О фазолинейности..

[mixxxxxer]

Всем привет! Хочу поделиться впечатлениями от вот какого опыта..

Перечитывал тут статьи Кресковского на тему "Transient Perfect Crossover", ну и решил попробовать как все же "звучат" АС с абсолютно фазолинейной фильтрацией.. Системка, на которой я "играюсь", позволяет сделать такое - это 3-х полосная активка, "питаемая" от многоканальной зв карточки (прикупил тут по случаю старенькую ESI ESP1010 взамен своей еще более старенькой ESI WT192L). Проигрыватель - программный плеер foobar2000 + plugin-ы: foo_dsp_xover для разделения стерео в 6-ти полосное стерео (по 3 полосы на канал, "родная" фильтрация отключена), foo_dsp_vst - VST-хост для вставки в путь сигнала VST-эффектов и сам эффект - convolverVST.dll (приблуда, позволяющая делать многоканальную цифровую FIR-фильтрацию). Можно было бы обойтись только vst-хостом (convolverVST и сам умеет расщеплять полосы), но в xover-е удобно выставлять временнЫе задержки на полосах прямо во время воспроизведения..

Получился примерно такой путь сигнала:

стерео-файл > стерео по 3 полосы > фазолинейные FIR-фильтры на каждую полосу > цапы зв карты > полосные уси > динамики

Импульсы для фазолинейных фильтров сгенерил в Адобе: взял дельта-функцию (1 сек "тишины", посрединке сэмпл = 1), отфильтровал ее бесселем 2-го порядка, развернул, снова отфильтровал тем же бесселем, снова развернул. И так для каждой крайней полосы, для средней - то же, но для обоих краев. Получил симметричные импульсы для фазолинейных фильтров 4-го порядка с выравниванием как-то там почти по Бесселю..

"Свинтив" всю эту конструкцию, принялся за "настройку" - раз ты, зараза, вся такая теперь фазолинейная, значит должна выдавать мне чистый, неискаженный меандр. По меандру и стал настраивать. Подвигал задержки полос взад-вперед, уровни вверх-вниз, в конце концов получил что-то более-менее похожее на меандр (см. первую картинку, меандр 1KHz, мик на расстоянии 0.5м от сч-дина по оси "прослушивания").

Ну, дай, думаю, теперь послушаю, на что ж это похоже? Включил.. И офигел..

Произошло то самое чудо, о котором как-то всегда мечталось, но достичь его все как-то не удавалось.. Нет, ну конечно и раньше была и ровная ачх-а, и "правильное" для LR4 (ранее самый любимый фильтр) сопряжение фаз и т.д. и т.п. И играло все это хорошо, ровно так, тонально верно.. Но все это было всегда только "похоже", только "напоминало".. Присутствовала во всем этом всегда некая фальшь..

А тут.. Такое впечатление, что воздух в комнате загустел и в нем натурально материализовались люди, инструменты, звуки.. Зв сцена распахнулась - вглубь, вширь, вверх, вниз.. Музыка стала какой-то осязаемой, плещущейся, дышащей как море или теплый ветер..

Сказать, что испытал шок - ничего не сказать.. Просто полностью утонул в происходящем.. Начал слушать часов в 8 вечера, опомнился и с трудом оторвался где-то в час ночи..

В конце концов начал "гонять" все это на всяких сложных участках, - перегруженные эл гитары, хор с органом, форте оркестра, - про которые помнил, что там раньше наблюдались "каша" и прочие гадости.. Теперь же состояния "каши" достичь нигде так и не сумел - если оркестр делает "все вместе и громко" - то, блин, он именно это и делает.. А струны у контрабаса хочется подойти и "ущипнуть" самому.. В общем, сказка какая-то..

Кстати, когда раньше разбирался с фазолинейными фильтрами, естественно прочитал и то, что акуст сложение не эквивалентно электрическому (что правда), и, даже если удастся точно сложить в одной точке (или на одной оси) акуст сигналы, то в соседних точках они уже точно никогда не сложатся, станут слышны предзвучия и т.п.. И сам здесь и в др местах неоднократно повторял этот тезис.. Теперь мое имхо такое - переживания по этому поводу сильно преувеличены.. Двигаясь довольно далеко как влево-вправо, так и вверх-вниз от свитспота разрушения звук картины я заметить не сумел..

Короче, запал я на эту байду.. Рекомендую, у кого есть такая же возможность "на коленке" сконфигурировать аналогичную систему, обязательно попробовать и послушать - имхо, оно того стОит..

PS. Снял (скриншоты слева-навправо, начиная со второй картинки): ачх+фазу и меандр по оси, 15 градусов вверх, 15 градусов влево - равносильно тому, что с 2.5 метров расстояния прослушивания я либо сижу на диване (0 гр), стою (+15 гр), лежу поперек (15 гр вбок). Все снимал с 25 см от панели АС по оси сч дина, вуфер нч отключен, у сч идет неустранимый спад ниже 200Hz (встроенный фильтр сателлитных м/м усилителей, которыми питаю систему), спад выше 12KHz - естественный внеосевой спад вч дина, характерная "пила" ачхи - хорошая иллюстрация краевой дифракции от малюсенького корпуса сателлитов. Собственно, спад сч дина (и без "подпорки" нч вуферов) начиная с 200Hz есть причина волнообразного изгиба на полке меандра.. Но не суть - видно, что в пределах +/-15 градусов от центра свитспота меандр более-менее сохраняется.. А играет по-прежнему с удивительным "эффектом присутствия", сейчас слушаю Бреговича и "брожу" между музыкантами его ансамбля..

PPS. Ссылки на фубарные dsp по теме: convolverVST - http://convolver.sourceforge.net/index.html, foo_dsp_vst - http://pelit.koillismaa.fi/plugins/show.php?id=205, foo_dsp_xover - http://xover.sourceforge.net/. Проверена их работа на версии фубара 0.9.4.

PPPS. По просьбам ленящихся гуглить камрадов выложил напрямую convolverVST (устанавливается сам), foo_dsp_vst и foo_dsp_xover (копировать в components фубара). foo_dsp_xover требует для работы длл-ину msvcr71.dll (копировать в Windows\System32).

Но все эти "приблуды" нужны тогда, когда хочется использовать фильтрацию на основе своих фир-фильтров. Если хочется просто попробовать, то проще включить в фубаре foo_dsp_channeldividerF - двухполосный фазолинейный фильтровщик, написанный одним японцем (или то же, но на конце F3 - это трехполосная версия). Двухполосный можно взять здесь (оба плюс описание на японском есть на сайте автора - http://www.aedio.co.jp/download/).

[ZugDuk]

Дык фильтры нужны для динамиков и многоампинг, а не корректоры. В корректоры у меня нет веры, и не было никогда.

[Phoenix]

Да вот купился... Так убедительно и многа букв... Думал, не может человек быть неправым )) Но все равно надо добить это дело...

[mellowman]

Всегда страдает бас. Причем именно страдает, его уж точно надо настраивать вручную.

скорее он как раз нормализуется (если конечно динамики способны его воспроизвести), вместо привычного гудения. если послушать часок (необходимое время может варироваться в зависимости от упёртости слушателя ) музыку с нормальным басом потом противно будет слушать "плотный гул". осторожней с этим, я вот послушал...

[alexjc]

а просто foo_dsp_xover разве не фазолинейный?

[Phoenix]

скорее он как раз нормализуется (если конечно динамики способны его воспроизвести), вместо привычного гудения. если послушать часок (необходимое время может варироваться в зависимости от упёртости слушателя ) музыку с нормальным басом потом противно будет слушать "плотный гул". осторожней с этим, я вот послушал...

Опять-таки сильно зависит от имп хар-ки. К тому же решение "обрезать нахрен, раз плохо играет" это немного не то...

[Dmitr_RE]

foo_dsp_xover разве не фазолинейный

нет

[antecom]

Выяснил что встроенный в Adobe Audition фазовый корректор врет ровно в два раза. Поэтому, естественно, ничего не вышло. Причем его реального диапазона коррекции в 180 градусов нехватает. (хотя можно применить его два и более раз - допер пока писал).
Пытаюсь сделать обратный фильтр по измеренной импульсной характеристике АС для обработки им wav файлов встроенным в аудишин конволвером. С фазой разобрался - для получения фильтра с обратной ФЧХ достаточно реверсировать ИПХ АС во времени.
Подскажите, кто знает как получить фильтр с обратной АЧХ? Можно, конечно, импульсную характеристику преобразовать в частотную, полученную частотную вычесть из единицы и сделать обратное преобразование Фурье, но может есть прямой, более простой способ?

[Phoenix]

Алилуйя!!!! Заработало! Измерил имп хар-ку в этой проге - http://www.hometheatershack.com/roomeq/ измерять надо не менее 5-7 раз. Потом конвертим в .wav файл, который в аудишене конвертим в .pcm, запихиваем в DRC и вуаля! Оч круто... Получившийся фильтр делаем в аудишене стерео .wav файлом, вставляем в родной конвольвер фубара или в VST конвольвер медиаплеера и наслаждаемся, наслаждаемся... Всем советую!

[antecom]

Phoenix, а в чем выражается звуковой эффект?

[alexjc]

а что такое DRC?

[Phoenix]

DRC это прога для синтеза фильтра-корректора АФЧХ по измеренной импульсной характеристике, брать тут http://drc-fir.sourceforge.net/ Букв там реально много, поэтому дарю вам свой бесценный опыт:
1. запускается она с консоли (команда cmd в меню "Выполнить")
2. как работать в режиме ДОС помним? Вот и хорошо. Не забудьте перейти в папку sample, там все лежит.
3. запускается прога командой drc имя_конфиг_файла.drc Конфиг файл - скопище параметров для генерации фильтра. Их в папке несколько: minimal, normal, soft и т.д. Соответственно по степени обработки ИЧХ. Если ИЧХ измерена точно и выглядит приемлемо, то можно использовать нормал файл. Если ИЧХ не точная или плохая, то начать лучше с минимал файла, как пишет автор, по избежание артефактов цифровой фильтрации, которые появляются при увеличении степени обработки.
4. В выбраном конфиге надо ввести имя измеренной имп хар-ки. За это отвечает переменная BCInFile в самом начале.
5. Файл АЧХ, к которой будет стремиться прога прописывается в переменной PSPointsFile ближе к концу. По умолчанию она везде будет прямой от 20 до 20000, лучше не жадничать и подредактировать txtшник, введя в него промежуточные точки и подуменьшив басы. АЧХ считается по этой сетке точек весьма замысловатым образом, так что не парьтесь.
6. Имя выходного фильтр в виде .pcm файла прописывается в переменной PSOutFile, там же рядышком. Советую там написать что-нить свое, например MyFilter.pcm или как-то так, чтоб не запутаться. Это файл фильтра без компенсации АЧХ микрофона, в исходных конфигах она отключена, будет желание, потом можно будет прикрутить.
7. В качестве бонуса прога вычисляет имп хар-ку, которая по ее мнению будет у системы после привинчивания к ней фильтра. Имя файла этой имп хар-ки прописывается в переменной TCOutFile. Там тоже можно что-нить свое написать. Этот файл можно открыть в аудишене и убедиться, что стало лучше. Или хуже.

Звуковой эффект выражается в наведении порядка. Соло гитары слева, бас-гитары справа-сзади, вокалист посередине. Все стоят по стойке смирно, играют как положено и никуда не уплывают-бубнят-смешиваются и тому подобное. Я же говорил, почувствуй себя звукрежем
Чуть не забыл, работаем везде с той частотой семплирования, в которой снята ИЧХ. Если она не 44.1 другие конфиги лежат в соотв папках. Прога понимает только 32 битные pcm файлы, их можно получить из 32 битных wav в аудишене. Наслаждайтесь!

[alexjc]

всё это оч круто я только вытравил платку для микрофонного преда, надо будет день-два выделить разобраться во всём этом

[mAxSpace]

Вот сколько существует эта тема столько времени я пытаюсь запустить всё это дело и недыры не выходит, постоянно какие-то ошибки и глюки, вроде всё делаю как написано 1000раз и ничего не выходит.

[ZugDuk]

Вот сколько существует эта тема столько времени я пытаюсь запустить всё это дело и недыры не выходит, постоянно какие-то ошибки и глюки, вроде всё делаю как написано 1000раз и ничего не выходит.

Когда все начиналось, я было устроил батл со всем этим делом. После примерно дня сопротивления враг другнул и ошибки были уничтожены. Сейчас уже не вспомню, как именно удалось победить. Я должен был в ветке об этом упомянуть.

(именно таких ошибок по моему не было )

[antecom]

У меня тоже кое что получилось.
Выяснилось что графический фазовый корректор аудишина нормально работает только с левым каналом. Поэтому пользовался конволвером. Пока корректировал только ФЧХ. АЧХ наоборот ухудшалась (перемножалась сама на себя), но она у меня изначально ровная. Прилагаю скриншоты меандра 300Гц и 1Кгц измеренные микрофоном с 1 метра. Снизу сигнал на входе АС (наглядно видны предискажения), сверху с микрофона. Смотреть нужно первый полноценный период - он без комнатных отражений.
На слух, однако, изменения едва уловимы. С коррекцией вроде бы чуть глубже сцена и звук менее "ватный".

У меня сейчас гостит Оптима Георгия Крылова, любезно предоставленная Алексеем (Fusion). Прикладываю ее реверсированную ИПХ, на случай если кто нибудь из владельцев этой АС захочет самостоятельно поэкспериментировать с выравниванием ФЧХ. Для этого разжимаем файл в директорию с установленной аудишин в папку Imps, далее загружаем в конволвер (Effects - Special - Convolution - Load) и обрабатываем нужную wavку.

[Phoenix]

Sonic Youth... О да, детка.... Померил каждый канал в зоне прослушивания, сваял каждому каналу фильтр и теперь наслаждаюсь в квадрате... Завтра мне принесут еще один усь, буду многоампинг пробовать с цифровыми фильтрами... Чем бы дитя ни тешилось...

[RINDIG]

Что такое вообще значит фазолинейность по отношению к акустике\динамикам ?
Я так понимаю обычные колонки значит не фазолинейные ?

[Meta|_]

mAxSpace,
наведи порядок на винте, он же пишет, что нашел несколько библиотек с одинаковым именем.
Запусти тупо поиск по всему харду файлов foo_dsp_vst.dll и foo_dsp_xover.dll, и удали лишние экземпляры.

Добавлено через 1 минуту

Offтопик:
Я балдею... на каждой второй странице этой темы хоть кто-нибудь да спрашивает, как получить фильтр, компенсирующий АЧХ колонок/комнаты...

[antecom]

Что такое вообще значит фазолинейность по отношению к акустике\динамикам ?

Хороший вопрос после года обсуждения. Система фазолинейна, если ГВЗ константа во всем рабочем диапазоне частот. Применительно к акустике фазолинейность означает что АС (при условии ровной АЧХ) не искажает форму сигнала. Проще всего проверять на меандре.

Я балдею... на каждой второй странице этой темы хоть кто-нибудь да спрашивает, как получить фильтр, компенсирующий АЧХ колонок/комнаты...

На меня намекаете? В ветке только ссылки на DRC прогу со своим сложным алгоритмом.
Я же спрашивал как получить обратный фильтр математически, без преобразования в частотную область.

[Meta|_]

На меня намекаете? В ветке только ссылки на DRC прогу со своим сложным алгоритмом.
Я же спрашивал как получить обратный фильтр математически, без преобразования в частотную область.

"Более простой способ" вряд ли существует. В частотной области вообще большинство вычислений получаются проще, в т. ч. и фильтрация.
Да и зачем изобретать -=простой=- способ, если доступно несколько гарантированно качественных вариантов? Другое дело, если попытаться сделать -=лучше=- чем DRC и Audissey...