O que é 32-bit floating?

Muitas pessoas já ouviram falar sobre 32 bit floating, mas não sabem exatamente o que é.
Até engenheiros de áudio experientes podem ter visto dentre as opções de bit depth do
Pro Tools, mas provavelmente não sabem sua definição exata ou suas vantagens e
desvantagens.

A definição apresentada na Wikipedia esclarece nossa dúvida:

“Um formato numérico digital que ocupa o espaço de 4 bytes (32bits) de memória no
computador e representa um vasto alcance de valores pela utilização de um floating
point. Em IEEE 754-2008, o formato 32-bit base-2 era chamado oficialmente de
binary32. Já em IEEE 754-1985, era chamado de single. Em computadores antigos,
diversos formatos floating-point de 4 bytes eram utilizados. Por exemplo “GW-BASIC’s
single-precision data type” era o formato de 32-bit MBF floating-point.”

Pronto, nem preciso escrever mais nada. Fácil! Ha. Ha.

Vamos começar com a definição de bit depth, que é um conceito mais acessível e conhecido. Bit depth é o que determina a margem dinâmica de um arquivo de áudio. “Depth” significa “Profundidade” em inglês, e “Bit” é o nome dado para a unidade registrada pelo computador. Ou seja, é a sua Resolução de Bits. Quanto maior o bit depth, maior o volume de áudio que pode ser gravado sem distorção, ou seja, maior a margem dinâmica máxima do fonograma. Uma comparação que ajuda a entender o conceito: o bit depth está para o áudio como os megapixels estão para o vídeo. Quanto mais megapixels, maior a resolução de imagem. Os CDs utilizam o bit depth padrão de 16 bits, mas com a Era Digital o padrão tem se tornado 24 bits para todo o processo – desde a gravação até a masterização. Recomendo um bom artigo para se entender melhor sobre bit depth, sample rate, e outras definições de processamento digital: “Bit Depth em áudio e DAWs: o que é? Qual escolher? 16 bits vs 24 bits?”.

Isso significa então que 32 bit floating tem mais dinâmica? Não necessariamente.
Então 32 bit floating é melhor? Quanto mais bits, melhor, certo? Depende.

Uma das únicas fontes que explica 32-bit floating de uma maneira prática é um vídeo no Reaper Blog. É uma explicação simples para pessoas que não querem passar muito tempo pensando sobre processamento digital, que pode se tornar um assunto bem profundo e complexo.

32 bit floating é uma gravação de 24 bits com 8 bits extra para volume. Basicamente, se o áudio for renderizado internamente, no computador, só então se utiliza desse headroom (espaço reserva de dinâmica) extra. Internamente significa utilizar processamento AudioSuite no Pro Tools, ou fazer gravações somente no domínio digital (com instrumentos virtuais, por exemplo). Imagine que você vai gravar o efeito de um compressor (plug-in) internamente no seu computador, e acabou distorcendo a saída do compressor por ter exagerado no make-up gain. Com 32 bit floating, é possível reduzir o volume e recuperar o headroom, de maneira que o arquivo não estará distorcido. Isso é impossível quando se grava em fita. Não dá pra simplesmente recuperar o headroom uma vez que o sinal foi gravado com distorção. Com o 32 bit float em gravações digitais, isso é possível.

A vantagem de se utilizar 32 bit floating só acontece para processamento interno no computador. ENTRETANTO, a desvantagem é que os arquivos ocupam 50% mais de espaço em disco do que arquivos de áudio em 24 bit padrão.

A maior parte dos engenheiros de áudio experientes não precisa se preocupar com headroom, por saber como controlar bem os volumes e evitar distorções não desejadas. Entretanto, há um artigo no site ask.audio4 que argumenta que 32 bit floating também ajuda a evitar ruídos desnecessários introduzidos por problemas de dithering de AudioSuite e de arredondamento digital do Pro Tools (ou outros DAWs). Isso porque muitos DAWs fazem processamento em 32 bit floating. Ou seja, quando se está trabalhando em 24 bit, o DAW ainda assim faz o processamento em 32 bit. Com isso, há etapas extras no processamento: leitura do arquivo de áudio em 24 bit, processamento em 32 bit, e finalmente exportação em 24 bit. Por isso, utilizar 32 bit floating desde o começo do processo até a masterização pode evitar problemas e artefatos de conversões repetidas de áudio. Assim se garante a qualidade do áudio, e na masterização é possível converter o arquivo final de áudio para qualquer formato desejado.

Referência: Audio Hertz

Sobre Alberto Menezes

Alberto Menezes é engenheiro de áudio e músico formado pela Berklee College of Music em Produção Musical e Engenharia de Áudio, com complemento em Acústica e Eletrônica. Morou em Los Angeles por quase 3 anos, trabalhando em estúdios de pós-produção como engenheiro de áudio e escrevendo músicas para filme como freelancer. Em sua carreira, Alberto teve o privilégio de aprender sobre o funcionamento de grandes estúdios de Hollywood lado a lado a engenheiros de áudio nomeados ao Oscar, além de receber premiações independentes aos seus próprios trabalhos. Alguns dos projetos em que Alberto participou como engenheiro de áudio: La Casa de Papel, O Mecanismo, Saint Seiya: Os Cavaleiros do Zodíaco, Evangellion etc.

1 Comentário

  • Wilmamrodrigues@hotmail.com'
    Wilma

    Muito obrigado engenheiro de áudio e professor Alberto Menezes pelas sua explicações passo a passo sobre esse assunto bem complexo sobre a profundidade de como fazer nítida a gravação em áudio.

    Apesar de estar começando e nem ser ainda amadora eu consegui entender esse termo 32 bit floating.

    Grata. Grata.

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