terça-feira, 18 de janeiro de 2011

Áudio e computação: latência, uma breve introdução

Conforme a Wikipedia, "Latency is a time delay between the moment something is initiated, and the moment one of its effects begins. The word derives from the fact that during the period of latency the effects of an action are latent, meaning "potential" or "not yet observed"."

Quando tocamos um instrumento musical, há latência: há um intervalo de tempo entre o momento em que, por exemplo, percutimos a corda do violão e o momento em que o som é ouvido.

Contudo, nós não percebemos este intervalo. Há um limite que divide a latência perceptível da imperceptível. Conforme Dave Phillips,
"In the audio domain, studies have indicated that the ear is sensitive to timing differences at the millisecond level, perhaps even down to a single millisecond. However, latencies under 7 msec are not typically perceptible and are considered acceptable for desktop and semiprofessional applications. Systems achieving average latencies of less than 5 msec should be considered ideal platforms for professional latency-critical applications."
Ou seja, este limite é 7 milisegundos isto é, divida um segundo em mil partes e some sete partes. É este o intervalo de tempo a partir do qual notaríamos diferenças entre o momento em que tocamos o instrumento e o momento em que o ouvimos.

Se, diferentemente, conecto meu instrumento num computador de modo a ter o som processado, há uma série de novos eventos temporais entre o evento tocar e o evento ouvir. Como são temporais, estes eventos aumentam a latência.

Se a latência no processamento do áudio for superior ao limite indicado acima e o processamento de áudio ocorrer em tempo real (isto é, o computador deve receber os dados, computá-los e devolvê-los na forma de som novamente enquanto estamos tocando) teremos um problema: a latência será perceptível. E o problema será tanto maior quanto maior for a latência, do desconforto em tocar até níveis inaceitáveis.

Daí a necessidade de se desenvolver técnicas para manter a latência no processamento de áudio em computadores em níveis abaixo do limite indicado.

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