Цифровой программный кроссовер II

[emaster]

Коллеги!
Завожу отдельную ветку для обсуждения новой версии моего программного кроссовера - dePhonica version3.
Эта версия кроссовера полностью отличается от первой версии, которая обсуждалась здесь как с точки зрения кода (который переписан на 99%) так и с точки зрения функционала.
Разработка версии началась весной 2015 года и в настоящее время (начало 2016) находится в активной стадии.

Скачать preview версию можно по адресу: http://dephonica.com/?lang=ru
Текущая сборка на сайте от 21.03.2016.

Внимание!
Для корректной установки WDM драйвера на windows 7 с отключенными обновлениями, необходимо установить апдейт KB3033929, добавляющий поддержку цифровых подписей SHA-2.

Ссылка для x86 обновления: http://download.microsoft.com/downlo...033929-x86.msu
Ссылка для x64 обновления: http://download.microsoft.com/downlo...033929-x64.msu
Статья по обновлению windows: https://support.gamenet.ru/kb/articles/789-windows


Ограничения preview версии:
- максимум 6 каналов обработки
- требует перезапуска ядра каждые 30 минут

Основные возможности кроссовера:

- собственный WDM драйвер для ввода потока из стандартных аудио и видео плееров, браузеров, навигаторов и других программ.
- собственный ASIO драйвер для ввода потока из аудио плееров поддерживающих ASIO
- низкая задержка: около 50 мсек при использовании IIR фильтров и выводе на ASIO устройство
- поддержка ввода звука в форматах 16 bit integer, 24 bit integer, 32 bit floating point
- 2 входных канала и до 8 выходных
- вывод звука на устройства DirectSound, ASIO, Kernel Streaming
- вся обработка производится в 64 bit floating point
- фильтрация производится FIR фильтрами, IIR фильтрами или IIR фильтрами с автоматическим корректирующим фазовым FIR фильтром
- есть возможность создания фазового фильтра для коррекции ФЧХ внешнего IIR фильтра
- доступны два конволвера для FIR фильтров: FFT конволвер с алгоритмом Overlap-Add и линейный (Straight FIR), без использования FFT
- любой из FIR конволверов может использоваться совместно с одним или более IIR фильтром в каждом канале
- до 128 000 taps на канал при использовании FFT FIR
- доступны формы АЧХ семейств фильтров IIR: Linkwitz-Riley, Butterworth, Chebyshev
- доступен параметрический синтез АЧХ и ФЧХ для типов фильтров Low Pass, High Pass, Band Pass, Band Stop, Low Shelf, High Shelf
- два варианта параметрического задания фильтров Band Pass и Band Stop: нижней и верхней частотой среза или центральной частотой и полосой пропускания
- амплитудный и фазовый эквалайзер для произвольного изменения АЧХ или ФЧХ в канале обработки, с возможностью загрузки АЧХ или ФЧХ из текстового файла или из импульсного отклика в формате WAV
- любое сочетание FIR и IIR фильтров в канале обработки
- полноценный канал предварительной обработки исходного сигнала с отдельным набором фильтров
- возможность автоматической нормализации к 0 дБ АЧХ индивидуальных каналов или группы каналов
- регулировка усиления на входе и на выходе канала
- настраиваемая задержка в каждом канале с отключаемым sub-sample разрешением
- встроенный анализатор фактической частотной характеристики кроссовера с отображением общей АЧХ кроссовера, графиков АЧХ/ФЧХ/ГВЗ для каждого канала и возможностью суммирования АЧХ выбранных каналов в отдельном окне

Пример установки и настройки полной версии кроссовера (уже местами не соответствует действительности и будет перезаписан): http://www.youtube.com/watch?v=CF_YNp0IijE

============
Пополняемый FAQ:

Скрытый текст

Q: Для чего можно использовать кроссовер?
A: Прямое назначение кроссовера – разделить исходный сигнал на несколько сигналов, каждый из которых будет воспроизводиться отдельным динамиком. Для такого использования необходима многоканальная звуковая карта (или ЦАП), многоканальный усилитель (или несколько обычных – стерео или моноблоков) и многополосная акустика, каждый динамик в которой подключен к отдельному каналу усилителя отдельным кабелем. Самый простой и часто встречающийся пример такой акустики – система 2.1 с двумя фронтальными колонками и одним сабвуфером.
A: Кроссовер можно использовать для того, чтобы вывести один и тот-же сигнал (с обработкой или нет) на несколько выходов многоканальной звуковой карты. Например, первые 2 канала – звук для колонок, следующие 2 канала – звук для наушников. На колонки одни настройки эквалайзера (внутри кроссовера), на наушники – другие.
A: Также кроссовер можно использовать даже с обычными наушниками – как точный и продвинутый эквалайзер.

Q: Какое оборудование требуется для использования кроссовера?
A: Кроссовер может использоваться для различных целей практически с любым оборудованием. Минимальные требования – компьютер с Windows 7/8/10 и любая звуковая карта.


Q: Как перенаправить в кроссовер звук из программы или плеера, не поддерживающей вывод звука на ASIO устройства?
Q: Как вывести в кроссовер звук из видео плеера?
A: Выберите в плеере вывод на аудио устройство *dePhonica Virtual Audio Device*.

Q: Какие настройки требуются в видео плеере для работы через кроссовер?
A: При использовании в кроссовере IIR фильтров, никакой дополнительной настройки плеера не требуется. При использовании FIR фильтров (или IIR с линеаризацией), в плеере необходимо установить смещение звуковой дорожки в зависимости от порядка FIR фильтра. Например, для FIR фильтра с 8000 taps это около 250 мсек.


Q: Как ввести в кроссовер звук из внешнего источника (виниловый проигрыватель, кассетный магнитофон, пульт и т.д.)?
A: На данный момент можно использовать программу VoiceMeeter от VB-Audio - она поддерживает ввод с внешних источников. Скачать программу можно по ссылке: <a style="color: #505050; font-weight: bold;" href="http://vb-audio.pagesperso-orange.fr/Voicemeeter/">http://vb-audio.pagesperso-orange.fr/Voicemeeter/</a>
В будущем появится непосредственная поддержка ввода сигнала с входов звуковой карты в кроссовер.

[свернуть]

============

Список изменений:

Скрытый текст

30.03.2016

- Более устойчивый алгоритм проверки активации
- Исправлены bypass каналы без фильтров
- Исправлена инициализация таймера в WDM драйвере
- Исправлен номер версии в окне "О кроссовере dePhonica version3"
- Исправлен вывод сообщения "Устройство вывода не выбрано" при первой установке кроссовера


20.03.2016

- Переходные процессы в модуле вывода теперь обрабатывает машина состояний. Фейдинги стали четче, мягче и предсказуемее.
- Появился приоритет ввода с ASIO Sink драйвера - WDM замолкает, когда приходит поток с ASIO.
- Расстояние при редактировании задержки выводится в метрах / сантиметрах / миллиметрах

17.03.2016

- Появился WDM драйвер виртуального аудио устройства для ввода в кроссовер - можно перенаправить в кроссовер весь системный звук
- Уменьшилась latency - для IIR фильтров составляет ~50 мс
- По умолчанию фильтры создаются как IIR. При добавлении в тракт FIR фильтра выводится отключаемое предупреждение о дополнительной задержке в тракте.
- Диалог сообщений в конфигураторе стал отображаться поверх всех окон
- Появилась возможность инвертирования кривой в эквалайзере
- Появилась возможность смещения кривой в эквалайзере

09.03.2016

- Уменьшилась latency до ~500 мсек
- Добавились IIR фильтры Bessel и Legendre
- Тысячные доли миллисекунды меняются при изменении расстояния в компоненте Delay
- Исправлена ошибка с несохранением в пресете канала предварительной обработки при загрузке конфигурации из файла
- Исправлена каша из надписей на шкале Gain на графиках анализатора
- Добавил легенду к графикам в анализаторе
- Улучшена отправка логов - теперь отправляются независимо от IP адреса пользователя
- При перетаскивании канала с удерживаемым Shift (или Ctrl+Shift) копируются только фильтры - задержки и Gain не изменяются

[свернуть]

[Traktorist3d]

Работа движется полным ходом.
В качестве референса выбрал FabFilter EQ - будет практически один в один как там.
По срокам - очень хочу до мая выпустить альфу с новым окном редактирования канала обработок.

Отлично, спасибо, ждемс)

Так получается можно снять замер одного из динамиков в REW, затем в Rephase из полученного замера порезать частоту его работы, выправить АЧХ и ФЧХ, с генерировать импульс который загружаем в ФЧХ дефоники? И за счет импульс ФЧХ у нас и АЧХ выправится?

[emaster]

Так получается можно снять замер одного из динамиков в REW, затем в Rephase из полученного замера порезать частоту его работы, выправить АЧХ и ФЧХ, с генерировать импульс который загружаем в ФЧХ дефоники? И за счет импульс ФЧХ у нас и АЧХ выправится?

В общем, да. В канал обработки вставить АЧХ EQ и ФЧХ EQ и загрузить в них один и тот-же импульс из rephase.

[Traktorist3d]

Попробовал снятую АЧХ, ФЧХ поправить:
была такая





немного покрутил



в ДЕФОНИКУ загружаю

получается так





Я так понимаю упирается сверху в 12 дБ ограничение, вообще с точки зрения науки такие амплитуды в АЧХ эквалайзере оставляют чего нить от звука?
с нововведениями ограничение сверху уберете в будущем?

ссылки файл замера: https://yadi.sk/i/7oNswm2Zr7t2N
импульс: https://yadi.sk/d/bx3W0qn3r7t3F

[emaster]

Попробовал снятую АЧХ, ФЧХ поправить:
в ДЕФОНИКУ загружаю получается так
Я так понимаю упирается сверху в 12 дБ ограничение, вообще с точки зрения науки такие амплитуды в АЧХ эквалайзере оставляют чего нить от звука?

Тут не столько ограничение 12 dB играет роль, сколько диапазон коррекции - при загрузке из файла нулю дБ соответствует средневзвешенный уровень. И из-за -80 дБ в левой части АЧХ, правая получается выше 12 dB.
Вообще, я подобные коррекции применяю очень осторожно - корректирую точечно отдельные ямы/пики или небольшие диапазоны частот.

с нововведениями ограничение сверху уберете в будущем?

В новой версии выбор диапазона как в FabFilter. Только не +30/-30 dB максимально, а +72/-72 dB - как раз для случаев загрузки АЧХ из файлов измерений.

[unname]

emaster, День добрый.
Зайдя на сайт возник вопрос. Сейчас много алгоритмов, программных(в виде плагинов для секвенсоров) , аппаратных на основе DSP. А Вы когда свои проектировали, получается задавались вопросами качества реализации, отличия применения различных алгоритмов.
Может стоит добавить на сайт описание примененных алгоритмов, или с чем сравнимо их качество?
Сейчас использую JRiver Media Center. Будут ли у меня какие-то преимущества в плане обработки? Как мне их увидеть если будут?

Ваш фильтр заинтересовал. Потому, что в нем появилось самое главное - это возможность воспроизведения звука как с ASIO так и с WDM устройств.

Также на сайте не увидел про совместимость. Работа с любыми версиями Windows: XP,7,8,10 32bit, 64 bit?
Список изменений начинается с 09.03.2016.
Это дата создания проекта? В таком случае выглядит как что-то созданное за короткий период.

[voldemar72664]

воспроизведения звука как с ASIO так и с WDM устройств

А в JRiver Вас не устраивает как это работает?

[emaster]

Зайдя на сайт возник вопрос. Сейчас много алгоритмов, программных(в виде плагинов для секвенсоров) , аппаратных на основе DSP. А Вы когда свои проектировали, получается задавались вопросами качества реализации, отличия применения различных алгоритмов. Может стоит добавить на сайт описание примененных алгоритмов, или с чем сравнимо их качество?

Добрый день.
Алгоритмы, фактически, не менялись с начала-середины прошлого века, когда они были разработаны - это стандартные КИХ (FIR) и БИХ (IIR) фильтры.
Их реализации совпадают с расчётными характеристиками фактически на 100% (с точностью соответствующей разрядной сетке вычислений).
Поэтому качество точно такое-же, как и в других корректных реализациях. Другое дело, что существует достаточно много продуктов с некорректными реализациями фильтров, артефакты которых слышны невооруженным ухом.

Сейчас использую JRiver Media Center. Будут ли у меня какие-то преимущества в плане обработки? Как мне их увидеть если будут?

В голом jriver есть только FIR конволвер, в который можно загрузить сгенерированный где-то на стороне фильтр - со всеми очевидными недостатками этого способа, вроде необходимости ресемплинга. Встроенных IIR фильтров, компенсации ФЧХ в jriver нет.
Плагинами, вероятно, можно настроить любые мыслимые обработки - предварительно купив эти плагины и сконфигурировав.
Вообще, есть 1000 и 1 способ решить проблему многоканальной фильтрации звука, и dephonica один из этих способов, ориентированный на минимальные телодвижения пользователя.

Также на сайте не увидел про совместимость. Работа с любыми версиями Windows: XP,7,8,10 32bit, 64 bit?

Действительно, спасибо, дополню.
Совместимость с Windows 7,8,10 как x32 так и x64.

Список изменений начинается с 09.03.2016.
Это дата создания проекта? В таком случае выглядит как что-то созданное за короткий период.

Дата создания этой версии проекта - март-апрель прошлого года. Также допишу строчку для ориентирования.
Более старые логи есть, но в них, в основном, технические моменты - пользователям врядли нужны такие подробности.

Как только будет готова документация (размышляю, может быть её по частям публиковать) - она появится как в комплекте кроссовера так и на сайте в html варианте. Там довольно большое количество как подробностей так и технических характеристик.

---------- Сообщение добавлено 12.52 ---------- Предыдущее сообщение было 12.48 ----------

А в JRiver Вас не устраивает как это работает?

voldemar72664, вы становитесь несколько утомительны.
Вашу позицию все поняли, кому нужно - ей последуют.
Если хочется продвигать jriver, то стоит это делать в отдельной ветке.

[unname]

emaster,
Про фильтры и алгоритмы понял. Подожду документацию (Публиковать по частям тоже интересный вариант, особенно психологически для написания). Про некачественные алгоритмы, еще попадалась реализация, где параметры фильтра плавали в зависимости от уровня громкости. Неожиданный был "сюрприз".
А какие-то дальнейшие этапы еще развития имеются? Что-то еще планируется функционально добавлять далее?
Буду пробовать.

И по функционалу.
Сам ASIO драйвер получается способен принимать только стерео сигнал? 3.1 Например звук на него уже не подать?
Если на выходе использую ASIO устройство, я не могу выбирать каналы для вывода? Они просто идут по порядку? У меня в звуковой число входных и выходных каналов настраивается + им можно задавать имена. И удобно когда в софте в дальнейшем сразу отображаются эти имена, наглядно видно куда потом уйдет ASIO поток. В Repear, FL Sudio и подобном софте так происходит.
А что с задержкой в следующей ситуации. Допустим беру 1 канал и наполняю его кучей фильтров. Вся эта обработка займет время. В итоге на выходе кроссовера со всех каналов звук выйдет одновременно (пропорционально нагруженному каналу будут задержаны остальные)? Или 1 это канал будет немного отставать и самому нужно задержками синхронизировать по времени остальные каналы с ним?
Не нашел регулировки добротности при настройке обрезных фильтров. Планируется добавление?
Или возможно ли добавление Вами в проект, например готово фильтра (как отдельный элемент) с требуемой хар-кой? Например, предназначенного для работы с сабвуферами (представляет из себя совокупность 3-х фильтров с определенными параметрами)?

А в JRiver Вас не устраивает как это работает?

JRiver почти все что мне нужно выполняет. Но есть парочку Но.

Фильтры - нельзя выбрать тип Батерворд, Бессель, Лейквитц и т.д. Не то что бы это было очень критично. Но для некоторых задач, мне хотелось иметь такую возможность. Чтобы было проще повторить точную копию фильтра автора по описанию. А не по форме АЧХ.

Визуальная сторона вопроса. Не критично, но не нашел как задавать имена произвольные каналам, чтобы быстро ориентироваться куда я что засунул (чтобы вместо LR задний видеть - ВЧ правый). Пользовательские видел каналы, но их там вроде всего 2.

Я так и не понял куда все сохраняются настройки и как это все потом восстановить при переустановке системы.

Я использую другие АСИО приложения + WDM источники. И автоматом я не могу между ними переключаться. Моя звуковая посылает WDM в ASIO. ASIO в ASIO. И мне приходится сдвигать каналы в JRiver, чтобы выбрать тот или иной поток. Из -за этого кроме меня ни кто звук включить не может на ПК)) Да и впринципе не могут.

Я люблю слушать музыку в Aimp. И когда JRiver выступает в качестве движка, получается странная цепочка посылок и возвратов ASIO потоков и в связи с этим артефакты при воспроизведении...

Ранее использовал секвенсор FL Studio, как DSP процессор. Но там интерфейс, слишком функциональный для такой задачи и всегда хотелось чтобы он был проще и дружественнее..

[emaster]

А какие-то дальнейшие этапы еще развития имеются? Что-то еще планируется функционально добавлять далее?

Планов и пожеланий по развитию уже собрано лет на 5 вперёд (4 листа A4 шрифтом 10).
Но стратегическое планирование в разработке вещь почти бесполезная, поэтому я сосредоточен на тактике - конкретно могу сказать только про то, что сейчас уже разрабатывается и планирует появиться в следующем мажорном апдейте. Это:

1. Новый интерфейс настройки канала обработки (это то окно, что появляется по щелчку на любой из экранов в конфигураторе).
2. IIR параметрический эквалайзер.
3. Документация на русском и английском.

Сам ASIO драйвер получается способен принимать только стерео сигнал? 3.1 Например звук на него уже не подать?
Если на выходе использую ASIO устройство, я не могу выбирать каналы для вывода? Они просто идут по порядку? У меня в звуковой число входных и выходных каналов настраивается + им можно задавать имена. И удобно когда в софте в дальнейшем сразу отображаются эти имена, наглядно видно куда потом уйдет ASIO поток. В Repear, FL Sudio и подобном софте так происходит.

Это все в перспективе на летние релизы:
1. Отпочкуется многоканальный вариант кроссовера, способный выводить одновременно на несколько устройств. В нём будет 16 входных ASIO каналов, 16 входных WDM и до 24 выходных. Конфигурация будет задаваться в виде матрицы, т.е. можно будет для ASIO каналов назначить один набор обработок, для WDM каналов - другой и вывести всё это в одни и те-же выходные каналы. Таким образом, для ASIO можно будет сделать обработку с длинными FIR фильтрами для музыки, а для WDM - быстрые IIR или минимальные FIR для видео и при вводе через ASIO или через WDM будет автоматически задействоваться соответствующий набор фильтров. Также можно будет обрабатывать звук 5.1 и 7.1.
2. В диалоге выбора устройств (у всех версий кроссовера) появится возможность делать мэппинг каналов и давать им имена.
3. Появится защита каналов от попадания внеполосного сигнала.

А что с задержкой в следующей ситуации. Допустим беру 1 канал и наполняю его кучей фильтров. Вся эта обработка займет время. В итоге на выходе кроссовера со всех каналов звук выйдет одновременно (пропорционально нагруженному каналу будут задержаны остальные)? Или 1 это канал будет немного отставать и самому нужно задержками синхронизировать по времени остальные каналы с ним?

Нет, всё абсолютно синхронно "из коробки".

Не нашел регулировки добротности при настройке обрезных фильтров. Планируется добавление?

Нет, не планируется - используется синтез фильтров по набору параметров порядок/частота/полоса пропускания/усиление/колебательность.
В абсолютном большинстве случаев этот набор параметров позволяет получить требуемую АЧХ как с помощью БИХ так и с помощью КИХ фильтров.
Синтез по параметрам частота/усиление/добротность будет у биквадов в параметрическом эквалайзере.

Или возможно ли добавление Вами в проект, например готово фильтра (как отдельный элемент) с требуемой хар-кой? Например, предназначенного для работы с сабвуферами (представляет из себя совокупность 3-х фильтров с определенными параметрами)?

Зависит от того, как описан ваш фильтр. Это что-то сильно нетривиальное?

[vaty]

Всем доброго времени. Замучила одна проблема, не думаю что она в дефонике, но все таки поинтересуюсь здесь: при перезагрузке\включении пк звук всегда на максимуме. icar+фубар>асио дефоника>асус hdav 1.3 de luxe. Громкость регулируется фубаровским движком. Куда жмакнуть что бы звук по громкости был таким же как при выходе из системы?

[onv23]

Странная проблема, и икар, и фубар сохраняют настройки громкости при выходе и восстанавливают при входе
https://youtu.be/DQiGknlTXZI

[Traktorist3d]

Кстати лучше пользовать виндовый регулятор громкости, фубаровский влияет на выходной сигнал, проверял осциллографом в конце страницы. http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:56186-32
Хотя это у AudigyRX такое наблюдается

[onv23]

При желании из фубара можно управлять виндовсовским MasterVolume

[voldemar72664]

voldemar72664, вы становитесь несколько утомительны.
Вашу позицию все поняли, кому нужно - ей последуют.
Если хочется продвигать jriver, то стоит это делать в отдельной ветке.

Не надо хамить
Я ни чего не продвигаю и не могу продвигать хотя бы по тому что это мне не принадлежит
Jriver полностью рабочая "машина" сделанная командой грамотных ребят которая постоянно дополняется и обновляется
У Вас пока "Планов и пожеланий по развитию уже собрано лет на 5 вперёд (4 листа A4 шрифтом 10)."
Буду рад если у Вас всё получится,,,

[emaster]

Не надо хамить

Где вы увидели хамство?

У Вас пока "Планов и пожеланий по развитию уже собрано лет на 5 вперёд (4 листа A4 шрифтом 10)."

И о чём это говорит, подскажите? Вы это упоминаете как что-то негативное.

Буду рад если у Вас всё получится,,,

Сомневаюсь в искренности вашей радости. Хотя-бы потому, что вы не уточняете - что должно получиться?
А у меня, в общем, уже получилось - активность пользователей со всего мира в моей почте тому подтверждение.

[vaty]

Фубар получается нормально работает. Убрал айкар из автозагрузки и попробывал фубар не зависимо. Все нормально. Получается айкар касячит (микшер) при работе с асио?

[Aliftin]

Добрый вечер! может есть какой-то способ уменьшить задержку. На пробной версии в Ж Ривер была задержка без асио 800, купил платную работает лучше , но задержка стала 1200, а то и больще по Асио, это железо или видеокарта слабая.??? И в фубаре тоже задержка большая , это у всех так?, где копать, может настройки есть какие.????

[emaster]

Добрый вечер! может есть какой-то способ уменьшить задержку. На пробной версии в Ж Ривер была задержка без асио 800, купил платную работает лучше , но задержка стала 1200, а то и больще по Асио, это железо или видеокарта слабая.??? И в фубаре тоже задержка большая , это у всех так?, где копать, может настройки есть какие.????

У вас используется FIR? Сколько taps?

[Aliftin]

У вас используется FIR? Сколько taps?

Галочка стоит
Тип фильтра Fast Fir, 1200 милисек в жривере.
А где переключатель фильтров, там вправо стоит на IIR

Настроил на FIR Filter , тоже самое.

[voldemar72664]

Сомневаюсь в искренности вашей радости.

Не сомневайтесь
У меня нет каких либо предрассудков, как только я увижу что Ваш продукт стал лучше чем том тот которым я пользуюсь я сразу его приобрету

что должно получиться?

На сегодня я использую 18 каналов и подозреваю что это ещё не предел в виду появления новых форматов