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]

Согласен, надо нормальную железяку для ищмерений. Mini dsp 75$ в принципе даже дешевле чем наш usb rta meter. Но доставка еще столько-же выйдет.
Подождем когда рухнет доллар

[Carbon]

emaster,
в качестве пожелания по функционалу: хотелось бы иметь функцию тонкомпенсации.

Например, пользователь настраивает систему и затем вбивает два дополнительных параметра: "эталонный уровень громкости" и "глубина тонкомпенсации", которому соответствует данная настройка системы.
При изменении уровня громкости во время прослушивания АЧХ системы пересчитывается в соответствии с кривыми уровня громкости и этими параметрами.
Считаю, что многим эта функция будет полезна, т.к. часто хочется (или приходится) слушать с разной громкостью.

[emaster]

в качестве пожелания по функционалу: хотелось бы иметь функцию тонкомпенсации.
Например, пользователь настраивает систему и затем вбивает два дополнительных параметра: "эталонный уровень громкости" и "глубина тонкомпенсации", которому соответствует данная настройка системы.
При изменении уровня громкости во время прослушивания АЧХ системы пересчитывается в соответствии с кривыми уровня громкости и этими параметрами.
Считаю, что многим эта функция будет полезна, т.к. часто хочется (или приходится) слушать с разной громкостью.

Да, функция неплохая, записал в список пожеланий. Но есть одно но - много-ли людей (на этом форуме) регулируют громкость в плеере?
Как мне кажется, обычный пример использования - когда регулятор громкости железный и установлен перед усилителями. В этом случае нужно как-то получать информацию о громкости с него.

[igorzep]

Да, функция неплохая, записал в список пожеланий. Но есть одно но

Функция простая (с т.з. реализации, выбор кривых - уже отдельная огромная тема для разговора) и полезная, без всяких но.

много-ли людей (на этом форуме) регулируют громкость в плеере?
Как мне кажется, обычный пример использования - когда регулятор громкости железный и установлен перед усилителями. В этом случае нужно как-то получать информацию о громкости с него.

Для использования программы как активного кроссовера - более чем логично регулировать громкость в драйвере же устройства, соответственно там же и ожидается тонкомпенсация (иначе о количестве необходимой компенсации мы в любом случае не узнаем). Use-case отдельного железного регулятора при большом количестве каналов - крайне сомнителен и неудобен/ненадёжен. Для использования программы в качестве фазового корректора для внешних (пассивных или активных кроссов АС) - тут уже всякое возможно.

Но (всё же)... приоритеты всё же пока еще - качество синтеза FIR ядер, которыя, судя по грязноватости графиков на демке (=> артефакты), причины которых не понятны - всё еще оставляет желать лучшего. Надо будет заставить себя как то собраться и хорошенько потестировать-поанализировать в чём там дело... Есть ли какие (простые) способы поприменять тестовые сигналы? Типа короткие wav, вход-выход или что то подобное? Или отладочный экспорт ядра, в любом виде?

[emaster]

Для использования программы как активного кроссовера - более чем логично регулировать громкость в драйвере же устройства.

Очень странно слышать такое от человека, который убеждённо доказывал полезность дизеринга при конверсии 32->24 бит.
Какая может быть регулировка громкости в цифре?

Но (всё же)... приоритеты всё же пока еще - качество синтеза FIR ядер, которыя, судя по грязноватости графиков на демке (=> артефакты), причины которых не понятны - всё еще оставляет желать лучшего.

Не замечал грязноватость. Покажите?

Есть ли какие (простые) способы поприменять тестовые сигналы? Типа короткие wav, вход-выход или что то подобное? Или отладочный экспорт ядра, в любом виде?

Пользователи уже промеряли всё, что могли - и железными анализаторами и софтовыми и сам кроссовер с использованием виртуальных кабелей и целиком тракты вместе с акустикой и комнатой.
Особых сложностей не возникало.
Единственное - использовать медленные свипы из-за задержек кроссовера.

[igorzep]

Очень странно слышать такое от человека, который убеждённо доказывал полезность дизеринга при конверсии 32->24 бит.

Никаких противоречий!

Какая может быть регулировка громкости в цифре?

Простая. И естественно - с дизерингом (как обычно - последней DSP операцией) ;)

Не замечал грязноватость. Покажите?

У вас на видео - сами ж курсором вокруг водите на суммированных графиках - неравномерность (достаточно большая для представленных частот при цифровом суммировании) и с "ворсом" (а вот это уже совсем непозволительно, говорит что в time-domain там тоже нехорошо).

Пользователи уже промеряли всё, что могли - и железными анализаторами и софтовыми и сам кроссовер с использованием виртуальных кабелей

Не видел... Да и пользователей обчно кроме АЧХ ничего не волнует. Одно то, что один я тут возмущаюсь по поводу ограниченности эквалайзера самой бесполезной вредной для него - линейной фазой - уже о многом говорит. Мне то, собственно, на данном этапе по барабану. Это больше в ваших интересах.

и целиком тракты вместе с акустикой и комнатой.

Тут вообще много чего не видно. Однако, если посмотреть чуть выше - жалобы всё же имеются, но далеко не у всех пользователей присутствуют знание и умение проанализировать результат.

Особых сложностей не возникало. Единственное - использовать медленные свипы из-за задержек кроссовера.

Хотелось бы максимально простой путь, без поисков что и как... у меня винда только на ремоте, и любое лишнее телодвижение - не способствует желанию чем то заниматься - очень неудобно. Если есть простой метод выделить ядро без разборок с виртуальными драйверами и логгерами - было бы намного проще и время нашлось бы быстрее.

[emaster]

Никаких противоречий!

Ок, как скажите.
Я останусь при своём мнении.

У вас на видео - сами ж курсором вокруг водите на суммированных графиках - неравномерность (достаточно большая для представленных частот при цифровом суммировании) и с "ворсом" (а вот это уже совсем непозволительно, говорит что в time-domain там тоже нехорошо).

Это видео - демонстрация настроек, а не формы АЧХ. С тех пор многое изменилось.
А проблема шума на графиках была не в синтезе ядра, а в анализе частотных характеристик.

Не видел... Да и пользователей обчно кроме АЧХ ничего не волнует.

У вас большая статистика по пользователям?
Все пользователи, с которыми я общался по поводу измерений, мерили и фазу/ГВЗ и искажения и гармоники. Ни один не сказал, что ему достаточно ровной АЧХ.

Одно то, что один я тут возмущаюсь по поводу ограниченности эквалайзера самой бесполезной вредной для него - линейной фазой - уже о многом говорит. Мне то, собственно, на данном этапе по барабану. Это больше в ваших интересах.

Конкретики от вас - только ссылка на статью гримм аудио. Остальное воспринимается как лирика и эмоции. В основном из-за бездоказательности изложения.

Однако, если посмотреть чуть выше - жалобы всё же имеются

Приведёте пример продукта, к которому нет жалоб?

Хотелось бы максимально простой путь, без поисков что и как... у меня винда только на ремоте, и любое лишнее телодвижение - не способствует желанию чем то заниматься - очень неудобно. Если есть простой метод выделить ядро без разборок с виртуальными драйверами и логгерами - было бы намного проще и время нашлось бы быстрее.

К сожалению не вижу, чем я тут могу помочь. Есть встроенный в кроссовер анализатор ЧХ - он до последней запятой совпадает с измерениями сторонними программами.
Специальную версию кроссовера под ваши измерения я делать, понятное дело, не могу - это будет не тот-же самый кроссовер, что в дистрибутиве на сайте и смысла его промерять нет.

[dee-jan]

Да и пользователей обчно кроме АЧХ ничего не волнует.

Приведите тогда критерии правильной "цифры". Что нужно получить/измерить/послушать?
Если ссылаться на статью Бруно, то в дефонике можно получить такой же незвонкий импульс, с малыми звонами на степе, с хорошими внеосевыми.

[igorzep]

Ок, как скажите. Я останусь при своём мнении.

Вы только не сказали при каком и в чём увидели проитворечие...

Это видео - демонстрация настроек, а не формы АЧХ. С тех пор многое изменилось.

Ну каких то release-notes, или комментариев к ролику с исправлениями я не вижу, посему пишу про то, что вижу. Значит надо поработать над "рекламой". Демонстрировать несуществующие косяки - тоже не есть гуд бизнесу.

А проблема шума на графиках была не в синтезе ядра, а в анализе частотных характеристик.

Всё может быть... Я сказал, что меня смущает, и что это требует выяснения. Всего лишь. Но поскольку анализ - это практически чистый FFT ядра, я не знаю, что там можно на столько сломать.

У вас большая статистика по пользователям?
Все пользователи, с которыми я общался по поводу измерений, мерили и фазу/ГВЗ и искажения и гармоники. Ни один не сказал, что ему достаточно ровной АЧХ.

И опять же - ни один не сказал, что корректировать линейной фазой минимально фазовые проблемы - зло. Мерить, и понимать, что измерено - это разные вещи.

Конкретики от вас - только ссылка на статью гримм аудио.

С чем-то из написанного несогласны?

Остальное воспринимается как лирика и эмоции. В основном из-за бездоказательности изложения.

Простите, что именно бездоказательно? Простой, казалось бы всем известный факт о свойствах минимально-фазовых преобразований (уже формально доказанный до нас)? Может из за безграмотности в вопросе читающего, пинающего на бездоказательность в основном лирикой и эмоциями?

Приведёте пример продукта, к которому нет жалоб?

Нет Это не значит, что некоторые из претензий к вашему не имеют оснований. Даже если они не так очевидны, как осыпающаяся программа и явные громкие артефакты в звуке.

Специальную версию кроссовера под ваши измерения я делать, понятное дело, не могу - это будет не тот-же самый кроссовер, что в дистрибутиве на сайте и смысла его промерять нет.

Я не просил делать для меня отдельную версию. Я спросил совета, подсказать путь, как это сделать максимально быстро и просто. Вы, как разработчик данной программы вертитесь в теме и вполне можете знать, как это сделать проще, или подсказать софт, который может в этом помочь (вы же явно этот вопрос сами исследовали при разработке). Если вы не заинтересованы, чтоб в ваш продукт глубоко оттестировали, и узнавать о не слишком очевидных глазу багах - ну как бы мне это сильно проблем тоже не прибавит, можете продолжать "оставаться при своём мнении".

Зы. Ничего личного.

[Alex]

Ок, как скажите.
Я останусь при своём мнении.

И это правильно - РГ в цифре глубже чем на 6дБ, это трындец звуку, несмотря на все дизеренги.

[igorzep]

Приведите тогда критерии правильной "цифры".

Критерии Бруно вроде как перечислил все (по крайней мере известные мне).
- цель - минимально фазавая сумма
- поведение динамиков/АС как на оси, так и вне оси (относится ко всем последующим пунктам)
- как подпункт - осторожно относиться к коррекции дифракций
- отсутствие ступенек на импульсе (не забываем о краях FIR)
- презвоны на результате в звуковом диапазоне - абсолютное зло даже в микроскопических величинах

Если ссылаться на статью Бруно, то в дефонике можно получить такой же незвонкий импульс, с малыми звонами на степе, с хорошими внеосевыми.

Из всего прочитанного я так понимаю, что фильтры в EQ всё еще только линейно-фазовые (и по крайней мере меня до сих пор никто в этом не поправил). Как отэквализировать драйвер при таких вводных для получения результата как у Бруно - я не знаю.

---------- Сообщение добавлено 17.33 ---------- Предыдущее сообщение было 17.31 ----------

И это правильно - РГ в цифре глубже чем на 6дБ, это трындец звуку, несмотря на все дизеренги.

Религия.

[Alex]

Религия.

Практика.

[igorzep]

Практика.

Тогда ваша практика должна быть идентична и для утверждения "любые тихие звуки в цифровой записи - трындец".

[Alex]

В огороде бузина.
На 16-битной записи еще можно что-то уменьшить в цифре, но если ослабление не кратно 6-ти децибеллам - уже плохо.
При условии конечно, что у ЦАПа хотя бы 18-19 реальных бит.

[igorzep]

В огороде бузина.

Я ж говорю - религия.

На 16-битной записи еще можно что-то уменьшить в цифре, но если ослабление не кратно 6-ти децибеллам - уже плохо.
При условии конечно, что у ЦАПа хотя бы 18-19 реальных бит.

Полное непонимание процессов.

[Alex]

Полное непонимание процессов.

Йа-йа, натюрлих!

Можно просветишь неграмотных?

[igorzep]

Можно просветишь неграмотных?

Форум - не то место где ликбезом занимаются.

---------- Сообщение добавлено 18.46 ---------- Предыдущее сообщение было 18.45 ----------

Похоже грядёт РЕВОЛЮЦИЯ!

Не надоело?

[Alex]

Форум - не то место где ликбезом занимаются.

Понятно. Слив защитан.

Не надоело?

Не, все хотят что-то новенькое услышать.

[igorzep]

Понятно. Слив защитан.

Хамоватому троллю? Ну пусть будет так, если вам удобно.

Не, все хотят что-то новенькое услышать.

Пишите...

[Alex]

Пишите...

Я тут приче, от тебя же хотели услышать.