Apa itu Kuantisasi? (Definisi)

Jika Anda pernah mendengarkan musik digital - terutama jenis format audio lossy - maka Anda telah terkena kuantisasi matematis. Pemrosesan sinyal digital di belakang layar ini cukup umum dan paling sering merupakan fungsi integral dari perangkat lunak atau perangkat keras audio modern (misalnya konverter digital-ke-analog ). Tetapi kuantisasi tidak terbatas hanya pada audio. Istilah dan penggunaannya juga berlaku untuk bidang lain, seperti fisika atau pencitraan digital.

Definisi

Kuantisasi adalah suatu proses konversi berbagai nilai input ke dalam satu set yang lebih kecil dari nilai output yang mendekati secara dekat data asli.

Pengucapan: kwon • ti • zay • shuhn

Contoh

Di sebuah studio rekaman, mikrofon mengambil gelombang suara musik analog, yang kemudian diolah menjadi format digital. Sinyal dapat diambil sampelnya pada 44.100 Hz dan dikuantisasi dengan kedalaman 8-, 16-, atau 24-bit (dan seterusnya). Kedalaman bit yang lebih tinggi memberikan lebih banyak data, yang memungkinkan konversi dan reproduksi bentuk gelombang asli yang lebih akurat.

Diskusi

Pada dasarnya, kuantisasi adalah proses pembulatan kompleks yang melibatkan beberapa tingkat ketidaktepatan. Komputer beroperasi pada satu dan nol, itulah sebabnya mengapa konversi analog-ke-digital dianggap sebagai pendekatan yang dekat dan bukan salinan yang tepat. Ketika menyangkut musik, bukan hanya sinyal terkuantisasi yang mempertahankan suksesi dan amplitudo nilai yang benar, tetapi waktunya juga harus akurat. Prosesnya harus memastikan irama musik tetap terjaga, dengan catatan terdistribusi merata dan diatur pada ketukan yang sama (atau pecahannya). Kalau tidak, audio mungkin akan berakhir dengan suara yang aneh atau terdengar asing di telinga Anda.

Konsep kuantisasi ini dapat diamati secara visual dengan program pengeditan gambar, seperti Photoshop. Ketika gambar besar berkurang ukurannya, ada hilangnya informasi piksel karena proses matematika menangani tugas. Perangkat lunak melakukan perhitungan dan pembulatan untuk membuang piksel yang tidak diinginkan sambil menjaga integritas, rasio, dan konteks gambar secara keseluruhan - proporsi yang dibatasi sama pentingnya dengan foto karena irama adalah musik. Saat memperbesar dan membandingkan versi ukuran ulang foto dengan aslinya, ujung-ujung dan objek cenderung tampak agak kasar atau bergerigi. Aspek visual dari kompresi lossy ini juga terkait dengan jenis file audio digital. Lebih banyak data dan / atau kompresi yang lebih sedikit menghasilkan kualitas keseluruhan yang lebih tinggi.