Artículos > Tutoriales > ¿Que es el Oversampling?

Creado el Mie 08 Dic 2010 en Tutoriales.

En estos días está de moda que los plugins tengan sobre muestreo (oversampling en ingles y tambien conocido como filtros anti-aliasing) lo cual en muchos casos hace que suene mejor pero en otros casos la mala implementación puede llegar a matarnos la mezcla.
En este artículo voy a explicar que es el oversampling, para que sirve, y como saber si un plugin lo tiene bien hecho.

home_oversampling

¿Que es el oversampling?

El oversampling (o sobre-muestreo en español) es un proceso que se le aplica a una señal digital para elevar su samplerate (frecuencia de muestreo). Si la señal original es de 44.1 khz con un oversampling X2 la señal pasa a ser 88.2 khz.



¿Como funciona el oversampling?

Supongamos que tenemos una señal de audio a 44.1 Khz e insertamos un plugin con un sobre muestreo X2 (por dos)

  1. La señal entra a 44.1 Khz al plugin.
  2. El plugin convierte 44.1 Khz a 88.2 Khz (oversampling X2).
  3. El plugin procesa internamente la señal a 88.2 Khz.
  4. El plugin convierte la señal 88.2 Khz a 44.1 Khz nuevamente.

Como podemos ver, el plugin trabaja internamente a frecuencias mas alta que la del audio original y luego de procesarla nos devuelve nuevamente a la frecuencia de muestreo original.


¿Como lo hace (como funciona internamente)?

Para hacer oversampling se necesitan 2 filtros Low Pass (corte de agudos). El primero para aumentar la frecuencia y cortar la "basura" que se genera por encima de la frecuencia original. El segundo elimina la basura que generó el proceso del plugin (por ejemplo saturación) y de esta manera volver a la frecuencia de muestreo original.

Estos filtros Low Pass (o Corte de agudos) deben ser filtros muy abruptos, como por ejemplo de 176 dBs/oct o más para poder eliminar toda la basura generada por encima. Estos filtros se aplican generalmente en frecuencias como 20khz para que no afecte la escucha.


Beneficios del oversampling

Los beneficios del oversampling están directamente relacionado con los beneficios de usar frecuencias de muestreo altas. Para mas información leer este artículo: Frecuencia de muestreo ¿Cual usar?.

  • Eliminación de aliasing o inarmónicos.
  • Corrección de problemas de cuantización.
  • Campanas y filtros de EQ mejor formadas y mas parecidas a lo analógico.
  • Plenitud en el desarrollo de la fase (si el oversampling está "bien" hecho).

Contras de un oversampling "mal" hecho

Algunos plugins (por no decir la mayoria) usan para hacer oversampling filtros que no son de fase lineal (IIR) entonces estos generan distorsión de fase (lecturas recomendadas: 1 | 2). Estas distorciones de fase hacen que el audio suene con menos definición, de baja calidad y con menos pegada (perdida de transientes).

Entonces si ponemos en una balanza los beneficios y las contras de usar oversampling con filtros no lineales es preferible no tener oversampling. Yo prefiero el aliasing a una distorsión "fea" de fase y creo que calquier persona con un poco de oído lo preferiría.

Un oversampling "bien" hecho con filtros lineales la única contra que tienen es la latencia, pero hoy en día todos los DAWs tienen compensación automática de latencia, pero lo que no lo considero una desventaja.


¿Como detecto un plugin con oversampling "bien" y "mal" hecho?

Cabe aclarar que "bien" y "mal" son términos asignados por cuestión de comodidad para el lector, "bien" se refiere a filtros lineales y "mal" a filtros no lineales. Con esto no quiero desmerecer a nadie ni nada.

A oido seguramente lo detectarás sin mayor problema, pero siempre se pueden hacer pruebas con el fabuloso VST Plugin Analizer

  • Cargamos la .dll del plugin
  • Presionamos CTRL+F y luego P (ahora podemos ver la fase)
  • Presionamos CTRL+ALT+L seleccionamos "by correlation" y luego presionamos "check" y cerramos esa ventanita (ahora vemos la fase real que generó el oversampling.)

Dejo dos ejemplos, uno es "mal" con filtros no lineales y el segundo es "bien" pero en este caso excelente ya que es muy lineal. NOTA: un poco de distorsión de fase no es malo, pero mucho como vemos en el primer gráfico si.


no lineal

lineal

#1    Otra prueba que deberán superar todos mis plugins! Gracias por la información y enhorabuena!
 Por hace 1 año, 5 meses.


#2    Da gusto leer tus tutoriales, Diego. Otro nuevo concepto claramente explicado y expuesto. Entiendo ahora el funcionamiento interno del oversampling en un plugin.

Ahora bien, leyendo el artículo me venía a la mente preguntas acerca de la relación que existe con esto si usamos una interfaz de sonido cuyo procesamiento nativo máximo sea 48-24 por ejemplo. ¿Hay o puede haber alguna influencia? En principio percibo que no, pues si entendí bien el oversampling es algo que ocurre de forma interna.

Saludos:

XarquS.
 Por hace 1 año, 5 meses.


#3    si, el oversampling es independiente de la interface ya que lo hace por software.
 Por hace 1 año, 5 meses.


#4    Hola Diego, intentaré explicarme lo mejor posible:
Trabajo con Sampitude 11 y samples a 24 bits/44100.
Al abrir un nuevo proyecto a 88200 puedo hacer oversamplig o convertir a 88200 los samples, cueles son las diferencias?
Gracias de antemano.
Saludos
 Por hace 1 año, 5 meses.


#5    hay varias ventajas, fijate en este post: http://sonimus.com/articulos/tutoriales/35/frecuencia-de-muestreo-cual-usar.html

cuanto mayor la frecuencia de muestreo, mas calidad.
 Por hace 1 año, 5 meses.


#6    pylork.... un preg que no tiene nada que ver con el oversampling...

lo que mencionas de que todos los DAW traen ADC....yo x ejemplo uso el cubase sx3...y hay determinados plugs que meto y me retrazan la señal , x ejemplo un c4 de waves...o si en una cadena pongo, nose 4 o 5 plugs se me produce un desfase temporal de la pista.
hay alguna forma de saber cuantos samples o mseg produce la cadena de plugs sobre la pista?
 Por hace 1 año, 5 meses.


#7    #6 la verdad que ni idea porque no uso cubendo, solo reaper y algo de protools.

En reaper por ejemplo presionando ctrl+alt+p te dice la cantidad de samples que retrasa un plug.

Otra manera es usando VST plugin analizer (viendo la info o presionando ctrl+alt+L si mi mente no me traiciona)
 Por hace 1 año, 5 meses.


#8    buena info, seguí asi!
 Por hace 1 año, 5 meses.


#9    Excelente Diego. Muchas gracias.
 Por hace 1 año, 5 meses.


#10    Hola Diego, una consulta, cuáles fueron los plugins analizados ?
Salu2 y gracias.
 Por hace 1 año, 4 meses.


#11    #10 los dos gráficos son de plugins que hice yo, es que tengo una banda de plugins de prueba hechos para probar.
 Por hace 1 año, 4 meses.


#12    jaj, ok, que plugins recomiendarías , que tengan buen oversampling ?, gracias Diego. Salu2

PD. ta Bakan la nueva Sonimus 2.0, felicitaciones
 Por hace 1 año, 4 meses.


#13    he probado lo del analisis con boot eq mkII y cuando activo la parte de preamp me sale un grafico como el primero, pero como bien dices en tu analisis la parte de eq es muy musical. Entonces: ¿aconsejas que lo usemos pero solo la parte de eq? ¿o no pasa nada?, claro que a lo mejor no lo he analizado bien jejeje

Sabes si hay algún tutorias a fondo sobre el analizador de vst?
gracias una vez mas, por tan maravilloso articulo.
 Por hace 1 año, 4 meses.


#14    No me había percatado de eso en el BootEQMKII, aunque puede ser que haya salido en la version 2, y la que yo he analizado era la version 1.
 Por hace 1 año, 4 meses.


#15    si debe de ser por el cambio de versión ¿sabes si todavia está disponible la primera versión? Por cierto hoy he estado mirando en varios plugin lo de la latencia en vst analizer, y el boot eq tiene 21 samples de latencia ¿a partir de cuanto la latencia empieza a ser perjudicial para nuestras mezclas? He mirado tambien el SonEQ y cada vez me impresiona mas jej,latencia 0, phase muy plana...
gracias y un saludo
 Por hace 1 año, 4 meses.


#16    No, la latencia no afecta para nada al sonido.
El unico problema de la latencia es que cada vez que pones "play" hay un retardo hasta que empieza a sonar, y la suma de varios plugins con latencia lo hace cada vez mas lento, pero no supone una amenaza al sonido.

igualmente 21 samples no es nada, es menos de una fracción de milisegundo.
 Por hace 1 año, 4 meses.


#17    ok, muchas gracias por scarme de dudas Diego
 Por hace 1 año, 4 meses.


#18    Wow esta pagina esta increíble, exelente información algun Vst plug-in para oversampling que funcione bien en Fl studio
 Por hace 1 año.


#19    Soy un estudioso del audio y he escrito algunos artículos, igualmente trabajo como productor en mi propio estudio y tengo una pequeña escuela de audio en el mismo donde dicto seminarios y talleres, hace poco encontré esta página y he quedado impresionado por el alto nivel de conocimientos y la claridad con que se explica todo. La he recomendado a mis estudiantes y colegas. No hay artículo o tutorial malos. Gracis de verdad por divulgar esta información, un saludo desde Cali, Colombia.
 Por hace 11 meses, 4 semanas.


#20    Buen dia, soy nuevo por aqui, excelentes articulos!

Unas pregunticas, que es mejor, hacer un muestreo a 88.2khz o hacer un muestreo a 44.1 khz con un equipo que utilice oversamplig x2?

Como sabemos si un convertidor A/D usa oversampling?

Existen convertidores A/D que muestreen hasta 192Khz y adicionalmente tengan oversampling de 4x, 8x, 16x, etc?

Algo ando confundido con todo esto jeje, gracias de antemano, saludos!




 Por hace 11 meses, 1 semana.



Debes estar registrado para comentar Identificarse