Dsp эффекты что это
Что такое DSP процессор?
Приветствую! Многие современные головные устройства идут со встроенным DSP процессором, давайте разберемся что это такое и для чего он нужен?! 🤔
Правильное, русское название у него «Цифровой сигнальный процессор» (от англ. Digital Signal Processor, DSP, цифровой процессор обработки сигналов (ЦПОС) — специализированный микропроцессор, предназначенный для обработки оцифрованных сигналов (обычно, в режиме реального времени)
Так давайте попробуем разобраться, зачем нужна эта временная коррекция, которая может управлять задержками на каждом канале. Но для начала давайте представим себе салон автомобиля, со всеми его характеристиками, неправильной формой (отличной от куба, которым является обычная комната), своим АЧХ (Амплитудно-частотная характеристика). И вот в этой «неправильной» среде звук распространяется не так как в обычной жилой комнате, часть его искажается, часть поглощается деталями салона. В итоге мы практически слышим не совсем то, что излучают динамики.
Немаловажным также является расположение слушателя относительно динамиков – как правило, в автомобиле слушатель (водитель, к примеру) находится не по центру и совсем на разных расстояниях от динамиков, что также вносит свои изменения в звучание, ведь один динамик звучит громче и напористее, так как находится ближе, а второй не так напористо и громко, ведь находится дальше от слушателя.
DSP-процессоры принципиально отличаются от микропроцессоров, образующих центральный процессор настольного компьютера. По роду своей деятельности центральному процессору приходится выполнять объединяющие функции. Он должен управлять работой различных компонентов аппаратного обеспечения компьютера, таких как дисководы, графические дисплеи и сетевой интерфейс, с тем чтобы обеспечить их согласованную работу.
Это означает, что центральные процессоры настольных компьютеров имеют сложную архитектуру, поскольку должны поддерживать такие базовые функции, как защита памяти, целочисленная арифметика, операции с плавающей запятой и обработка векторной графики.
В итоге типичный современный центральный процессор поддерживает несколько сот команд, которые обеспечивают выполнение всех этих функций. Следовательно, нужен модуль декодирования команд, который позволял бы реализовывать сложный словарь команд, а также множество интегральных схем. Они, собственно, и должны выполнять действия, определяемые командами. Иными словами, типичный процессор в настольном компьютере содержит десятки миллионов транзисторов.
DSP-процессор, напротив, должен быть «узким специалистом». Его единственная задача — изменять поток цифровых сигналов, и делать это быстро. DSP-процессор состоит главным образом из высокоскоростных аппаратных схем, выполняющих арифметические функции и манипулирующих битами, оптимизированных с тем, чтобы быстро изменять большие объемы данных.
Процессорная магнитола. Зачем?
И вот для того, что бы получить правильную звуковую сцену, в столь «не правильных» условиях и существует звуковые процессоры и процессорные магнитолы. Они позволяют очень виртуозно управлять звуковой сценой, смещать ее в любую сторону. Задержки же позволяют нивелировать «не правильное» размещение динамиков и форму салона. Задержки длятся миллисекунды, но они способны значительно сместить звуковую сцену, чем и пользуются профессионалы; в своих системах они способны «слить» весь звук со всех сторон в точке слушателя, где не ощущается ни «отдельности» сабвуфера, ни напора ближнего динамика.
1. Возможно настройка отличной звуковой сцены, добиться которой в беспроцессорном варианте тяжело.
2. Множество регулировок звуковой сцены.
3. Наличие приличного эквалайзера, с помощью которого можно отлично порезать сигнал на полосы.
Программа для создания музыки — Neo-klass.ru
Создание музыки на ПК в программе FL Studio. Онлайн уроки. VSTi плагины.
Главная » Уроки. Создание компьютерной музыки. » Reverb, Chorus, Delay. Как применять DSP-эффекты для своей музыки.
VST инструменты
Reverb, Chorus, Delay. Как применять DSP-эффекты для своей музыки.
Урок 3. Эффекты: реверберация, хорус и дилэй. Обработка сэмплов и vst инструментов эффект-процессорами.
Друзья, мы продолжаем изучать программу Фрути Лупс, а точнее не просто программу, а целую профессиональную студию под названием FL Studio. И вот уже мы переходим к третьему уроку по созданию компьютерной музыки у себя дома — и это на мой взгляд самое замечательное занятие, увлечение или хобби, а для кого-то может быть и профессия, если не сейчас, то в будущем 🙂 Сегодня я хотел бы вам рассказать о таких DSP-эффектах, как Реверберация, Хорус и Дилэй. Не пугайтесь этих трудных слов, на самом деле все очень просто.
Предыдущий урок (Барабаны, Бас, Мелодия) читайте здесь.
Итак, по порядку…
DSP — Digital Sound Processor — это цифровая обработка звука. В сфере создания музыки, простыми словами можно сказать так: Процессор, который обрабатывает звуки и делает их более красивыми, объемными, густыми, мощными, качественными — и это то что нам нужно. Ведь мы хотим, чтобы наша музыка была именно такой, качественной и красивой.
DSP эффекты, применение хоруса, реверберации и дилэя.
Реверберация — очень страшное и сложное слово, поэтому музыканты сокращенно просто говорят «Ревер» (! но не путайте с «реверс»), и этот эффект реверберации дает ощущение пространства. Например, огромной комнаты!
Таким образом мы направили наш барабан на вторую дорожку микшера. Открываем микшер (клавиша F9).
Выбираем вторую дорожку (insert 2) и справа нажимаем выпадающий список (смотрите рисунок ниже).
В выпадающем списке выбираем Select > Fruity Reeverb 2. Загрузится эффект реверберации. Со временем вы поймете, что означает каждая крутёлка, я лишь сейчас скажу самое главное — обратите внимание на ручку DEC (Decay time) — так можно выбрать, как долго будет звучать «хвост» реверберации. И посмотрите ползунок WET (Wet level) — это громкость реверберации. Используя эти два основных параметра, уже можно серьезно украсить музыку. Но не используйте слишком много реверберации.
Хорус, Дилэй и Ревер, простая инструкция по применению + наглядный пример для обучения.
Хорус — размножает звук, как-будто его поет хор (много голосов), отсюда и название хорус. Хорус очень красивый эффект, он делает тембр богаче, насыщенней. Его часто используют на мелодиях, иногда на бас и перкуссиях (ударные инструменты). Можно экспериментировать. Хорус применяют для смягчения звука, поэтому, если вам нужен жесткий звук — хорус не используйте.
Хорус выставляют на дорожку микшера, точно также как и ревер, только в списке выбирайте «Fruity Chorus«.
Прослушайте pattern 2, вы сразу заметите, как меняется звучание мелодии, вторая половина мелодии обработана хорусом, а первых 2 такта без хоруса. Таким образом легко сравнить и понять смысл хоруса.
Дилэй — (Delay) повторение звука с равномерной задержкой во времени. В народе говорят просто — эхо. В выпадающем списке выбираем Select > Fruity Delay 2. Здесь главный параметр TIME — это промежуток времени, через который повторяется звук. А также хорошо бы ручку PAN скрутить в сторону, в левый или правый канал — чтобы эффект приобрел стерео звучание. Слушаем pattern 3 и наслаждаемся эффектом дилэй.
Теперь вы знаете 3 основных DSP-эффекта, которые могут здорово украсить вашу музыку, вашу мелодию, да и не только мелодию, эффектами нужно обрабатывать вокал и любые записанные сэмплы. В этом и заключается основная задача микшера (F9).
Но я бы хотел обратить внимание, что большинство современных VST синтезаторов уже имеют в себе встроенные DSP-эффекты. А это значит, что не стоит навешивать на них эффекты в микшере, лучше воспользоваться встроенными эффектами. Поэтому в этом уроке рассмотрим эффекты «фруктового плагина» Harmless. Я вам хочу сказать: Harmless — это супер мощная штуковина от создателей FL Studio. Он генерирует потясающего качества синтетические тембры. И в самой нижней части синтезатора, он имеет эффекты Chorus, Delay и Reverb, которые вы можете сами настраивать на свой вкус. И мой трек lesson-3.flp как нельзя лучше демонстрирует эти три эффекта. Сверху там все подписано, сначала звучит чистый звук синтезатора, потом вступает Delay, потом дилэй выключается и появляется Хорус, и в конце Reverb. Одновременно все эффекты я не использовал, дабы вы могли послушать отдельно каждый эффект.
На этом желаю вам удачи, слушайте, изучайте этот flp-файл и в результате у вас будет получаться мега-музон студийного качества.
Пишите комментарии, задавайте вопросы. Еще раз удачи и творческого вдохновения!
Переходим к уроку номер 4.
Акустические эффекты в синтезаторах и цифровых пианино
Описание основных акустических или как их ещё называют цифровых эффектов, используемых в синтезаторах и цифровых пианино.
Акустические эффекты (цифровые эффекты) – специальные эффекты, изменяющие звучание тембров. Наиболее распространенными акустическими эффектами являются реверберация и хорус, Также некоторые модели синтезаторов имеют встроенный процессор DSP, дающий возможность использовать гораздо более широкое количество акустических эффектов.
Реверберация (Reverb) – акустический эффект, означающий звучание, остающееся после прекращения источника звука в результате множественного отражения звуковых волн от стен. Этот эффект специально используется в архитектурной акустике при проектировании концертных залов. Использование эффекта реверберации позволяет добавить к звуку синтезатора или цифрового пианино ощущение игры в большом концертном зале. Практически все цифровые пианино и синтезаторы содержат несколько (от 4 до 16) видов реверберации. При выборе стиля или песни автоматически выбирается тип реверберации, наиболее подходящий для используемого тембра.
Акустический резонанс (Acoustic Resonance) – акустический эффект, передающий резонанс струн акустического инструмента. Он добавляет дополнительную реалистичность тембрам, передающим звучание струнных инструментов – гитары, скрипки и т.п.
DSP-эффекты – эффекты, полученные с помощью DSP (Digital Signal Processor) – процессора обработки цифровых сигналов. DSP – это специализированный быстродействующий процессор, используемый для сложной обработки звука. В некоторых моделях синтезаторов и цифровых пианино встроено около сотни различных DSP-эффектов.
Написать ответную статью
DSP-процессоры: назначение и особенности
DSP-процессоры: назначение и особенности
Большинство из нас в повседневной жизни постоянно сталкивается с различными компьютерными системами: процессорами общего назначения (general-purpose, в основном x86) в ноутбуках и рабочих станциях, их мощными многоядерными версиями в датацентрах, мобильными процессорами в телефонах, многочисленными контроллерами в бытовой технике и на транспорте. Но помимо всех упомянутых вариантов есть ещё одно важное, хотя и редко упоминаемое семейство: цифровые сигнальные процессоры, чаще именуемые Digital Signal Processors или просто DSP.
Именно DSP решают задачи обработки больших объёмов информации в реальном времени, возникающие при передаче данных (звонков и мобильного Интернета) в мобильных сетях, обработке фотографий и восстановлению звука. Даже в топовых телефонах вся эта работа выполняется не на мощных ARM-ядрах, а на специализированных DSP.
В этой статье будет кратко изложена история DSP, их отличие от процессоров общего назначения, особенности их архитектуры, а также будет подробно рассказано о способах оптимизации кода.
История
Первые DSP появились в 1970-х годах. Эти процессоры стали логичным развитием специализированных аналогово-цифровых устройств, предназначенных для обработки речи, прежде всего её кодирования и фильтрации (прорыв в соответствующих научно-технических отраслях стал возможен благодаря спросу на эти технологии в годы Второй Мировой войны). Трудоемкость и сложность разработки устройств под каждую возникающую задачу, а также успехи в развитии электронной базы (широкое распространение технологии MOSFET) и математических алгоритмов (БПФ, цифровая фильтрация) привели к возможности создания универсальных, т.е. программируемых, цифровых процессоров, которые могли быть с помощью программ адаптированы для широкого класса задач. Адаптируемость на практике означала снижение стоимости разработок, сокращение времени выхода на рынок (time-to-market), возможность послепродажного обновления алгоритма для устранения ошибок, возможность поддержки новых требований пользователей. Во многих случаях эти возможности с лихвой компенсировали ухудшение производительности по сравнению со специальными ускорителями.
Рис. 1 Первый крупный успех DSP: планшет Speak&Spell (Texas Instruments, 1978) Рис. 2 С момента появления стандарта GSM DSP являются обязательным компонентом мобильных сетей Рис. 3 Обработка изображений в камерах (дебайеризация, удаление шумов, фильтрация) также выполняются на DSP (источник: https://snapshot.canon-asia.com/india/article/en/5-things-made-possible-with-digic-image-processor)
Из-за необходимости обработки в реальном времени и экономии электроэнергии DSP сильно отличались от процессоров общего назначения. В каком-то смысле они были первым примером программируемых вычислительных ускорителей, т.е. процессоров, максимально эффективно решающих определённый класс задач.
Преимущества DSP
Чем же именно отличаются DSP от обычных мощных процессоров общего назначения, особенно таких мощных как Intel Xeon или Cortex-A, и почему процессоры общего назначения не используют для обработки сигналов? Чтобы ответить на этот вопрос посмотрим на топологию современного процессора от Intel.
Рис. 4 Intel Skylake (источник: https://en.wikichip.org/wiki/intel/microarchitectures/skylake_(client) )
Из рисунка мы видим, что значительная часть площади кристалла отводится не под вычислительные ресурсы, а под сложную логику определения зависимостей, спекулятивного исполнения (out-of-order speculative execution) и составления расписания (scheduling). В сумме накладные расходы приводят к тому, что “КПД” процессора, т.е. энергия, затрачиваемая на выполнение реальных вычислений, составляет менее 1%:
While a simple arithmetic operation requires around 0.5–20 pJ, modern cores spend about 2000 pJ to schedule it.
Conventional multicore processors consume 157–707 times more energy than customized hardware designs.
(из статьи “Rise and Fall of Dark Silicon”, приведённой в списке литературы).
Чтобы сделать сравнение более конкретным, возьмём мощный процессор общего назначения от Intel и мощный DSP фирмы Texas Instruments (например Skylake Xeon Platinum 8180M и TMS320C6713BZDP300):
Использование цифрового аудиопроцессора (DSP)
В свете этого заинтересовала возможность использовать такие DSP как:
1. Активный кроссовер для АС.
2. Инструмент рум-корекции.
Ответы
Ну вот я в процессе решения этого вопроса пришел к тому, что в отдельном устройстве для стерео нет решительно никакого смысла. Mac Mini + Dirac Live лучшее решение в DSP для дома на сегодняшний день. Для многоканального кино можно взять miniDSP или ресивер дружественной компании.
P.S. По моему мнению ключевую роль здесь играет программное обеспечение.
Хотя да, тут скрей инфо для размышления.
Я не совсем это имел в виду.
И в помянутой выше ветке и в случае с Dirac Live имеется в виду обработка средствами софта, установленного на стандартный PC или Mac. Тут вопросов нет, благо можно легко найти «народную версию» ARC System от IK Multimedia, недорогой измерительный микрофон Behringer ecm8000 и софтовый плеер с поддержкой vst-плагинов. Эта связка рабочая, проверенная (в т.ч. мной) и показала очень неплохие результаты.
И вообще все это касаемо только рум-коррекции, а я упомянул еще об использовании в качестве кроссовера с гибкой настройкой и минимальным влиянием на фазу. На основе этого возможно изготовление активной АС например такого типа.
хотелось избавиться от ПК в любом виде
miniDSP DDRC-22D, DSPeaker Anti-Mode 2.0, Emotiva XMC-1?
На основе этого возможно изготовление активной АС
Я думал над активным кроссовером некоторое время, но это надо с головой прыгать и все делать самому. Или как вариант можно использовать автомобильные решения, там как раз это вариант по умолчанию. Например, как с активным кроссовером предварительное усиление планируете делать? Для коррекции в цифровом виде без преобразования АЦП-ЦАП (тут можно воспользоваться моделью с парой выходов) я для себя ответов не нашел.
miniDSP DDRC-22D, DSPeaker Anti-Mode 2.0, Emotiva XMC-1 и т.д.
Да, но 800$, 1400$, 2500$ и т.д.
spdif-входом и 8 аналоговыми выходами
Выбор и реализация ЦАП’ля на таких платах обычно оставляет желать лучшего. Не вижу смысла пытаться лезть в бескомпромиссный звук за счет активной фильтрации и сразу же загонять себя в тупик копеечным ЦАП’лем. Тут уж если идти, то ва-банк.
Выбор и реализация ЦАП’ля на таких платах обычно оставляет желать лучшего
Соглашусь, вот это больше всего и напрягает. Но вроде как есть полностью цифровые варианты.
В общем спасибо, есть о чем подумать.
ДСП, которые умеют делать обработку звука на приходящей частоте и имеют процессор на 64 бита с плавающей запятой (как тот же Trinnov например) уже значительно дороже
Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.