utilizzava un [[compander]] (simile al [[DBX (compander)|Dbx]]) per estendere la gamma dinamica.

*Negli [[anniAnni 1970|anni settanta]], [[Thomas Stockham]] realizzòrealizza la prima registrazione audio digitale utilizzando un normale computer e sviluppando un registratore audio digitale, il primo del genere ad essere offerto in commercio, (commercializzato dallada Stockham's [[Soundstream]] company).

*Nel 1957, [[Max Mathews]] di Bell sviluppò un processo di [[digitalizzazione]] dei suoni attraverso il [[computer]].

*Nel 1970, James Russell brevettòbrevetta il primo registratore e riproduttore ottico digitale , che portò successivamente alla nascita del [[Compact Disc]].<ref>[http://web.mit.edu/invent/iow/russell.html Inventor of the Week, Michigan Institute of Technology] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20030417162935/http://web.mit.edu/invent/iow/russell.html |date=17 aprile 2003 }} Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1972, la Denon presentòpresenta il primo registratore digitale [[Stereo8|8-track [[reel to reel]].

*Nel 1967, venne inventato il primo registratore [[audio digitale|digitale]] di nastri magnetici. Un apparecchio stereo a 12-bit 30&nbsp;kHz che utilizzava un [[compander]] (simile al [[Dbx]]) per estendere la gamma dinamica.

*Nel 1978, la ''Sound 80 Records'' di [[Minneapolis]] registròregistra "''Flim and the BB's"'' (S80-DLR-102) direttamente in digitale prima di stampare il l'[[Long playing|LP]] in [[Disco in vinile|vinile]]. L'ingegnere del suono fu Bob Berglund e l'impianto di registrazione un ''3M Digital Audio Mastering System''.

*Nel 1979, venneviene realizzato il primo prototipo di [[Compact Disc]], realizzandocon un compromesso fra la qualità del suono e le dimensioni del supporto.

*Negli [[anni 1970]], [[Thomas Stockham]] realizzò la prima registrazione audio digitale utilizzando un normale computer e sviluppando un registratore audio digitale, il primo del genere ad essere offerto in commercio, (commercializzato dalla Stockham's [[Soundstream]] company).

*Nel 19791980, venneviene inciso il primo album di musica pop, ''[[Bop 'Til You Drop]]'' dal chitarrista [[Ry Cooder]] per conto dell'etichetta [[Warner Bros. Records]]. L'album venne registrato a [[Los Angeles]] su un registratore digitale a 32-tracce costruito dalla [[3M]].

*Nel 1982, vennerovengono immessi sul mercato i primi [[compact disc]],<ref>Encyclopedia Britannica: ''Compact Disc''. 2003 Deluxe Edition CD-ROM. Encyclopædia Britannica, Inc.</ref> e la [[New England Digital]] commercializzò il registratore di [[hard disk]] (Sample-to-Disk) su dischi [[Synclavier]], il primo sistema commerciale di registrazione su [[hard disk]] (HDD).<ref>[http://www.500sound.com/synclavierhistory.html Synclavier history]</ref>

*Nel 1970, James Russell brevettò il primo registratore e riproduttore ottico digitale , che portò successivamente alla nascita del [[Compact Disc]].<ref>[http://web.mit.edu/invent/iow/russell.html Inventor of the Week, Michigan Institute of Technology] Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1990, ebbero inizioiniziano le trasmissioni radio in digitale in [[Canada]], utilizzandoattraverso la [[L-Band]].<ref>[http://history.sandiego.edu/GEN/recording/dars.html University of San Diego: ''Digital Audio Radio Service (DARS)''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091015103302/http://history.sandiego.edu/gen/recording/dars.html |data=15 ottobre 2009 }} Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1985 l'Akai electronics annunciòannuncia un mixer e registratore di nastri a 12 tracce usabile per la registrazione simultanea di 12 tracce di [[audio digitale]], su [[nastro magnetico]] [[Super VHS]] - simile a quello usato sui [[Videocassette recorder|VCR]], ma con un dispositivo [[dBX (compander)|dbx]] type 2 con una testina di registrazione perfezionata.

*Nel 1972, la Denon presentò il primo registratore digitale 8-track [[reel to reel]].

*Nel 1991 fuè la volta dell{{'}}''[[Alesis]] Digital Audio Tape'' o ''[[ADAT]]'', un nastro che consentivaconsente la registrazione digitale di 8 tracce per volta su nastro [[Super VHS]]. Il prodotto venneviene annunciato nel gennaio del 1991 alla convention della [[NAMM]] ad [[Anaheim]] in [[California]]. Il primo registratore ADAT venneviene messo in commercio oltre un anno dopo nel febbraio o marzo 1992.<ref>Peterson, George; Robair, Gino [ed.] (1999). ''Alesis ADAT: The Evolution of a Revolution''. Mixbooks. p. 2. ISBN 0-87288-686-7</ref>

*Nel 1996 iniziòinizia la commercializzazione in [[Giappone]] di [[opticaldisco discottico|dischi ottici]] e lettori [[DVD]].

*Nel 1978, la ''Sound 80 Records'' di [[Minneapolis]] registrò "Flim and the BB's" (S80-DLR-102) direttamente in digitale prima di stampare il [[LP]] in [[vinile]]. L'ingegnere del suono fu Bob Berglund e l'impianto di registrazione un ''3M Digital Audio Mastering System''.

*Nel 1979, venne realizzato il primo prototipo di [[Compact Disc]], realizzando un compromesso fra la qualità del suono e le dimensioni del supporto.

*Nel 1979, venne inciso il primo album di musica pop, ''[[Bop 'Til You Drop]]'' dal chitarrista [[Ry Cooder]] per conto dell'etichetta [[Warner Bros. Records]]. L'album venne registrato a [[Los Angeles]] su un registratore digitale a 32-tracce costruito dalla [[3M]].

*Nel 1982, vennero immessi sul mercato i primi [[compact disc]],<ref>Encyclopedia Britannica: ''Compact Disc''. 2003 Deluxe Edition CD-ROM. Encyclopædia Britannica, Inc.</ref> e la [[New England Digital]] commercializzò il registratore di [[hard disk]] (Sample-to-Disk) su dischi [[Synclavier]], il primo sistema commerciale di registrazione su [[hard disk]] (HDD).<ref>[http://www.500sound.com/synclavierhistory.html Synclavier history]</ref>

*Nel 1990 ebbero inizio le trasmissioni radio in digitale in [[Canada]], utilizzando la [[L-Band]].<ref>[http://history.sandiego.edu/GEN/recording/dars.html University of San Diego: ''Digital Audio Radio Service (DARS)''] Accessed Nov 14, 2009</ref>

*Nel 1985 l'Akai electronics annunciò un mixer e registratore di nastri a 12 tracce usabile per la registrazione simultanea di 12 tracce di [[audio digitale]], su [[nastro magnetico]] [[Super VHS]] - simile a quello usato sui [[VCR]], ma con un dispositivo [[dbx]] type 2 con una testina di registrazione perfezionata.

== Descrizione ==

*Nel 1991 fu la volta dell'''[[Alesis]] Digital Audio Tape'' o ''[[ADAT]]'', un nastro che consentiva la registrazione digitale di 8 tracce per volta su nastro [[Super VHS]]. Il prodotto venne annunciato nel gennaio del 1991 alla convention della [[NAMM]] ad [[Anaheim]] in [[California]]. Il primo registratore ADAT venne messo in commercio oltre un anno dopo nel febbraio o marzo 1992.<ref>Peterson, George; Robair, Gino [ed.] (1999). ''Alesis ADAT: The Evolution of a Revolution''. Mixbooks. p. 2. ISBN 0-87288-686-7</ref>

Nella '''registrazione digitale''' lL'[[audio digitale]] ed il [[video digitale]] vengono direttamente registrati su di un supporto come una sequenza di [[numero discreto|numeri discreti]], rappresentate i cambiamenti di [[pressione sonora]] ([[suono]]) per l'audio e dei valori di [[colore|crominanza]] e [[luminanza (video)|luminanza]] per il video attraverso il [[tempo]], realizzando così un modello astratto del suono originale o delle immagini in movimento.

{{chiarire|Anche dopo la ricezione del segnale convertito in bit, la sua registrazione ancora difficile: la parte più problematica è trovare uno schema in grado di registrare i bit abbastanza velocemente per tenere il passo con il segnale. Ad esempio, per registrare due canali di audio a [[44,1 kHz]] frequenza di campionamento con una dimensione d'onda di 16 bit, il software di registrazione deve gestire 1.411.200 bit al secondo.|informazione non corretta, da rivedere}}

*Nel 1996 iniziò la commercializzazione in [[Giappone]] di [[optical disc]] e lettori [[DVD]].

== Processi ==

{{C|La sezione parla solo della digitalizzazione dell'audio, ma la voce si riferisce anche alla digitalizzazione del video|elettronica|dicembre 2024}}

===Registrazione===

# Il segnale analogico viene trasmesso ad un [[convertitore analogico-digitale]] (ADC) da una apparecchiatura di [[input]].

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# La sequenza di numeri registrati viene trasmessa ad un [[convertitore digitale-analogico]] (DAC), che converte i numeri in un segnale analogico da aggiungere alle informazioni memorizzate nel livello di ogni campione digitale, in modo da ricostruire l'originale forma d'onda analogica.

# Questo segnale viene amplificato e trasmesso agli [[altoparlante|altoparlanti]] o al video a tutto schermo.

== Ottenere i bit registrati ==

Anche dopo la ricezione del segnale convertito in bit, la sua registrazione ancora difficile: la parte più problematica è trovare uno schema in grado di registrare i bit abbastanza velocemente per tenere il passo con il segnale. Ad esempio, per registrare due canali di audio a [[44,1 kHz]] frequenza di campionamento con una dimensione d'onda di 16 bit, il software di registrazione deve gestire 1.411.200 bit al secondo.

===Tecniche di registrazione===

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Per la registrazione di dischi a tecnologia ottica come [[CD]] o [[DVD]], viene usato un [[laser]] per bruciare fori microscopici nello strato colorante del supporto. Un laser più debole viene utilizzato per leggere questi segnali. Ciò funziona perché il substrato metallico del disco è riflettente e il colorante incombusto impedisce la riflessione, mentre i fori nel colorante la consentono, permettendo ai dati digitali di essere letti.

== Aspetti tecnici ==

== Preoccupazioni con la registrazione di audio digitale ==

===Dimensione===

Il numero di [[bit]] utilizzati per rappresentare una singola [[onda sonora | onda audio]] incide direttamente sul livello udibile di rumore in un segnale registrato con l'aggiunta di [[oscillazione]], o sulla [[distorsione (fisica)|distorsione]] di un segnale senza oscillazione. Aumentare la lunghezza d'onda di un campione di un bit raddoppia i suoi valori possibili, aumentando anche la precisione potenziale di ciascun campione e la fedeltà della registrazione rispetto all'originale. Una registrazione a 24-bit è generalmente considerata un limite pratico in quanto permette permette una lunghezza d'onda del [[rapporto segnale-/rumore]] superiore a quella della maggior parte dei circuiti analogici, che per necessità devono essere utilizzati almeno in due punti nella catena registrazione/riproduzione.

===Frequenza di campionamento===

La frequenza di campionamento è ancora più importante in considerazione della dimensione dell'onda. Se la frequenza di campionamento è troppo bassa, il segnale campionato non può essere ricostruito rispetto al segnale sonoro originale. Quindi l'uscita sarà diversa da quella dell'ingresso. Il processo di sotto campionamento determina che le componenti ad alta frequenza dell'onda sonora sono rappresentate come più basse di quanto dovrebbero essere. Questo fa sì che la forma d'onda in uscita deve essere gravemente alterata.

Per ovviare al sotto campionamento, il segnale sonoro (o altro segnale) deve essere campionato ad una frequenza almeno doppia della più elevata frequenza del segnale. Ciò e noto come [[Teorema didel campionamento di Nyquist-Shannon]].

Per la registrazione di audio di qualità, vengono utilizzate le seguenti frequenze di campionamento PCM:

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*192&nbsp;kHz

Quando si effettua una registrazione, i tecnici del suono di grande esperienza normalmente effettuano una registrazione audio master ad una velocità di campionamento più elevata (cioè 88,2, 96, 176,4 o 192 &nbsp;kHz) e quindi eseguono una modifica o miscelazione a quella stessa frequenza. Le registrazioni ad alta risoluzione PCM sono state pubblicate su [[DVD-Audio]] (conosciuto anche come DVD-A), [[DAD]] ([[Digital Audio Disc]], che utilizza le tracce audio stereo PCM di un normale DVD), [[DualDisc]] (utilizzando il DVD-Audio layer), o [[Blu-ray]] (profilo 3.0 è lo standard Blu-ray audio, anche se a partire dalla metà del 2009 non è chiaro se questo sarà mai davvero usato come formato solo audio). Inoltre, oggi è anche possibile e semplice realizzare una registrazione ad alta risoluzione direttamente come file [[WAV]] non compresso o FLAC compresso senza perdita di qualità<ref>[http://flac.sourceforge.net/news.html FLAC - news<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref> (generalmente a 24 bitsbit) senza doverlo riconvertire.

Tuttavia, se un CD (il CD Red Book standard è 44,1 &nbsp;kHz a 16 bit) deve essere realizzato da una registrazione, facendo la registrazione iniziale utilizzando una frequenza di campionamento di 44,1 &nbsp;kHz si ottiene ovviamente un'approssimazione. Un altro sistema che di solito è preferibile è quello di utilizzare una frequenza di campionamento superiore per poter avere una data frequenza di campionamento nel formato finale. Ciò è quanto si realizza solitamente nel processo di produzione del master audio. Il vantaggio di quest'ultimo approccio è dato dal fatto che da una registrazione ad alta risoluzione può essere realizzato un CD o un file compresso come un [[mp3MP3]], direttamente dalla registrazione master.

===Correzione di errore===

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<references/>

==Voci correlate==

* [[Audio digitale]]

* [[Video digitale]]

* [[Segnale digitale]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

{{portale|musica|scienza e tecnica}}

[[Categoria:Audio digitale]]

[[cs:Digitální záznam]]

[[en:Digital recording]]

[[pt:Gravação digital]]

[[ru:Цифровая звукозапись]]