Цифровой программный кроссовер

[emaster]

Господа! Представляю вам свою разработку. Изначально это была консольная программа-кроссовер, которую я сделал для использования с НЧ акустикой требовательной к фильтрации сигнала (tapped horn). А недавно у программы появился графический интерфейс к консольной части и я решил, что возможно мой кроссовер будет полезен кому-то ещё.

Программа делает из компьютера с одной или несколькими звуковыми картами аналог «железного» цифрового кроссовера, обрабатывая сигнал со входов звуковых карт в реальном времени и выдавая его на выходы. Причём число выходов обычно больше чем число входов.
Аналогичный компонент для foobar – всем известный xover. Есть ещё некоторые vst плагины, которые можно вставить в vst host, есть драйверы kxProject в которых можно (наверное, не пробовал) сделать кроссовер прямо во внутреннем dsp карты. Но объединяет все эти способы одно — каждый пользователь настраивает окружение (т.е. весь набор программ) в котором работают эти плагины практически с нуля. В моей программе настройка и запуск кроссовера делаются гораздо проще.

В текущей версии доступны следующие возможности:

- вся обработка производится в 64-bit floating point
- доступны семейства фильтров IIR: chebyshev, butterworth, elliptic, legendre
- доступен FIR фильтр
- доступны типы фильтров lowpass, highpass, bandpass, bandstop
- регулировка усиления на входе и на выходе канала
- настраиваемая задержка в каждом канале
- компрессор динамического диапазона
- возможность работы с несколькими звуковыми картами одновременно (но без перенаправления звука с одной звуковой карты на другую — разбегутся тактовые генераторы)

Программа состоит из двух компонентов — composer и launcher. В composer-e пользователем определяется конфигурация кроссовера, выбираются устройства-источники и устройства-получатели. После чего конфигурация сохраняется и запускается в launcher-e. Сейчас у launcher-a минимальный функционал — запуск конфигурации, отображение уровней сигнала и отладочная консоль.

Текущая версия использует DirectSound через интерфейс BASS, с задержкой сигнала вход-выход около 500 мс. Есть asio версия, в которой задержка определяется возможностями оборудования — менее 20 мс для драйвера asio4all и менее 10 мс для audigy2. Asio версия в перспективе планируется как коммерческая, поэтому в открытом доступе её нет. Но я готов отправить её некоторому количеству пользователей в обмен на тестирование и информирование меня об успехах в её использовании.
Самым активным тестировщикам могу обещать полную asio версию после её релиза.

Контактный e-mail: info@dephonica.com
Сайт программы: http://dephonica.com/
Размер дистрибутива — 1.1 Мб. Программе для запуска необходим установленный в системе .NET framework 4. Если его нет, при запуске будет предложение скачать его с сайта Microsoft или с сайта программы.

Текущая версия живёт в надежде на бета-тестирование, супер надёжностью и функционалом пока не наделена, но по моему опыту вполне работоспособна. Поэтому буду рад вашим отзывам, комментариям и опыту использования.

Видео канал dePhonica: http://www.youtube.com/user/dephonica/videos

[-Den-]

На мое спеффефическое имхо интерфейс не интуитивно понятный. Сделал конфигурацию, применил ее, и все, показываются уровни и плей какой то время считает, где все обещанное?

[emaster]

Есть у меня подозрение, что из за E-MU PatchMix DSP который заменяет собой стандартный микшер Windows программа работать не будет, если только через ASIO.

Решил выложить asio версию на этом форуме в свободный доступ - думаю так процесс отладки будет протекать быстрее.

Скрытый текст

http://dephonicafiles.xclan.ru/downl...asio-1.0.1.exe

[свернуть]

DirectSound конфигурации в ней не работают, нужно создавать новые.

---------- Добавлено в 10:58 ---------- Предыдущее сообщение в 10:42 ----------

На мое спеффефическое имхо интерфейс не интуитивно понятный.

Да, пока на интуитивную понятность интерфеса программа не претендует - она только-только появилась в открытом доступе. Всё будет со временем.

Сделал конфигурацию, применил ее, и все, показываются уровни и плей какой то время считает, где все обещанное?

Да вроде-бы ничего больше не обещал
Во время когда показываются уровни и тикает время, звук с выбранного входа должен попадать на выбранный выход обработанный заданными обработками. Вся конфигурация задаётся заранее, в composer-e. Launcher в текущей версии только запускает конфигурацию и отображает уровни. Живое изменение настроек прямо из лаунчера будет в версии 1.2 - это уже запланировано и к этому есть все предпосылки. Но задача объемная, поэтому пока хочу выпустить более скромный, но рабочий релиз.
Кстати, в этот новый год кроссовер будет работать на озвучивание нашего домашнего празднования. Совместно вот с этим

и вот этим

Кроссовер работает на asus eee + sound blaster x-fi usb.

[Shim]

- вся обработка производится в 32-bit floating point

Мало, с учетом того, что подавляющее большинство звуковых карт давно уже 24 битные, а мантисса в 32bit float - 23 бита + неявная единица.
А для компрессора динамического диапазона 32-bit float это катастрофически мало.

регулировка усиления на входе и на выходе канала

Перед отдачей потока "наружу" (при преобразовании floating-poing -> fixed-point) желательно предусмотреть лимитер поинтеллектуальнее отсекающего (тангенциальный, например) и очень желательна индикация срабатывания лимитера.

Offтопик:

Программе для запуска необходим установленный в системе .NET framework 4

Очень спорный выбор для DSP.

[TRaMeLL]

emaster, через ASIO мне её запустить не удалось, а через DS получается кольцо, то ли это в моей системе косяк какой-то, то ли со всеми E-MU под Win 7 x64 такая история - не понятно. Уверен что под XP будет работать нормально, проверить смогу только на выходных.

P. S. Классные корпуса.

[emaster]

Мало, с учетом того, что подавляющее большинство звуковых карт давно уже 24 битные, а мантисса в 32bit float - 23 бита + неявная единица.
А для компрессора динамического диапазона 32-bit float это катастрофически мало.

Ядро сделано с использованием templates, поэтому повысить разрядность элементарно - она указывается при создании экземпляра класса верхнего уровня.
Но в нынешней версии обрабатываются изначально 16-битные потоки, поэтому им этой разрядности за глаза. В принципе, кроссовер при работе совсем не сильно нагружает процессор, поэтому можно подумать над переходом на более высокие разрядности. Отметил себе в todo.

Перед отдачей потока "наружу" (при преобразовании floating-poing -> fixed-point) желательно предусмотреть лимитер поинтеллектуальнее отсекающего (тангенциальный, например) и очень желательна индикация срабатывания лимитера.

Это то, что в самых ближайших планах, в версии 1.1, вместе с изменением дизайна и функционала launcher-a. Вообще, по поводу компрессора есть ещё планы сделать несколько типов, среди которых возможно многополосный. Но это после версии 1.2.

Очень спорный выбор для DSP.

DSP, понятное дело, на C++. На C# - пользовательский интерфейс.

---------- Добавлено в 12:02 ---------- Предыдущее сообщение в 11:58 ----------

emaster, через ASIO мне её запустить не удалось,

А что именно не заработало?

а через DS получается кольцо, то ли это в моей системе косяк какой-то, то ли со всеми E-MU под Win 7 x64 такая история - не понятно. Уверен что под XP будет работать нормально, проверить смогу только на выходных.

В любом случае спасибо за тесты!

Offтопик:

P. S. Классные корпуса.

Спасибо. Сабы уже давно покрашены и офурнитурены, но более свежей фоткой почему-то не озаботился

[-Den-]

Да вроде-бы ничего больше не обещал

Упс, извиняюсь, оказывается при наведении мышки между входом и выходом появляется менюшка с фильтрами, оО как
пс "интерфейс все таки крутить надо"

корпус под усил

[emaster]

Упс, извиняюсь, оказывается при наведении мышки между входом и выходом появляется менюшка с фильтрами, оО как
пс "интерфейс все таки крутить надо"

Я думаю вопросы возникают из-за отсутствия минимальной документации на сайте с парой-тройкой картинок. Отметил себе в todo как приоритетную задачу.

корпус под усил

---------- Добавлено в 12:51 ---------- Предыдущее сообщение в 12:37 ----------

Мало, с учетом того, что подавляющее большинство звуковых карт давно уже 24 битные, а мантисса в 32bit float - 23 бита + неявная единица.
А для компрессора динамического диапазона 32-bit float это катастрофически мало.

Обновил на сайте directsound и asio версии.
Теперь ввод-вывод в 32-бит с плавающей точкой (фактическое разрешение 24 бит), а обработка в 64-бит с двойной точностью.
Нагрузка на процессор заметно не возросла.

[-Den-]

Первая фотография этож усилитель авто + БП компьютерный, правильно? Классно сделан, вотЬ

[emaster]

Offтопик:

Первая фотография этож усилитель авто + БП компьютерный, правильно?

Не совсем
Металл с разъёмами - это корпус от автомобильного усилителя. В нём 2 канала усилителя класса D кажется по схеме iDIOD-a (схема из ветки про D класс). Он укреплён в деревянном корпусе за решеткой. В противоположной половине корпуса - тор 750 Вт, перемотаный на +/- 65 вольт и выпрямитель с фильтром.
Вот фото с другой стороны - не хватает решетки-гриля на вентиляторе.

[TRaMeLL]

На картах E-MU 32 канала ASIO и как настраивать коммутацию не понятно, т. к. в программе каналы выбирать нельзя - она просто показывает некий ASIO, без каналов. Вот как выглядит "правильное" окно настройки ASIO (это из WaveLab):

[emaster]

На картах E-MU 32 канала ASIO и как настраивать коммутацию не понятно, т. к. в программе каналы выбирать нельзя - она просто показывает некий ASIO, без каналов.

Понял, обращу внимание на работу с большим числом каналов.
Вариант по сути один - правильно и красиво отображать все доступные каналы в окне выбора устройств. Окно как в wavelab сделать можно, но оно не подойдёт - могут использоваться не 8 каналов а, например, 12 или 16 или вообще 32, а вейвлабовское окно этого не подразумевает.
Кстати, а что написано на строчке выбора канала когда выбрано устройство? No channels available? Сейчас сделал у себя 32 канала - они отображаются. Скучено, не красиво, но работают.

[TRaMeLL]

Показывает E-MU ASIO и в нем 2 канала на входе и такое же E-MU ASIO с двумя каналами на выходе. Но если их включить - ничего не произойдет. Теоретически должно быть так - на E-MU PatchMix DSP указвается выход на ASIO 1/2 (например), в программе при этом должна быть возможность выбрать ASIO 1/2 на вход и 3/4 (например) на выход, тогда обработанный в программе сигнал по ASIO 3/4 можно будет в PatchMix-е скоммутировать на физический выход.

[emaster]

Показывает E-MU ASIO и в нем 2 канала на входе и такое же E-MU ASIO с двумя каналами на выходе. Но если их включить - ничего не произойдет.

Не очень понятно, почему ничего не произойдет? Потому, что они не соответствуют физическим разъемам? У меня есть возможность сделать вызов панели управления драйвера из программы. У вас в ней есть возможность делать назначения каналов? В завтрашней версии добавлю.

Теоретически должно быть так - на E-MU PatchMix DSP указвается выход на ASIO 1/2 (например), в программе при этом должна быть возможность выбрать ASIO 1/2 на вход и 3/4 (например) на выход, тогда обработанный в программе сигнал по ASIO 3/4 можно будет в PatchMix-е скоммутировать на физический выход.

Практически с моей стороны всё обстоит немного иначе - я спрашиваю у asio драйвера сколько у устройства входов и сколько выходов. И в пределах этого количества входов-выходов могу работать - группировать каналы, устанавливать уровни громкости и запускать/останавливать ввод-вывод. Доступа к низкоуровневой работе с asio каналами (назначение на физические разъемы и т.п.) у меня нет.
И ещё момент - кроссовер всегда оперирует моно каналами, поэтому стерео-пары получаются аналогичной настройкой двух каналов в кроссовере.

[TRaMeLL]

Вот как выглядит окно Composer-а:

Вот что он при этом пишет в Console:

Скрытый текст

Crossover dsp ASIO cli utility v1.0 build 694.


(c) 1995-2011 Eternal software, inc.

(c) 2010-2011 DePhonica sound labs.


+ Parsing configuration...


Window handle: 789124


> IPC thread was finished


E 0008 Unable to initialize ASIO device

? Bass error code: 0

> Shutting down xdsp

[свернуть]

[emaster]

Вот как выглядит окно Composer-а:
Вот что он при этом пишет в Console:

Ого! Спасибо, изучаю вопрос.

[emaster]

Друзья!
С наступающем Новым Годом вас!
Честного вам звука в новом году, поменьше кислорода в меди и джиттера в цап-ах.
Здоровья, удачи и счастья вашим семьям!

Max.
dePhonica sound labs.

[ZugDuk]

FIR фильтра будут?
Обязательно, если будет такой запрос от достаточного количества пользователей.

Нужны FIRы. Для раздела с сабом ИМХО незаменимы. При обычных фильтрах и низком разделе ГВЗ уезжает на значительную величину, что заметно на слух, а при FIRах никуда не сдвинется. Собственно с обычными фильтрами уже есть программа. LSPCAD зовется.

[emaster]

Нужны FIRы.

Да, уже есть в списке задач. Сейчас вопрос за имплементацией.

Для раздела с сабом ИМХО незаменимы. При обычных фильтрах и низком разделе ГВЗ уезжает на значительную величину, что заметно на слух, а при FIRах никуда не сдвинется.

ГВЗ у разной акустики (имею в виду раздельные НЧ, СЧ и ВЧ звенья) разное по определению. Ещё и помещение/открытая площадка вносит свои коррективы. Так что у меня почти все каналы кроме НЧ с задержками. Но FIR позволит минимизировать разницу ГВЗ в тракте источник-слушатель и уменьшить величину необходимых задержек, что безусловно плюс.

Собственно с обычными фильтрами уже есть программа. LSPCAD зовется.

Насколько я понимаю, у неё совсем другая специализация. Это не кроссовер, а именно CAD. Даже если он и умеет работать в режиме кроссовера в реальном времени.

[cka3o4nuk]

Сейчас вопрос за имплементацией

Исходники стрейт фира можно взять у куна
https://sites.google.com/site/koonaudioprojects/

[ZugDuk]

ГВЗ у разной акустики (имею в виду раздельные НЧ, СЧ и ВЧ звенья) разное по определению. Ещё и помещение/открытая площадка вносит свои коррективы. Так что у меня почти все каналы кроме НЧ с задержками. Но FIR позволит минимизировать разницу ГВЗ в тракте источник-слушатель и уменьшить величину необходимых задержек, что безусловно плюс.

Я о том, что вносят фильтры.