Тест программ для Sampling Rate Conversion

Alexey Lukin

Well-Known Member
11 Июн 2003
1.985
1.461
113
43
audio.rightmark.org
Студия Infinite Wave организовала вот такой тест программ для ресамплинга (SRC): http://src.infinitewave.ca
Тестируется лишь преобразование 96 -> 44.1 kHz. На графиках показаны частотные характеристики фильтров ресамплинга. Ниже вставляю свой опус по поводу того, на что надо смотреть на графиках.

Вопросы и предложения можно писать сюда или на Mastering Webboard. (Какие программы стоит добавить? Кто может прогнать тест через редкий прибор?)


A couple of words on interpretation of the graphs.

Resampling from 96 kHz to 44.1 kHz conceptually consists of 3 stages:

1. Upsampling of the waveform to 14.1 MHz (a common multiple of 44.1
and 96 kHz) sampling rate by zero insertion.

2. Anti-alias filtering of the upsampled waveform (operating at 14
MHz).

3. Decimation of the waveform.

The performance of a resampling algorithm depends solely on a type of
filter working at stage 2. From the frequency response of the filter
the following information matters for quality (on the example of
WaveLab's graph):

http://audio.rightmark.org/lukin/temp/mwb/WaveLab.png

1. Pass-band flatness in the audible band (we need a zoomed graph to
inspect it). For WaveLab's internal resampler, the pass-band is fair,
with -1 dB at 17 kHz. No significant pass-band ripples.

2. Suppression in the stop-band. It is around -50 dB, and it's
certainly not great. It indicates that we can expect non-linear
distortion of up to -50 dB relatively to the signal (depending on its
frequency). The distortion arises from the fact that spectral images
of the original audio, that will not be suppressed enough, will get
aliased into the target frequency range (0...22kHz).

3. Transition band. Here it reaches 32 kHz, and it means that the
frequency range of 22...32 kHz of the original audio will get aliased
to the 12...22 kHz range of the resulting audio. This is not quite
ultra-sonic yet - another not-so-great thing about WaveLab's internal
resampler.

4. Filter's impulse response. It is not graphed yet, but we can
consider making separate graphs for it. The wider is the impulse
response (the more side lobes it has) - the more it spreads transient
energy in time. There are some indications that this effect (also
called "ringing" of a filter) influences the perception of a stereo
image and of bass frequencies in audio (dCS have some good technical
papers on their web-site about effects of filter ringing in high
sampling rate material). The amount of ringing can be estimated from
the steepness of filter's transition band. Steeper transition - alas!
- always produces more ringing. For most filters, ringing is equally
distributed among pre-ringing and post-ringing (linear-phase filters).
Some designs offer a minimal-phase filtering which places all ringing
into post-ringing - a kind of trade-off since post-ringing of
minimal-phase filters is larger than pre- and post-ringing of linear
phase filters.

I hope this helps understanding what tradeoffs are there in resampling
filters. I wonder if this all makes sense from the perception point of
view?
 
Осталось среди победителей по алиасингу, выделить кто лучше по "размытию". Т.к. принципиальной слышимой разности между уровнем алиасинга в - 140 дБ и -170 дБ не будет, а вот смазывание атак может отличаться. Скорее всего, слепой тест на даунсэплированном миксе с преобладанием stick и pluck звуков может помочь определиться.
Вопрос: у меня на пилах минимальнофазовый антиалиасинговый фильтр Brain Pro дает значительное смещение баланса между положительной и отрицательной полуволной. Если это их свойство (таких фильтров) справедливо и для микса, то не потребуется ли после даунсэмплирования мастера опять его лимитировать/разгонять?
 
igorrr:
Brain Pro дает значительное смещение баланса между положительной и отрицательной полуволной. Если это их свойство (таких фильтров) справедливо и для микса, то не потребуется ли после даунсэмплирования мастера опять его лимитировать/разгонять?
Для миксов этот эффект должен быть выражен слабее. В любом случае, лимитирование обычно делается после ресамплинга.
 
Алексей, нельзя ли получить подобные характеристики для r8brain?
 
Тест на src.infinitewave.ca обновился. Теперь он включает спектрограммы плавающего синуса и измерения ФЧХ фильтров. Также расширился список программ. Кстати, предложения по списку программ продолжают приниматься.
 
  • Like
Реакции: ExUser44
<div class='quotetop'>Цитата(supersonic @ Jan 18 2007, 07:09 AM) [snapback]396832[/snapback]</div>
А почему Вейвлаба нет в списке?[/b]
Куда-то затерялся. :mellow: А тест был, помню. Уже написал составителям.


<div class='quotetop'>Цитата(vicnaum @ Jan 18 2007, 08:10 AM) [snapback]396862[/snapback]</div>
если честно - ничо не понял :)
можно в двух словах - какой из них всех лучше?[/b]
Через пару дней там появится help, поясняющий, на что смотреть. А пока можно почитать первый постинг.

P.S. Сводная таблица "качества" тоже планируется.
 
ну тода уж и Сонар затерялся.. и ещё непонятно какой режим тестировался в Vegas? Best?
 
Добавлены Wavelab 5, Wavelab 6 и Sonar 6.
Обычно тестируются наиболее качественные режимы, если есть выбор.
 
Пирамикс - мерялся чисто программный ресемплинг? Без участия SRC на AES дочке?
 
Вот, что сказал тестер Пирамикса:

"The test was done on a full blown Pyramix system, whether it uses the
onboard DSP for SRC I can't be sure. My system has two boards set to Input
privilege and output privilege effects respectively. I will enquire, but I
suspect that it must be a software conversion (though maybe accelerated) as
I am sure it can be done exactly the same way using a native system."

(короче, непонятно)
 
<div class='quotetop'>Цитата(Alexey Lukin @ Jan 22 2007, 09:53 AM) [snapback]399008[/snapback]</div>
Вот, что сказал тестер Пирамикса:

"The test was done on a full blown Pyramix system, whether it uses the
onboard DSP for SRC I can't be sure. My system has two boards set to Input
privilege and output privilege effects respectively. I will enquire, but I
suspect that it must be a software conversion (though maybe accelerated) as
I am sure it can be done exactly the same way using a native system."

(короче, непонятно)
[/b]
Тогда надо бы у него спросить, какая плата (дочка) использовалась, SRC есть только на одной версии АЕСной дочки, дсп (тримедиа) в этом случае не используется. Спасибо!
 
В тесте sweep - да. Еще надо обращать внимание на яркость линий. Искажения с уровнем -130 дБ вряд ли повредят звучанию, а спектрограммы сделаны очень чувствительными для лучшей заметности различий между приборами.
 
Для PC пока еще нигде, только на Маках.

Так что можно начинать говорить "хочу!" производителям хостов. :)
 
Такую картинку можно получить не для всех ресамплеров (но для большинства). А что конкретно интересно посмотреть?
 
ну в общем-то всё))) Ну или хотя бы там где в основном преобладает чёрный фон на свипе...
 
Я имею в виду, что конкретно хочеться увидеть на картинке с импульсом: какие детали? От этого зависит, каким образом ее лучше рисовать.
 
На импульс интересно просто посмотреть)) Особенно на те, что нелинейные по отношению к фазе.. ну и плюс хотелось бы видеть ещё реакцию на ступеньку. Хочется понять наскока сильно "размывается" сигнал после ресемплирования. Реальную длину импульса, испольуемую в алгоритме, насколько я понимаю, получить не удастся.
 
Ну картинки импульсов с нелинейными фазами я могу и сюда выложить. А реакция на степеньку - это интеграл (бегущая сумма) от импульса.

Вот r8brain с минимальной фазой:
r8brain.png


Вот Vegas 7:
Vegas.png


Вот iZotope с промежуточной фазой:
iZo.png


Вот для сравнения Saracon с линейной фазой (линейная фаза у всех примерно одинаково выглядит):
Sara.png
 
А что значит "исходный импульс"? В SRC такого понятия нет. Эти импульсы получены в результате деконволюции, а не пропускания некоторого "исходного испульса" через заданные SRC.
 
Так и есть. Но форма единичного импульса после SRC зависит от его положения по времени (он может попасть как ровно на отсчет выходного сигнала, так и между отсчетами). Поэтому приведенные графики "обобщают" всевозможные формы для выходного импульса, и по ним можно судить об изменении формы импульса.
 

Сейчас просматривают