Registrazione digitale: differenze tra le versioni

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

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

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]].

Nella '''registrazione digitale''' l'[[audio digitale]] ed il [[video digitale]] vengono direttamente registrati su di un supporto come una sequenza di [[numero intero|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.

L'[[audio analogico]] ([[suono]]) o il [[video analogico]] sono invece 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.

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 analogici e quali digitali.

== Storia ==

*Nel 1937, lo scienziato britannico [[Alec Reeves]] brevetta 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]] sviluppano 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 1943, i [[Bell Labs|Bell Telephone Laboratories]] sviluppano 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 1957, [[Max Mathews]] di Bell sviluppa un processo di [[digitalizzazione]] dei suoni attraverso il [[computer]].

*Nel 1967, viene 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 [[Anni 1970|anni settanta]], [[Thomas Stockham]] realizza la prima registrazione audio digitale utilizzando un normale computer e sviluppando un registratore audio digitale, il primo del genere offerto in commercio (commercializzato dallada Stockham's [[Soundstream]] company).

*Nel 1967, viene 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 (compander)|Dbx]]) per estendere la gamma dinamica.

*Nel 1970, James Russell brevetta 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>

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

*Nel 1970, James Russell brevetta 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 1972, la Denon presenta il primo registratore digitale [[Stereo8|8-track]].

*Nel 1978, la ''Sound 80 Records'' di [[Minneapolis]] registra "''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, viene realizzato il primo prototipo di [[Compact Disc]], realizzandocon un compromesso fra la qualità del suono e le dimensioni del supporto.

*Nel 1978, la ''Sound 80 Records'' di [[Minneapolis]] registra "Flim and the BB's" (S80-DLR-102) direttamente in digitale prima di stampare il [[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 1980, viene 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, vengono 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 1979, viene realizzato il primo prototipo di [[Compact Disc]], realizzando un compromesso fra la qualità del suono e le dimensioni del supporto.

*Nel 1980, viene 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, vengono 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, iniziano le trasmissioni radio in digitale in [[Canada]] attraverso 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 annuncia 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 1991 è la volta dell{{'}}''[[Alesis]] Digital Audio Tape'' o ''[[ADAT]]'', un nastro che consente la registrazione digitale di 8 tracce per volta su nastro [[Super VHS]]. Il prodotto viene annunciato nel gennaio del 1991 alla convention della [[NAMM]] ad [[Anaheim]] in [[California]]. Il primo registratore ADAT viene 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 inizia la commercializzazione in [[Giappone]] di [[opticaldisco discottico|dischi ottici]] e lettori [[DVD]].

== Descrizione ==

*Nel 1991 è la volta dell'''[[Alesis]] Digital Audio Tape'' o ''[[ADAT]]'', un nastro che consente la registrazione digitale di 8 tracce per volta su nastro [[Super VHS]]. Il prodotto viene annunciato nel gennaio del 1991 alla convention della [[NAMM]] ad [[Anaheim]] in [[California]]. Il primo registratore ADAT viene 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 intero|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 inizia 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 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===

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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 bit) 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 [[MP3]], direttamente dalla registrazione master.

===Correzione di errore===

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==Note==

<references/>

==Voci correlate==

* [[Audio digitale]]

* [[Video digitale]]

* [[Segnale digitale]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

{{portale|musica|scienza e tecnica}}

[[Categoria:Audio digitale]]