Как измерить разницу во времени при повторном запуске уже звучащего сэмпла
Чтобы измерить время повторного запуска, запишите пару триггеров сэмпла, заданную с высокой точностью, найдите один и тот же ориентир волновой формы для каждого срабатывания и сравните измеренный интервал с заданным. Затем сравните второе срабатывание с отдельным воспроизведением в той же позиции на временной шкале. Это позволяет отделить общее смещение по времени от изменения, связанного с повторным запуском, пока сэмпл ещё звучит.
Этот способ предназначен для продюсеров, тестирующих сэмплер в DAW. В качестве документированного примера используется Simpler из Ableton Live, а для численных измерений волновой формы — Audacity, но метод сравнения применим и к другим сэмплерам. Цель — получить обоснованный результат в аудиосэмплах и миллисекундах и учесть достаточно контрольных условий, чтобы объяснить его смысл.
Какую разницу во времени вы измеряете?
Сначала выберите нужную величину. Эти три измерения отвечают на разные вопросы:
| Измерение | Как рассчитать | На какой вопрос отвечает |
|---|---|---|
| Интервал между записанными началами звучания | Позиция второго начала минус позиция первого | Каков интервал между двумя слышимыми началами? |
| Погрешность интервала | Интервал между записанными началами минус заданный интервал между триггерами | Сохранили ли записанные срабатывания запрограммированный интервал? |
| Дополнительное смещение второго срабатывания | Начало звучания второго срабатывания в парной записи минус его начало в сопоставимой отдельной записи | Смещается ли второе срабатывание, когда звучит предыдущий голос? |
Постоянная задержка, одинаково влияющая на оба срабатывания, сокращается при вычитании позиций их начал звучания. Поэтому правильный интервал не доказывает отсутствия задержки от триггера до выхода. Аналогично, разница между двумя отрендеренными файлами характеризует именно эти рендеры; она не устанавливает задержку между нажатием контроллера и тем, когда вы слышите результат.
Используйте дополнительное смещение второго срабатывания, если вас прежде всего интересует, меняется ли его время при повторном запуске активного сэмпла. Используйте погрешность интервала, если вас волнует ритм повторных срабатываний.
Как сэмплер обрабатывает уже звучащий сэмпл?
Перед записью проверьте режим воспроизведения. Перезапуск голоса, замена предыдущего голоса и добавление ещё одного перекрывающегося голоса дают разные волновые формы.
В режиме Classic в Simpler параметр Retrig обрывает уже звучащую ноту, когда та же нота запускается снова. Если Retrig отключён, копии одной и той же ноты могут звучать одновременно. В руководстве также указано, что слышимый эффект Retrig зависит от длинного затухания и наличия более одного доступного голоса. Режим One-Shot — монофонический, а параметр Trigger позволяет продолжить воспроизведение после отпускания ноты. Эти настройки описывают разные аспекты воспроизведения. См. Справочник по инструментам Live.
Запишите режим, число голосов, настройку Retrig, длительность нот, затухание, начальную позицию сэмпла, высоту тона и все настройки затухания начала и конца. Если вы проверяете перекрывающееся воспроизведение, убедитесь, что первый голос действительно остаётся слышимым к моменту второго триггера. Большая длина исходного файла сама по себе не доказывает, что огибающая инструмента продолжает его воспроизведение.
Как организовать воспроизводимый тест повторного запуска?
Используйте запрограммированные ноты, а не ударяйте по пэду вручную. Начните с одной фиксированной ноты, одинаковой силы нажатия и сэмпла с узнаваемым началом и достаточно длинным хвостом. Выберите интервал между триггерами короче длительности активного воспроизведения сэмпла.
Создайте три версии одной аранжировки, сохраняя одинаковые начало временной шкалы и диапазон экспорта:
- Контрольная версия только с первым срабатыванием: звучит первый триггер; второго нет.
- Контрольная версия только со вторым срабатыванием: звучит только второй триггер, в исходной позиции на временной шкале.
- Парный тест: звучат оба триггера, причём первый всё ещё активен к моменту второго.
Во всех версиях оставьте настройки сэмплера одинаковыми. Сохраните начальную тишину в каждой записи или экспорте. Если автоматически обрезать каждый файл до первого звука, исчезнет общая временная точка отсчёта, необходимая для сравнения.
Для исходного теста уберите постороннюю обработку и отключите намеренные изменения времени, например грув или гуманизацию. Используйте фиксированные начало сэмпла и высоту тона. Если позднее вы проверяете музыкальную конфигурацию, возвращайте по одной настройке за раз. В Simpler при отключённом Warp скорость воспроизведения меняется вместе с высотой тона, поэтому смена нот добавит ещё одну переменную; это поведение описано в руководстве по инструменту.
Не меняйте маршрутизацию и настройки компенсации задержки. Ableton указывает, что устройства и задержки дорожек могут добавлять задержку, а компенсация задержки выравнивает дорожки, смещая их. Также указано, что графическая индикация не компенсируется, поэтому анимация индикатора не подходит в качестве временного ориентира. Измеряйте записанный звук. См. Часто задаваемые вопросы о компенсации задержки.
Для начального сравнения выберите внутреннюю запись или экспорт и используйте этот способ для всех трёх версий. Проверка реального воспроизведения через аппаратное оборудование — отдельный способ измерения; не смешивайте этот результат со сравнением внутренних рендеров.
Как найти начало второго срабатывания внутри уже звучащего хвоста?
Импортируйте файлы, сохранив их общую точку отсчёта, используйте одну частоту дискретизации для анализа и сначала изучите отдельные контрольные записи. Найдите повторяемый ориентир около начала звучания — например, начало характерного короткого фрагмента волновой формы.
Перед измерением парной записи запишите правило выбора ориентира. «Первый отсчёт выше заданного порога амплитуды» подходит для отдельного сигнала, если вы укажете порог. Но если предыдущий хвост уже превышает этот порог, правило становится ненадёжным. Максимальный ближайший пик тоже не годится как вариант по умолчанию: он может относиться к объединённой волновой форме, а не к новому срабатыванию.
При перекрытии голосов сравните парную запись с контрольной версией, содержащей только первое срабатывание. Если явно принять, что первый голос остаётся неизменным, а сигналы складываются линейно, вычитание волновой формы контрольной записи из парной покажет вклад второго срабатывания. Это аналитический контроль, основанный на данном допущении, а не документированная гарантия поведения сэмплера.
Не используйте такое вычитание для восстановления изолированного второго срабатывания, если повторный запуск обрывает или затухает первый голос. В этом случае разность также содержит удалённую или изменённую часть хвоста. Вместо этого сравните узнаваемый фрагмент перезапущенной волновой формы с контрольной записью только второго срабатывания — после перехода, связанного с заменой голоса. Если уникальный ориентир больше не виден, укажите, что начало звучания определить не удалось, или приведите диапазон.
При необходимости повторите тест с диагностическим сэмплом, у которого характерное начало и длинный хвост. Считайте это новым тестом: он покажет поведение с диагностическим сэмплом и заданными настройками, а исходный музыкальный сэмпл всё равно может потребовать отдельного анализа.
Как считать точные позиции аудиосэмплов в Audacity?
Настройте отображение выделения на аудиосэмплы и сильно увеличьте масштаб вокруг каждого выбранного ориентира. Запишите его позицию числом, а не оценивайте миллисекунды по горизонтальной линейке.
Панель Selection Toolbar в Audacity поддерживает форматы с отображением в аудиосэмплах, редактируемые границы выделения и отображение начала и длины. В руководстве предупреждается, что введённые значения времени округляются в соответствии с выбранным форматом, поэтому выбор единиц имеет значение. См. Панель Selection Toolbar.
Названия панелей меняются в зависимости от версии. В более новом руководстве Audacity описана нижняя панель с редактируемыми началом, концом и длительностью выделения, в том числе в формате аудиосэмплов. Используйте элементы управления, соответствующие вашей версии программы; см. Нижняя панель.
Измерьте позиции первого и второго ориентиров, затем вычтите первую позицию из второй. Также можно выделить промежуток между ними и посмотреть длину выделения. После изменения выделения проверьте обе границы, чтобы случайное перемещение границы не попало в расчёт.
Перевод времени в единицы измерения: разница в миллисекундах = разница в аудиосэмплах × 1 000 ÷ частота дискретизации анализа. Здесь под «аудиосэмплами» имеются в виду дискретные значения на временной шкале записи, а не звуковой файл, загруженный в сэмплер.
Как выглядит пример измерения повторного запуска?
Следующие числа приведены для иллюстрации и не являются измерениями какого-либо конкретного продукта. Предположим, что запись сделана с частотой 48 000 Гц, а заданный интервал между триггерами составляет 12 000 аудиосэмплов, или 250 миллисекунд.
| Элемент | Позиция или разница |
|---|---|
| Первое начало звучания в парной записи | 48 096 аудиосэмплов |
| Второе начало звучания в парной записи | 60 144 аудиосэмпла |
| Начало второго срабатывания в контрольной записи только со вторым срабатыванием | 60 096 аудиосэмплов |
| Интервал между записанными началами звучания | 12 048 аудиосэмплов |
| Погрешность интервала | +48 аудиосэмплов |
| Дополнительное смещение второго срабатывания | +48 аудиосэмплов |
Интервал в записи составляет 12 048 ÷ 48 000 × 1 000 = 251 миллисекунду. По сравнению с заданными 250 миллисекундами погрешность интервала равна +1 миллисекунде. Второе срабатывание также начинается на 48 аудиосэмплов позже, чем в контрольной записи только со вторым срабатыванием, что указывает на дополнительное смещение второго срабатывания на +1 миллисекунду в данных условиях теста.
Эта интерпретация предполагает, что использованы сопоставимые ориентиры и сохранено выравнивание. Если из-за перекрытия положение ориентира в парной записи нельзя определить с точностью, сопоставимой с заявленной разницей, для вывода о времени нужен более чёткий диагностический сигнал.
Как отличить постоянное смещение от разброса?
Несколько раз повторите сравнение трёх записей, не меняя настройки. Записывайте начала звучания в парной записи, начало отдельного второго срабатывания, рассчитанные разницы и неопределённость при определении ориентира.
Стабильное дополнительное смещение указывает на повторяемую разницу в проверенных условиях. Если смещение меняется, потребуется дальнейшая изоляция факторов. Меняйте только одну переменную за раз: интервал между триггерами, режим воспроизведения, число доступных голосов, цепочку обработки или способ записи. Для каждой конфигурации сохраняйте контрольные записи.
Также проверьте интервал, достаточно длинный для завершения первого голоса. Если разница возникает только при коротких интервалах, это помогает связать её с активным воспроизведением или обработкой голосов. Однако само по себе это не раскрывает внутреннюю реализацию сэмплера.
Сформулируйте итог с указанием условий: «При частоте 48 кГц и этих настройках воспроизведения и маршрутизации начало второго срабатывания было на столько-то аудиосэмплов позже, чем в отдельной контрольной записи, в таком-то количестве повторов». Сохраните записи и правило выбора ориентира вместе с этим результатом. Так у вас будет воспроизводимая основа для настройки проекта или дальнейшего исследования сэмплера.