SoX Lowpass Filter (Фильтр НЧ (SoX)) foo_dsp_lowpass

Список разделов Аудиоплеер foobar2000 Плагины

Описание: Все о плагинах, компонентах, расширениях

Сообщение #1 Marillion78 » 11.08.2020, 01:06

Подскажите, как выставлять настройки фильтра НЧ (SoX)?

Изображение

"Частоты ФНЧ" - это понятно, выставляем ту частоту, выше которой мы хотим отрезать и выкинуть всё лишнее (ненужное).

Не очень понятен параметр "Ширина ФНЧ (в % от частоты ФНЧ)". По умолчанию он 5%, и можно его менять от 1% до 20%.
В каком случае очистка и срез ненужных высоких частот будет более качественной - при 1% или при 20%?

"Отклик фазы" - по умолчанию "линейный". Я так понимаю, в большинстве случаев его трогать не надо (если я хочу просто срезать лишние частоты). А в каких случаях его всё-таки есть смысл менять?
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев

Сообщение #2 Azaza » 11.08.2020, 10:11

Чем меньше ширина, тем бошьше крутизна среза и интенсивнее звон фильтра.
Фаза влияет на распределение звона. При линейной фазе звон распределяется равномерно до и после сигнала.
Подробнее про фазу:
A phase response setting may be used to control the distribution
of any transient echo between `pre' and `post': with minimum
phase, there is no pre-echo but the longest post-echo; with lin‐
ear phase, pre and post echo are in equal amounts (in signal
terms, but not audibility terms); the intermediate phase setting
attempts to find the best compromise by selecting a small length
(and level) of pre-echo and a medium lengthed post-echo
0 = minimum, 25 = intermediate,
50 = linea
Аудиофилия - это болезнь,поражающая головной мозг.Набор профилактически-превентивных мер против аудиофилии крайне скуден - техническое образование, умение мыслить логически и наличие здравого смысла.
Azaza M
Мастер
Аватара
Репутация: 208
С нами: 4 года

Сообщение #3 Marillion78 » 11.08.2020, 11:13

Azaza писал(а):Чем меньше ширина, тем бошьше крутизна среза и интенсивнее звон фильтра.

Т.е. при ширине 1% ненужные верхние частоты обрежутся тщательней и чище, чем при ширине 5% и тем более при ширине 20%, но звон будет больше?

Если я режу по частоте 20570кГц (фактически в области ультразвука), то любой звон в любом случае будет неслышимым, и целесообразнее смело выставлять ширину фильтра в 1%, чтобы тщательнее вычистить область неслышимого ультразвука?

(Фильтр применяю для дополнительной обработки при конвертировании аналоговых оцифровок 24bit/96Khz и 24bit/192Khz в формат OGG с максимальным качеством q.10, при этом обрезаю область ультразвука по частоте 20570Khz для уменьшения размера OGG-файлов и лучшего распределения битрейта в слышимой области спектра).
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев

Сообщение #4 Azaza » 11.08.2020, 11:24

Ответ на оба вопроса - да.

Но для Вашей цели вообще можно сделать ресемплинг. Т.к. высокие частоты дискретизации не дают преимуществ, если не собираетесь сохранять ультразвук.
Аудиофилия - это болезнь,поражающая головной мозг.Набор профилактически-превентивных мер против аудиофилии крайне скуден - техническое образование, умение мыслить логически и наличие здравого смысла.
Azaza M
Мастер
Аватара
Репутация: 208
С нами: 4 года

Сообщение #5 Marillion78 » 11.08.2020, 12:13

Azaza писал(а):Но для Вашей цели вообще можно сделать ресемплинг. Т.к. высокие частоты дискретизации не дают преимуществ, если не собираетесь сохранять ультразвук.

Более высокие частоты дискретизации дают более чёткий и более "сочный" звук в том числе и в слышимой области спектра.
Разницу между 44.1Khz и 48Khz на хорошей аппаратуре ощутить можно.
Выше 60-80Khz, конечно, разница реально уже не будет восприниматься никак, и оцифровки с винила с частотой дискретизации 192Khz реально звучат ничуть не лучше, чем с частотой дискретизации 96Khz.

Но винил и Hi-Res на то и винил и Hi-Res, что хочется слушать по возможности более "теплый ламповый" звук, чем на аудио компакт-дисках.

И если звуковая карта поддерживает частоты дискретизации до 192Khz, то лучше оцифровки с винила слушать на этих частотах.

Большинство оцифровщиков винила не приемлют конвертации в lossy-форматы ни в каких формах (и ультразвук не режут - только максимально возможное качество, которое можно выжать из аппаратуры, и пусть это в итоге весит несколько гигабайт), я же для себя нашел компромиссный вариант в виде конвертации в формат OGG с максимальным качеством - благо, он поддерживает частоты дискретизации 96Khz и 192Khz. Ну и ультразвук при этом обрезаю фильтром НЧ. А размеры файлов OGG и при 96Khz и при 192Khz примерно одинаковы.

Если делать ресемплинг в 48Khz, тогда не нужен и именно формат OGG - можно использовать и Musepack q.10 или mp3 VBR V0 правильной версии с правильными параметрами кодирования (для audioCD приемлемо, для винила и Hi-Res хочется лучшего качества).
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев

Сообщение #6 MC Web » 11.08.2020, 15:19

Marillion78, что то я вас не пойму.
Marillion78 писал(а):Если я режу по частоте 20570кГц (фактически в области ультразвука)
тогда зачем нужно это:
Marillion78 писал(а):для себя нашел компромиссный вариант в виде конвертации в формат OGG с максимальным качеством - благо, он поддерживает частоты дискретизации 96Khz и 192Khz
Данные частоты дискретизации предназначены для сохранения более широкого диапазона звука. Грубо делим частоту дискретизации пополам и получаем верхний диапазон звука.
В вашем случае, для уменьшения размера файла и заданной по звуку верхней частоты достаточно будет частоты дискретизации 44.1Khz, не говоря уж о 48Khz.
MC Web
Гуру
Аватара
Репутация: 214
С нами: 7 лет 1 месяц

Сообщение #7 Marillion78 » 11.08.2020, 17:26

MC Web, я же говорю:

Более высокие частоты дискретизации дают более чёткий и более "сочный" звук в том числе и в слышимой области спектра.
Разницу между 44.1Khz и 48Khz на хорошей аппаратуре ощутить можно.
Выше 60-80Khz, конечно, разница реально уже не будет восприниматься никак, и оцифровки с винила с частотой дискретизации 192Khz реально звучат ничуть не лучше, чем с частотой дискретизации 96Khz.

То есть, я хочу слушать исключительно слышимый человеческим ухом диапазон частот (условно до 20.5КГц с запасом), но чтобы звук в этом слышимом диапазоне был преобразованным из исходного аналогового в цифровой с теми максимальными частотами дискретизации, которые поддерживает моя звуковая карта (а не 44.1кГц, который предлагает стандарт AudioCD).

Т.к. аналоговый звук, оцифрованный с частотой дискретизации 48КГц, звучит определенно лучше (четче, насыщеннее и "сочнее") в слышимом диапазоне частот (до 20кГц), чем звук, оцифрованный с частотой дискретизации 44.1кГц. Более высокие частоты дискретизации в слышимом диапазоне частот воспринимаются еще лучше, порог различения частот дискретизации на слух находится примерно в районе 60-80кГц (где-то я видел подобные исследования).

Чем выше частота дискретизации, тем больше оцифрованный звук похож на исходный аналоговый - в том числе в слышимом диапазоне звуковых частот. И наоборот - чем меньше частота дискретизации (оцифровки), тем больше форма оцифрованного сигнала отличается от исходного аналогового, тем он "беднее" - в том числе в слышимом диапазоне звуковых частот.

Поэтому конвертации оцифровок с винила или с BluRay-Audio я всё же предпочитаю слушать на частотах дискретизации 96кГц или 192кГц, благо моя звуковая карта поддерживает эти режимы. При этом диапазон ультразвука мне, разумеется, не нужен.

Кодек OGG поддерживает частоты дискретизация 96KГц и 192кГц. Поэтому для Hi-Res оцифровок выбираю его с сохранением частоты дискретизации, чтобы слушать более качественный звук, при этом область ультразвука отрезаю.

Для исходников с AudioCD достаточно кодеков Musepack (с максимальными настройками можно использовать даже для архивного хранения с последующим преобразованием в mp3 в случае необходимости - результат будет практически таким же, как при конвертации lossless) или mp3, которые поддерживают частоты дискретизации только до 48кГц.
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев

Сообщение #8 Azaza » 11.08.2020, 18:46

Marillion78 писал(а):Чем выше частота дискретизации, тем больше оцифрованный звук похож на исходный аналоговый - в том числе в слышимом диапазоне звуковых частот. И наоборот - чем меньше частота дискретизации (оцифровки), тем больше форма оцифрованного сигнала отличается от исходного аналогового, тем он "беднее" - в том числе в слышимом диапазоне звуковых частот.
А как насчёт теоремы Котельникова?

Marillion78 писал(а):Более высокие частоты дискретизации дают более чёткий и более "сочный" звук в том числе и в слышимой области спектра.
Marillion78 писал(а):Т.к. аналоговый звук, оцифрованный с частотой дискретизации 48КГц, звучит определенно лучше (четче, насыщеннее и "сочнее") в слышимом диапазоне частот (до 20кГц), чем звук, оцифрованный с частотой дискретизации 44.1кГц. Более высокие частоты дискретизации в слышимом диапазоне частот воспринимаются еще лучше, порог различения частот дискретизации на слух находится примерно в районе 60-80кГц (где-то я видел подобные исследования).
На практике было доказано, что это не так - http://drewdaniels.com/audible.pdf
Аудиофилия - это болезнь,поражающая головной мозг.Набор профилактически-превентивных мер против аудиофилии крайне скуден - техническое образование, умение мыслить логически и наличие здравого смысла.
Azaza M
Мастер
Аватара
Репутация: 208
С нами: 4 года

Сообщение #9 MC Web » 11.08.2020, 18:54

Marillion78 писал(а):Т.к. аналоговый звук, оцифрованный с частотой дискретизации 48КГц, звучит определенно лучше (четче, насыщеннее и "сочнее") в слышимом диапазоне частот (до 20кГц), чем звук, оцифрованный с частотой дискретизации 44.1кГц. Более высокие частоты дискретизации в слышимом диапазоне частот воспринимаются еще лучше, порог различения частот дискретизации на слух находится примерно в районе 60-80кГц (где-то я видел подобные исследования).
Этот эффект проявляется за счет гармоник в звуке, которые могут уходить до тех же 60-80кГц. Поэтому и спрашиваю, если вы сами ограничиваете / обрезаете верхнюю частоту 20кГц, т.е. удаляете все гармоники из звука и выше данной частоты ничего не будет, то какой смысл в частоте дискретизации 96KГц и 192кГц. В данном случае качество не улучшится точно, да и если я правильно понял под OGG (это контейнер) подразумевается Ogg Vorbis (кодек с потерями) - нет смысла в таком сочетании (ФНЧ + 96KГц / 192кГц).
Прежде чем затевать все это, проведите "слепое" тестирование разных вариантов на аппаратуре, которой будете все это слушать.
MC Web
Гуру
Аватара
Репутация: 214
С нами: 7 лет 1 месяц

Сообщение #10 Marillion78 » 11.08.2020, 19:55

Azaza писал(а):А как насчёт теоремы Котельникова?

Она говорит, что восстановление аналогового сигнала из цифрового будет "точным" (условно), если частота дискретизации по крайней мере в 2 раза превышает ширину полосы частот исходного аналогового сигнала. Иначе в сигнал привносятся искажения.

Но в любом случае, мы имеем дело с дискретным сигналом, и чем больше интервал дискретизации (чем меньше частота дискретизации), тем больше различия между исходным сигналом и его дискретизированной копией.

При восстановлении аналогового сигнала происходит сглаживание дискретной формы, но чем больше интервал дискретизации (меньше частота дискретизации), тем больше сглаженная форма восстановленного сигнала может отличаться от исходной аналоговой. Если аналоговый сигнал с винила оцифровали с более высокой частотой дискретизации, то его восстановленная форма будет ближе к оригиналу, чем востановленная из сигнала, закодированного с более низкой частотой дискретизации.

Звуковые карты с частотами дискретизации 96Khz и 192Khz ведь стали делать не просто так. Если бы разница заключалось только в том, что на 96Khz и 192Khz можно было бы оцифровывать более широкий диапазон ультразвука, то использование таких режимов и таких частот было бы полностью бессмысленным в принципе. А качество звучания DVD-Audio и BluRay-Audio в действительности было бы ничуть не лучше, чем качество звучания AudioCD, если бы разница была только в присутствии дополнительного сигнала в звукозаписи в области ультразвука. Т.к. и стандарные 44.1Khz на AudioCD прекрасно выполняют условия теоремы Котельникова, и обеспечивают "точное" восстановление цифрового сигнала с компакт-диска относительно оригинальной аналоговой студийной записи в диапазоне звуковых частот до 22.05kHz, которая и так избыточна для человеческого уха.

MC Web писал(а):Этот эффект проявляется за счет гармоник в звуке, которые могут уходить до тех же 60-80кГц.

Вы постоянно путаете частоту дискретизации и частоту диапазона восприятия звуковой волны человеческим ухом.
Вне зависимости от наличия или отсутствия любых гармоник в области ультразвука (например, в области звуковой волны 60-80кГц) человек ничего не услышит на звуковых частотах свыше 20кГц. Большинство людей реально не слышат и 19кГц, например, а кто-то не слышит и 16кГц.
60-80кГц - это именно порог прозрачности восприятия звукового сигнала, закодированного с данной частотой дискретизации. При частотах ниже этих значений отдельные люди способны воспринимать разницу в качестве оцифрованного звукового сигнала (исключительно в слышимой области спектра звуковых частот - разница исключительно в диапазоне до 20кГц), а при частотах выше - не воспринимают улучшения качества, воспринимают закодированный цифровой сигнал точно также, как и исходный аналоговый.

MC Web писал(а):Прежде чем затевать все это, проведите "слепое" тестирование разных вариантов на аппаратуре, которой будете все это слушать.

Я честно скажу, что методом "слепого" тестирования я, как и любой нормальный человек, не слышу разницу между mp3 224Kbps и оригинальной записью с AudioCD (192Kbps - в отдельных случаях слышу).

И на своей звуковой карте не слышу разницу между 48Khz и 96Khz. Между 44.1 и 48Khz - в отдельных случаях таки слышу.
Но, поскольку карта эти частоты дискретизации поддерживает, а исходная losless-оцифровка с винила закодирована с частотой дискретизации 96Khz или 192Khz, предпочитаю lossy-кодирование делать кодеком Ogg Vorbis, поддерживающим эти частоты. Чтобы в слышимой области спектра звуковых частот (до 20кГц) слушать звук, более приближенный к оригинальному аналоговому звуку с винила, чем звук этой же аудиозаписи с AudioCD. Ультразвук же можно со спокойной совестью обрезать.

Аналоговый винил объективно звучит лучше цифрового AudioCD (если не принимать во внимание помехи в виде потрескивания иглы звукоснимателя), и вовсе не потому, что он имеет расширенный диапазон записанного звукового сигнала в области частот ультразвука. И этим он и ценен.
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев

Сообщение #11 MC Web » 11.08.2020, 20:24

Marillion78 писал(а):Вы постоянно путаете частоту дискретизации и частоту диапазона восприятия звуковой волны человеческим ухом.
Ничего подобного, знаком с этим не один десяток лет. Но если человек решил для себя что то, то уже трудно убедить в обратном. Удачи в переносе воды в решете.
MC Web
Гуру
Аватара
Репутация: 214
С нами: 7 лет 1 месяц

Сообщение #12 Marillion78 » 11.08.2020, 20:56

Azaza писал(а):На практике было доказано, что это не так - http://drewdaniels.com/audible.pdf

Ну вот конкретный пример, как на практике эту публикацию Мейера и Моргана впоследствии опровергли:

https://www.avforums.com/threads/meyer-moran-upda ... udio-isnt-transparent.1910969/
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев

Сообщение #13 Azaza » 11.08.2020, 21:04

Marillion78, боитесь "ступенек"?
Вот видео, в котором наглядно демонстрируется, что абсолютно никаких ступенек после ЦАПа нет и 20 кГц восстанавливаются идеально -
phpBB [media]

Синусоида с аналогового генератора оцифровывается, затем снова преобразуется в аналоговый сигнал и результат проверяется на аналоговом осциллографе и аналоговом спектроанализаторе.

Marillion78 писал(а):Ну вот конкретный пример, как на практике эту публикацию Мейера и Моргана впоследствии опровергли:

https://www.avforums.com/threads/meyer-moran-upda ... udio-isnt-transparent.1910969/
Когда в качестве опровержения будет аналогичный по масштабам и вниманию к деталям слепой тест, тогда можно будет о чём-то говорить. А это больше похоже на толстый троллинг, чем на опровержение. Лог от фубара можно было и в блокноте напечатать (в то время в них даже контрольная сумма не добавлялась). И, даже если он реально слышал отличия, это может быть вызвано искажениями из-за ультразвука - https://audiophilesoft.ru/publ/theory/24_192_downloads_pt2/6-1-0-278
Аудиофилия - это болезнь,поражающая головной мозг.Набор профилактически-превентивных мер против аудиофилии крайне скуден - техническое образование, умение мыслить логически и наличие здравого смысла.
Azaza M
Мастер
Аватара
Репутация: 208
С нами: 4 года

Сообщение #14 Marillion78 » 11.08.2020, 21:51

Azaza писал(а):arillion78, боитесь "ступенек"?
Вот видео, в котором наглядно демонстрируется, что абсолютно никаких ступенек после ЦАПа нет и 20 кГц восстанавливаются идеально -

Я как раз думал в ключе, что "ступеньки" в восстановленной форме могут сглаживаться не в точности в такой же форме сигнала, как у исходного.
Возможно, дело не только в ступеньках, а в чем-то другом. Что на аппаратуре из видео даже визуально и не обнаруживается, т.к. попросту не учитывается, но в итоге исследование именно таким образом ничего не доказывает. Я не настолько глубоко разбираюсь в вопросе аналогово-цифровых преобразований, как автор видео, не могу сказать, что я всё понял из того, про что он рассказывает. Иначе я бы, возможно, тоже работал бы звуковым инженером в каком-нибудь Массачусетском университете.

Факт остается фактом - отдельные люди слышат разницу звучании между 24bit/96Khz и 16bit/44.1Khz. Понятно, что таких людей реально скорее меньшинство, могу лично я на самом деле так хорошо не слышать разницу, а возможно, что они реально слышат только искажения.

Но, если есть аппаратура, которая поддерживает воспроизведение более высоких частот дискретизации, а тот же кодек Ogg Vorbis сжимает файлы с частотой дискретизации 48Khz, 96Khz и 192Khz до практически одинаковых размеров (нет такой разницы в размерах файлов как у FLAC на 96Khz и 192Khz), то имеет смысл этой возможностью пользоваться (а ультразвук обрезать стоит). Хотя лично я тоже считаю частоту дискретизации 192Khz чрезмерно избыточной, а частоту 96Khz - лежащую несколько выше реального порога прозрачности для человеческого уха.
Marillion78
Автор темы, Новичок
Репутация: 0
С нами: 5 лет 5 месяцев


Вернуться в Плагины

Кто сейчас на форуме (по активности за 10 минут)

Сейчас этот раздел просматривают: 1 гость