Dithering je úmyselné pridanie špeciálneho audio šumu do zvuku aby sa minimalizovali chyby pri bitovom downgradingu. Resp. aby sme pri konverzii neprišli o informácie ktoré by sa inak mohli stratiť.
Čo to znamená? Povedzme že ste nahrali a zmixovali kapelu pri rozlíšení 44.1kHz/24bitov. Na to aby ste danú nahrávku mohli napáliť na audio CD potrebujete rozlíšenie 44.1kHz/16bitov. Čiže 8 bitov sa musíte vzdať. No a ak neviete prečo nenahrať kapelu rovno v 16bitoch, tak v skratke: čím väčšie rozlíšenie, tým lepší zvuk. Čo sa bitov týka, tak čím viac bitov, tým viac „headroomu“, alebo inak povedané aj dynamiky. V dnešnej dobe sa nahrávajú kapely aj na 192kHz/32bit – ale na to treba samozrejme veľmi drahé vybavenie, ktoré je málokedy po ruke.
Na to aby sme mohli lepšie pochopiť tento proces musíme pochopiť základy. Za prvé, v digitálnom audiu sa všetko prerátava na čísla, ktoré potom predstavujú digitálny obraz toho elektrického – analógového signálu. Vývoj toho ako zachytiť v digitálnej sfére audio signál je samozrejme pridlhý na to aby som sa tu o ňom teraz rozpisoval. Čo je pre nás ale dôležité je, že v určitom momente vývoja vznikla takzvaná Nyquistova veta (občas nazývaná ako teória Nyquist-Shannona). Táto hovorí, že na to aby ste mohli perfektne zachytiť a zreprodukovať audio signál v digitálnej doméne, potrebujete ho nasamplovat minimálne dvojnásobnou hodnotou aká je jeho najvyššia frekvencia. No a keďže ľudské ucho počuje (v teórii) od 20Hz do 20kHz, kde 20Hz je najhlbší tón čo ako ľudia počujeme, a 20kHz ten najvyšší, sampling musí prebiehať v minimálnom rozlíšení 40 000Hz, alebo inak 40kHz. Prečo je dnes ale dané, že Audio CD formát je 44.1kHz je ozaj na dlhé vysvetľovanie. V skratke snáď len toľko že za to nesie „vinu“ firma Sony, ktorá ešte v začiatkoch CDčok používala video mašiny na nahrávanie digitálneho audia, a ktorých technológia vyhrala nad technológiou Philips, ktorý navrhovali používať skôr 44kHz. Ak vás daná problematika zaujíma, Google vám isto odhalí viac. Vráťme sa radšej k nášmu problému.
Takže na to aby sme sa vzdali 8 bitov a zredukovali našu nahrávku z 24 bitov na 16, môžeme použiť dva spôsoby. Buď excesívne bity jednoducho vymažeme (čomu sa v angličtine hovorí Truncation), alebo môžme excesívne bity zaokrúhliť k najbližšej hodnote. Obe tieto metódy žiaľ ale majú na svedomí to, že ich použitím prichádza k vytvoreniu chýb, čo spôsobuje zkreslenie, ktoré je samozrejme počuť. Aby som sa vyhol grafickej názornosti pokúsim sa to vysvetliť na nasledujúcom príklade:
Povedzme že náš audio signál (napr. sínusová vlna generovaná oscilátorom) sa skladá z týchto hodnôt:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ak by som chcel signál zmenšiť o 33.3% (čo zodpovedá cca tretine keďže chcem ísť z 24 na 16bitov)
Toto sú moje nové hodnoty:
0.67 1.33 2 2.67 3.34 4 4.67 5.34 6
Keby som z nich vymazal nadbitocne bity boli by moje hodnoty:
0 1 2 2 3 4 4 5 6
A zaokrúhlené by boli moje hodnoty zas nasledovné:
1 1 2 3 3 4 5 5 6
Z tohto jednoduchého príkladu je jasné, že tieto hodnoty sú dosť odlišné, a teda zvuk takéhoto audio signálu bude v každom príprade tiež iný. Na to aby sa toto nedialo žiaľ nefunguje žiadny algoritmus, ktorý by mohol dané hodnoty rozumne zaokrúhľovať – niektoré čísla nebudú nikdy sedieť a chyby sa budú opakovať, čo bude samozrejme počuť. A preto je tu dither. Dither je v podstate audio signál, ktorý náhodne generuje rôzne typy šumov a pridáva ich k audio signálu a tým tie chyby minimalizuje. Pozor ale, ani dither úplne neodstraňuje chyby! Ich výskyt ale už nie je predpovedateľný, čo znie ľudskému uchu lahodnejšie a počet chýb je omnoho menší.
V masteringu sa používajú rôzne typy Ditherov. Trojuholníkový, štvorcový, alebo napr. Tri rôzne POW-r módy. Trojuholníkový vzor pridáva najmenej šumu, a je považovaný za „najbezpečnejší“. Štvorcový užíva najmenej šumu, ale zas “pustí” viac chýb. No a POW-r znejú väčšinou najlepšie, lebo používajú šumu viac – čím sa občas stáva že ten šum môže byť vo veľmi tichých častiach nahrávky počuť – ale vzhľadom na „loudness war“, je toto dnes ale málokedy problém. Pravidlom ale je, že na všetko funguje vždy najlepšie niečo iné.