"Dithering" sempre foi um assunto cabeludo, nunca encontrei uma explicação que fosse fácil ou rápida. Pensei num jeito diferente de explicar, veja o que acha.

O processo de dithering é aplicado ao áudio toda vez que a resolução (definição, detalhamento) diminui.

Um CD somente pode registrar áudio em um formato digital de 16 bits, enquanto que as gravações, edições e mixagens podem ocorrer em 24 bits. Portanto, em algum momento essa conversão precisa acontecer. Por que? 

Vamos fazer um paralelo com imagens. Nossa visão e o que enxergamos seria o "analógico" - não há degraus de cores e intensidades, não existe um limite de nuances que podemos enxergar, elas são infinitas. Mas quando tiramos uma foto digital, o processo que transforma a imagem original (analógica) para um arquivo de dados (digital) faz aproximações - quantização ou digitalização - dos tons e intensidades. Afinal, o arquivo digital da foto não pode ter um tamanho infinito, ele é limitado de acordo com as configurações de qualidade da máquina fotográfica, espaço disponível no cartão de memória e objetivo do usuário.

Se a idéia é enviar esta foto por email, talvez ela não precise ser muito fiel à original. Se o propósito é imprimir em 20x30cm, a resolução deve ser suficientemente boa para que a imagem pareça real, sem artefatos digitais ou problemas de cores.

Agora vamos fazer uma relação com o número de bits. Uma foto digital que possui detalhamento de 8 bits, somente contém 256 níveis de cores. Se tivesse 16 bits, essa resolução subiria para mais de 65.000 variações. Com 24 bits, seriam quase 17 milhões, que é um número suficientemente grande para "enganar" a maioria das pessoas, se passando por uma foto tradicional de filme (analógica) - uma imagem verdadeira. CLIQUE nas imagens para comparar 3 diferentes resoluções de cores.

1. Foto original

2. Pouco menos de resolução de bits

3. Muito menos resolução de bits

Pois bem, um CD também tem um espaço limitado de armazenamento. Quando foi criado, seus desenvolvedores decidiram que 16 bits seria uma "aproximação" bastante aceitável dos sons reais (analógicos), permitindo ao mesmo tempo que 70 minutos de músicas pudessem ser armazenados. Embora o ideal fosse uma qualidade de 24 bits, o uso de DITHERING é um dos truques mais eficientes para transformar 24 bits em 16, transferindo o máximo possível da resolução original para o CD.

Voltando às fotos. Se uma imagem de 24 bits fosse rebaixada para 16 bits através de uma aproximação bruta (conhecida como truncagem), cada 256 tons de uma cor passariam a ser representados por apenas 1. Ou seja, 256 nuances de amarelo seriam convertidas simplesmente para... amarelo. O mesmo para os tons de azul, verde, vermelho etc. O resultado seria uma imagem bastante distorcida e pouco real. Porém, se dithering fosse usado durante a conversão para um número menor de cores, os poucos tons disponíveis seriam combinados, lado a lado, em diferentes proporções, para criar a impressão de novos tons que se aproximam dos originais. Captou? CLIQUE nas imagens abaixo para visualizar o resultado.

No áudio, quando estamos gravando e mixando, não existe a mesma preocupação de espaço de armazenamento. Podemos utiliar 24 bits, mantendo uma excelente resolução, que por sua vez permitirá boa precisão de edições, processamento de efeitos, equalização etc. Ao final do processo, quando o áudio final tiver que ser transferido para o CD (DAT ou MP3), utiliza-se dithering para manter o máximo possível de detalhamento.

1. Foto original

2. Foto "truncada" para baixa resolução de cores

Tudo não passa de uma ilusão. A próxima imagem foi convertida com o uso de dithering e possui exatamente o mesmo número e as mesmas cores da anterior. Percepção é realidade!

3. Foto "ditherizada" para baixa resolução de cores