трёх-канальное стерео

[E.Sokol]

Triple Stereo - это алгоритм по преобразованию стерео-записи в 3-х канальную, посредством извлечения центра и вычитания его из исходных каналов.
Принцип работы алгоритма:

Сравнение с аналогичного назначения плагином "Center Channel Extractor" из Adobe Audition CC 2017.

[E.Sokol]

Алгоритмы типа "пич ..." и "стренч"? Да, отвратно.

Не, я имел в виду аналогичного назначения плагин "Center Channel Extractor". В CC 2017 он точно есть. Если интересно, то на гугло-диске можно для сравнения семплы послушать, его и моего.

[Ka4aN]

Чем больше плюшек тем сложнее аналоговая "матрица", тем больше ручек регулировки фазовращателей, смесителей, эквализации.

Покажите мне "матрицу", которая может просто оставить в правом (или левом канале) сигнал без изменений, если он есть только в правом (или левом), а также перенести его весь в центр, если он в левом+правом одинаков.

Offтопик:
Читаю от Вас много слов о пустом. Вы не слушали, но осуждаете, рассуждая о чем-то своём. О чем речь в топике имете весьма делитантское представление. В простонародье это называется флуд, или флейм. Карается по правилам форума - 10 дней ридонли.

[shutoff]

Матрицу... аналог не брюс всемогущий, а я всего радио-любитель а не профессор кафедры высшей математики. Подобные задачи я перед собой никогда не ставил.

[_Сам_]

E.Sokol, вскочил вопрос по поводу картинки в первом посте, где показан пример работы. В случае входных синфазных L и R на выходе плагина сигнал есть только в центре, но разве он не должен быть удвоенной амплитуды? Или масштаб на рисунке не соблюдается?

[E.Sokol]

Матрицу... аналог не брюс всемогущий, а я всего радио-любитель а не профессор кафедры высшей математики.

Так тут все любители и никто не профессор. И математика в матрицах - школьная.

Всё это аналоговое а у вас цифра.

Так математика везде одинаковая. Только в цифре возможностей больше.

выделять/гасить разностную составляющую т.е Л-П, Л+П и подмешивать в любой канал

Ну вот выделили вы разностную составляющую L-R.
подмешали в каналы в пропорции 1/2. Получилось:
L` = L+(L-R)/2;
R` = R+(L-R)/2;
Сокращаем:
L` = (3*L - R)/2; - левого в 3 раза больше, чем правого,
R` = (L + R)/2; - просто моно получилось.
Налицо асимметрия и ничего похожего на выделение разностной составляющей.

Ситуацию можно улучшить, если повернуть разностный сигнал на 90°. Тут ожидает другой сюрприз - невозможно в аналоге сделать такой фильтр. Можно лишь сделать пару фильтров (каждый из которых собирается из последовательных allpass с точно подобранными параметрами), которые между собой будут давать сдвиг 90° в некоторой полосе частот. То бишь ещё 4 фильтра потребуется, которые схемотехнически сложнее самой матрицы в разы.

Ну ладно, попробуем тогда матрицей центр задавить:
M = (L+R)/2;
L` = L-M;
R` = R-M;
Сокращаем:
L` = (L - R)/2;
R` = -(L - R)/2;
Получили просто разностную составляющую в противофазе!

Попробуем тогда задавить только на половину:
L` = L-M/2 = (3*L - R)/4;
R` = R-M/2 = (3*R - L)/4;
Просто подмешивание каналов друг в друга получилось.
Центра, конечно, стало меньше. А заодно и панорама уже, что легко увидеть, приравняв один из каналов нулю:
L`=(3*L - 0*R)/4 = 3*L/4;
R`=(3*0*R - L)/4 = -L/4;
Мало того, что левый канал у нас сместился к центру, так ещё и стал менее чётким из-за инверсии фазы. И никакие фазо-вращающие фильтры тут не помогут.

---------- Сообщение добавлено 13:10 ---------- Предыдущее сообщение было 12:49 ----------

E.Sokol, вскочил вопрос по поводу картинки в первом посте, где показан пример работы. В случае входных синфазных L и R на выходе плагина сигнал есть только в центре, но разве он не должен быть удвоенной амплитуды? Или масштаб на рисунке не соблюдается?

Масштаб соблюдается, удвоения быть не должно. Это следует из постановки задачи для соблюдения математической эквивалентности:
Lstereo = L+C,
Rstereo = R+C;
и условия, что что в случае моно сигнала (Lstereo = Rstereo) выходные L и R каналы не должны звучать.

[_Сам_]

выходные L и R каналы не должны звучать.

раз КИЗ по центру, то его озвучивает центр, а L/R молчат. Логично.

Масштаб соблюдается, удвоения быть не должно.

А по-моему должно. Смотрите. Допустим сначала весь сигнал был в левом канале. На входе плагина имеем X_L=1, X_R=0. На выходе плагина амплитуда Y_L=1, Y_C=0, Y_R=0. Потом объект поехал в правый канал, но изменяет лишь своё положение не меняя громкости. Когда КИЗ будет справа, то вход станет: X_L=0, X_R=1, выход: Y_L=0, Y_C=0, Y_R=1. В момент прохода через центр в исходном стерео сигнале будет X_L=X_R=0.5, а выход Y_L=0, Y_C=1, Y_R=0. Получается, амплитуда центра в два раза больше каждого из входных синфазных стерео сигналов.

[E.Sokol]

раз КИЗ по центру, то его озвучивает центр, а L/R молчат. Логично. А по-моему должно. Смотрите. Допустим сначала весь сигнал был в левом канале. На входе плагина имеем X_L=1, X_R=0. На выходе плагина амплитуда Y_L=1, Y_C=0, Y_R=0. Потом объект поехал в правый канал, но изменяет лишь своё положение не меняя громкости. Когда КИЗ будет справа, то вход станет: X_L=0, X_R=1, выход: Y_L=0, Y_C=0, Y_R=1. В момент прохода через центр в исходном стерео сигнале будет X_L=X_R=0.5, а выход Y_L=0, Y_C=1, Y_R=0. Получается, амплитуда центра в два раза больше каждого из входных синфазных стерео сигналов.

Я тоже так когда-то размышлял. Делал даже отдельный шаг на последнем этапе обработки, при котором сумма 3-х выходных амплитуд приводилась к сумме 2-х входных.

Потом объект поехал в правый канал, но изменяет лишь своё положение не меняя громкости.

Вот это "не меняя громкости" - а откуда такая уверенность? Я знаю как минимум 2 способа панорамирования звука в стерео - линейный и тригонометрический. Неизвестно, должно ли это быть движение по прямой либо по дуге, когда отдаляясь от слушателя, звук становится тише, либо как-то ещё.
Кроме того, разложение на n-дорожек, которые были сведены в стерео, нам недоступно и соответственно, их спектры вполне могли пересекаться. А значит, в отдельно взятой точке панорамы мы имеем дело не с КИЗ отдельного инструмента, а с КИЗ суммы инструментов.

---------- Сообщение добавлено 14:13 ---------- Предыдущее сообщение было 14:07 ----------

Ну и регулирование громкости центра доступно же - и в 2, и в корень из два можно увеличить.

[_Сам_]

Вот это "не меняя громкости" - а откуда такая уверенность?

это постановка упрощённой модельной задачи воспроизведения: "один и то же источник звука играет с разных направлений с постоянной громкостью". Если слушать его одним микрофоном с круговой направленностью, то громкость должна быть одинаковой при каждом из трёх положений: L, C или R. Плагин должен корректно восстанавливать единицу в одном из трёх выходных каналов Y, а на входе мы имеем три случая (1,0), (0.5,0.5), (0,1). Если центр был бы (1,1), то в наушниках громкость была бы увеличена, что противоречит первоначально постановке.

[E.Sokol]

Плагин должен корректно восстанавливать единицу в одном из трёх выходных каналов Y.

Вы рассуждаете, рассматривая позиционирование сигнала во временной области, в то время как плагин работает в частотной области. И оперирует парой комплексных чисел на каждую частоту, а не парой действительных амплитуд сигнала с произвольным спектром.

[_Сам_]

Вы рассуждаете, рассматривая позиционирование сигнала во временной области, в то время как плагин работает в частотной области

на самом деле я лишь рассуждаю на уровне здравого смысла. Если по центру панормаммы гавкает собака, то центральная АС должна гавкуть из левую и за правую колонку, раз оттуда "гав" был вырезан. Значит центральный "гав" должен быть вдвое громче, чем два стерео "полугава"

[E.Sokol]

на самом деле я лишь рассуждаю на уровне здравого смысла. Если по центру панормаммы гавкает собака, то центральная АС должна гавкуть из левую и за правую колонку, раз оттуда "гав" был вырезан. Значит центральный "гав" должен быть вдвое громче, чем два стерео "полугава"

Ну всё правильно. Здравый смысл не оперирует комплексными числами.
А если ваш "Гав" - в противофазе, или с 90° сдвигом? Какая должна быть громкость в центре и с какой фазой?

[_Сам_]

А если ваш "Гав" - в противофазе, или с 90° сдвигом? Какая должна быть громкость в центре и с какой фазой?

я специально рассматривал предельно простую ситуацию: два идентичных по фазе и амплитуде "гава" в обоих каналах стерео записи. Плагин их удаляет из боковых АС и направляет в центральную АС. Логичным представляется добавить по центру столько же дБ сколько было убавлено по бокам, т.е. два "полугава"

---------- Сообщение добавлено 13:55 ---------- Предыдущее сообщение было 13:53 ----------

Мысль простая. Монособака (гавкающая синхронно в каналах R и L) в двухканальной системе 2x100 Вт может гавкнуть с мощностью 200 Вт. Если же воспользоваться вашим плагином, который не суммирует моносигналы, и трёхканальным сетапом 3x100 Вт, то монособака гавкнет не громче 100 Вт.

[Ka4aN]

Мысль простая. Монособака

КМК, истина где-то посередине. Возможно не удвоение, а у-1,414ение должно быть, т.е. +3дБ. Поскольку в широкой полосе два разнесенных динамика дают такую прибавку (при усреднении интерференции)

[E.Sokol]

я специально рассматривал предельно простую ситуацию: два идентичных по фазе и амплитуде "гава" в обоих каналах стерео записи. Плагин их удаляет из боковых АС и направляет в центральную АС. Логичным представляется добавить по центру столько же дБ сколько было убавлено по бокам, т.е. два "полугава"

Так вы точно так же "специально" рассмотрите и предложенною мной ситуацию

При воспроизведении стерео парой колонок нет же никакого центра. Там - КИЗ. А КИЗ потому и "КИЗ", что никакого источника звука там нет и он нам просто кажется, и положение его кажется, и громкость его тоже кажется - и величина этой кажущейся громкости зависит и от фазы, и от помещения - потому что акустически волны от каналов интерферируют, а не складываются по модулю в точке прослушивания.

Ещё я слышал, что есть зависимость громкости динамиков от оси излучения, и в стерео эти оси должны быть направлены параллельно друг другу, а не в точку прослушивания.

[_Сам_]

есть зависимость громкости динамиков от оси излучения, и в стерео эти оси должны быть направлены параллельно друг другу, а не в точку прослушивания.

Разве? Это мы в малогабаритных квартирах ставим их так от безисходности, а по классике две АС и слушатель располагаются в вершинах равностороннего треугольника и осями пищалок строго в рыло. И чтобы до стен было расстояние побольше, побольше...

[E.Sokol]

Мысль простая. Монособака (гавкающая синхронно в каналах R и L) в двухканальной системе 2x100 Вт может гавкнуть с мощностью 200 Вт. Если же воспользоваться вашим плагином, который не суммирует моносигналы, и трёхканальным сетапом 3x100 Вт, то монособака гавкнет не громче 100 Вт.

А если гавкнет с 90° сдвигом, то будет 100*3/sqrt(2)=212 Вт.

[_Сам_]

А если гавкнет с 90° сдвигом, то

это не моно-, а стереособака или над ней поглумился звукорежиссёр с фазовращателем.

[E.Sokol]

это не моно-

Так и у меня не моно. Для моно есть моно. А для громкости - вот.

---------- Сообщение добавлено 18:36 ---------- Предыдущее сообщение было 16:55 ----------

Монособака (гавкающая синхронно в каналах R и L) в двухканальной системе 2x100 Вт может гавкнуть с мощностью 200 Вт. Если же воспользоваться вашим плагином, который не суммирует моносигналы, и трёхканальным сетапом 3x100 Вт, то монособака гавкнет не громче 100 Вт.

Можно смикшировать с оригинальным стерео, 3 моно-собаки получится. Ещё можно повернуть фазы на 90° до алгоритма, а потом развернуть их обратно, тоже 3 моно-собаки будет. Можно повернуть фазы на 180°, тогда исходные моно-собаки останутся где были, а в центре что-то другое появится.

---------- Сообщение добавлено 18:39 ---------- Предыдущее сообщение было 18:36 ----------

Можно также просто считать, что в плагин встроен расширитель стереобазы.

---------- Сообщение добавлено 07.12.2017 в 11:23 ---------- Предыдущее сообщение было 06.12.2017 в 18:39 ----------

От фазы арктангенс просто так не возьмёшь, она же циклическая

Забыл уточнить - это было давно и неправда. Сейчас-то понятно, что о фазе думать надо как о нормированном комплексном числе, а от комплексного числа арктангенс прекрасно берётся (и остальные тригонометрические функции тоже). Единственно надо помнить, что если брать арктангенс от двух комплексных чисел, то их мнимые единицы не должны пересекаться - и в таком случае лучше перевести их в кватернионы, для наглядности.

[_Сам_]

в плагин встроен расширитель стереобазы

Хорошее объяснение. Придушить на 50% синфазные гармоники равносильно усилению разностной части спектра. Стереоэффект от этого усилится.

[E.Sokol]

Хорошее объяснение. Придушить на 50% синфазные гармоники равносильно усилению разностной части спектра. Стереоэффект от этого усилится.

"Придушить" - подобрали же слово. Откуда такой негатив?*

---

*Риторический вопрос, можно не отвечать.

Тут нет никаких понижающих коэффициентов. Это мат. модель декодера, а не волшебное обратное разложение на сводимые звук.режом дорожки. Громкость центра выбирается по слуху для комфортного прослушивания, в том числе и от конкретной фонограммы.