Para crear aliasing intencional en un Mac, usa el efecto Bitcrusher de Logic Pro en un tono generado. Apple documenta explícitamente el aliasing artificial mediante la división de la frecuencia de muestreo, por lo que es una alternativa compatible cuando el remuestreo de Audacity elimina las frecuencias que querías replegar. Documentación de Bitcrusher.

Esta guía está dirigida a quienes usan Audacity y quieren generar un tono sintético, producir deliberadamente un repliegue de frecuencias y guardar el resultado para seguir editándolo. Requiere Logic Pro para Mac. Los ajustes siguientes ilustran un experimento basado en la documentación oficial; las frecuencias previstas son cálculos, no resultados de pruebas de escucha.

Por qué cambiar la frecuencia de muestreo en Audacity da resultados diferentes

El aliasing ocurre cuando un proceso de muestreo encuentra frecuencias que superan el rango que puede representar. La frecuencia de Nyquist es la mitad de la frecuencia de muestreo. El filtrado antialiasing elimina las frecuencias que, de otro modo, se replegarían en el rango de frecuencias más bajas, así que una conversión correctamente filtrada puede eliminar justo el material que querías convertir en un efecto. Fundamentos del audio digital de Audacity.

Audacity también distingue entre cambiar la frecuencia de una pista y remuestrear su audio. La documentación del menú de pista explica que cambiar Rate separa más las muestras existentes o las comprime, lo que cambia la duración y el tono. Tracks > Resample cambia el número de muestras y conserva la duración y la velocidad de reproducción. Allí no se documenta ninguna de estas operaciones como un efecto de aliasing deliberado. Menú desplegable de pista de audio.

Las preferencias de calidad del conversor tienen otro propósito: controlan la calidad de la conversión durante la reproducción y al renderizar o exportar. No documentan un interruptor para desactivar el filtrado antialiasing. Por tanto, bajar un ajuste de calidad no ofrece una receta documentada y predecible para esta tarea. En su lugar, usa un procesador diseñado expresamente para generar aliasing. Preferencias de calidad.

Generar un tono sinusoidal controlado en Logic Pro

Empieza con una sola onda sinusoidal para que el experimento tenga una única frecuencia de entrada. Una forma de onda compleja introduciría más componentes que habría que seguir.

Configurar el proyecto y el canal

En un proyecto nuevo de Logic, elige File > Project Settings > Audio y ajusta Sample Rate a 48 kHz. Mantén esa frecuencia de proyecto durante todo el experimento. Apple documenta este ajuste por separado del procesamiento de efectos y recomienda no cambiarlo después de añadir archivos de audio. Ajustar la frecuencia de muestreo de un proyecto.

Crea una pista de audio con Option-Command-N, elige Audio y luego Mic or Line. Anula la selección de Load Default Patch para empezar sin efectos, deja desactivados Input Monitoring y Record Enable, elige la salida estéreo principal y haz clic en Create. La fuente se generará internamente. Crear pistas en un proyecto de Logic Pro para Mac.

Añadir el generador

Haz clic en una ranura vacía de Audio Effect en la banda de canal de la pista y elige Utility > Test Oscillator. Selecciona Test Tone, elige la forma de onda sinusoidal, haz doble clic en Frequency e introduce 7000 para obtener un tono de 7000 Hz. Ajusta Level a un valor inicial ilustrativo de −18 dB. Apple documenta la introducción directa de frecuencias de 1 Hz a 22 kHz. Documentación de Test Oscillator.

El generador empieza a funcionar de inmediato en el modo Test Tone; no hace falta una nota MIDI ni una región grabada para generar la señal. Al omitir Test Oscillator, el tono se detiene. Esto también significa que detener el transporte no es el método documentado para apagar el generador. Documentación de Test Oscillator.

Aplicar una reducción de la frecuencia de muestreo que genere aliasing deliberadamente

En la siguiente ranura de efectos vacía, elige Distortion > Bitcrusher. Déjalo debajo de Test Oscillator para que el generador alimente al procesador. Los efectos insertados de Logic funcionan en serie y envían la salida de un procesador al siguiente. Bitcrusher; Enrutar audio mediante efectos insertados.

Usa estos ajustes iniciales para centrarte en la reducción de la frecuencia de muestreo:

Control Ajuste inicial Propósito
Drive 0 dB Evitar una ganancia de entrada adicional
Resolution 24 bits Minimizar la distorsión por profundidad de bits
Clip Level 0 dB Mantener el tono elegido por debajo del umbral de recorte
Mix 100% Examinar solo la señal procesada
Downsampling Empieza en 1x y luego selecciona 8x Comparar la referencia con la reducción de frecuencia

Estos son ajustes propuestos para el experimento, basados en los controles documentados por Apple. Parámetros de Bitcrusher.

Apple define 1x como la frecuencia sin cambios, 2x como la mitad de la frecuencia de muestreo original y los factores superiores como divisiones adicionales. Su afirmación de que la reducción de la frecuencia de muestreo no cambia la velocidad de reproducción ni el tono describe la ausencia de una operación que cambie la velocidad; el efecto sigue generando intencionalmente contenido de frecuencias con aliasing. Documentación de Bitcrusher.

Predecir el repliegue antes de cambiar los ajustes

En un proyecto ilustrativo de 48 000 Hz, dividir la frecuencia por ocho da una frecuencia de muestreo efectiva de 6000 Hz y un límite de Nyquist de 3000 Hz. La entrada de 7000 Hz supera ese límite. Con un muestreo ideal sin filtrar, su alias correspondiente en banda base es de 1000 Hz: resta una frecuencia de muestreo efectiva, lo que da 7000 − 6000 = 1000. Esto aplica el límite de muestreo descrito en la documentación de fundamentos de Audacity.

El mismo cálculo proporciona una tabla útil de ajustes:

Factor de reducción Frecuencia efectiva Límite de Nyquist Frecuencia ideal en banda base para una entrada de 7000 Hz
1x 48 000 Hz 24 000 Hz 7000 Hz
2x 24 000 Hz 12 000 Hz 7000 Hz
4x 12 000 Hz 6000 Hz 5000 Hz
8x 6000 Hz 3000 Hz 1000 Hz
10x 4800 Hz 2400 Hz 2200 Hz

Estas son predicciones calculadas para un muestreo ideal, no una especificación de cada componente espectral ni de su amplitud en la implementación de Apple. En el caso de 4x, la entrada supera el límite de 6000 Hz por 1000 Hz, así que se refleja en 5000 Hz. En el caso de 10x, al restar 4800 Hz quedan 2200 Hz, por debajo del nuevo límite.

La regla práctica es elegir una frecuencia de origen por encima del límite de Nyquist efectivo del procesador, pero por debajo del límite original del proyecto. Aquí, 7000 Hz está por debajo del límite de 24 000 Hz del proyecto, pero por encima del límite de 3000 Hz con 8x. Eso la convierte en una entrada útil para separar la generación de la fuente de la operación posterior de aliasing.

Mantén fija la frecuencia de origen mientras cambias el factor. De lo contrario, cambian dos variables a la vez y resulta más difícil interpretar el resultado. La tabla también muestra por qué aumentar el factor de reducción no tiene por qué producir un alias que descienda de forma constante: el repliegue depende de la relación entre el tono y la frecuencia de muestreo efectiva.

Guardar el efecto y examinarlo en Audacity

Elige File > Bounce > Project or Section. Define un intervalo corto y explícito con Start y End; no dependas de que la ausencia de regiones grabadas determine la duración. Para este experimento, usa Realtime, ajusta Normalize a Off y desmarca Include Audio Tail. Apple advierte específicamente que el oscilador de prueba puede hacer que el rebote dure demasiado si se incluye la cola de audio. Rebotar un proyecto a un archivo de audio.

En las opciones de rebote actuales, selecciona Uncompressed, elige WAVE, ajusta Sample Rate a 48 kHz, elige una profundidad de 24-bit y usa Interleaved para obtener un único archivo estéreo. Estos son ajustes del archivo de salida; conserva la frecuencia del proyecto que usaste en los cálculos. Opciones de rebote sin comprimir.

Guarda un archivo de referencia con Bitcrusher omitido y otro con el procesamiento propuesto activado. Logic permite omitir un complemento desde su ranura o desde el encabezado de la ventana del complemento, y el rebote del proyecto incluye los efectos activos. Usa nombres de archivo distintos para conservar ambas versiones. Añadir, eliminar, mover y copiar complementos; Rebote del proyecto.

Abre cada archivo en Audacity, selecciona una sección estable lejos de los extremos y elige Analyze > Plot Spectrum. Usa el algoritmo Spectrum y los mismos ajustes para ambos archivos. Un valor mayor de Size mejora la resolución de frecuencia; si Audacity indica que la selección es demasiado corta, selecciona más audio o reduce el valor. Trazar espectro.

Usa la tabla calculada como hipótesis: compara el pico de la frecuencia de entrada en el archivo de referencia con el contenido de frecuencias más bajas del archivo procesado. La presencia de picos adicionales no invalida automáticamente el experimento, porque la tabla predice ubicaciones ideales en banda base, no la salida completa del procesador. Comparar espectros aporta más información que juzgar el aliasing únicamente por el aspecto de la forma de onda.

Qué comprobar si el resultado no está claro

Revisa la ruta de la señal antes de probar ajustes más extremos:

  • Comprueba que Test Oscillator produzca el tono de referencia con el procesador omitido.
  • Comprueba que el generador aparezca antes del procesador. Si hace falta, arrastra los complementos entre ranuras.
  • Omite solo el procesador para hacer la comparación; si omites el generador, eliminas la fuente.
  • Comprueba que ambos archivos usen el mismo intervalo de rebote y la misma frecuencia de salida.

Logic documenta cómo mover y omitir efectos en sus instrucciones de gestión de complementos.

Para otro experimento de generación de formas de onda, omite el procesador, selecciona Square Wave en Test Oscillator y desactiva Anti Aliased. Apple ofrece explícitamente versiones con y sin aliasing de Square Wave y Needle Pulse. Ese interruptor se aplica a esas formas de onda; no está documentado como un interruptor antialiasing general para la generación sinusoidal ni para el remuestreo del proyecto. Documentación de Test Oscillator.

Usa el flujo de trabajo de onda sinusoidal con procesador cuando quieras calcular el repliegue de manera controlada y exportar el efecto. Usa la opción de forma de onda del oscilador cuando quieras explorar directamente la generación de formas de onda con aliasing. En ambos casos, conserva el archivo de referencia y los ajustes junto con el archivo renderizado para poder reproducir el resultado y seguir editándolo.

Fuentes