Dynamic Convolution, Nebula, Volterra series usw.

[synthpark]

Ich hab ja mal das folgende Video ueberflogen (laenger 30 minuten hab ichs an einem Stueck nicht ausgehalten),

-pMQzPqbo

Bestes immer wieder auftauchendes Kommentar in dem Video "it is alife". Der Mann sagt quasi nichts oder fast nichts. Ich weiss nicht, wie ich es da auf dem Stuhl ausgehalten haette. Ich bin ja Konferenzen gewohnt, da wird aber in der Regel tatsaechlich konkret ein Algorithmus erklaert, so dass dieser fuer das Publikum mathematisch nachvollziehbar ist.

Kann mir jemand erklaeren, wie es moeglich sein soll, einen Compressor zu samplen?

Ein Compressor kann imho beliebig komplex sein, mit linearen Stufen (LTI Systemen)
und nichtlinearen Stufen dazwischen, und meiner Meinung nach muss man die Schaltung
kennen, damit man sie richtig modellieren kann.

Sampling kommt auch ganz klar von der Seite der Modellierung zeitinvarianter, linearer
Systeme. Schon die Bestrimmung eines Nachhalls von einem Reverb mit Chorusanteil ist Schwachsinn.

Wie kann man denn nun ein nicht lineares System wie einen Volume Regler mit einem Sidechain Pfad, also einen Compressor absamplen?

Und was Liquid Mix angeht: Wie kann man denn die Impulsantwort bei verschiedenen Inputleveln ermitteln, das bringt doch mathematisch gar nichts, wie mir scheint. Sampling setzt LTI vorraus, und hier ist kein LTI gegeben, sondern eine Beinflussung von Signalen, die als Summe anliegen.

Liegt es daran, dass diese Firmen da was Geniales rausgefunden haben, oder daran, dass das alles nur Bluff ist?

GIbt es hier Ingeineure oder andere Leute, die was von Signalverarbeitung verstehen und sich ein wenig mit den neumodischen Techniken auskennen?

 

[LM18]

Er erklärt auf jeden Fall nicht wie es gemacht wird.
Das scheint auch gar nicht seine Intention zu sein.

Vermutlich sollte er einen Vortrag halten aber er möchte/darf/kann natürlich nichts preisgeben.
Seine Mucke ist wohl nicht patentiert oder patentfähig oder steht eventuell sogar in Konflikt mit bestehenden Patenten.

Oder er hat tatsächlich ein Patent eingereicht?
Dann darf er aber vorher nichts veröffentlichen was im Zusammenhang mit seiner Einreichung zu tun hat.
Ich habe so ein Geeier um das Thema schon einmal miterlebt
Erinnert mich sehr dran.

Er führt daher nur vor und macht eine ziemliche Grätsche
Mehr macht er hier leider nicht.

 

[synthpark]

wenn diese AES Veranstaltungen immer so ablaufen, hab ich zumindest bislang nichts verpasst.

 

[hallomyfriendz]

Unsere südlichen Nachbarn haben es nicht so mit Englisch. Das ist doch der einer der Macher von Nebula... Das Haupteinsatzgebiet von nebula ist bei mir der eq. (Hauptsächlich boosten )
Seit dem letzten Update soll das wohl mit compressoren gut funktionieren. Hab es aber noch nicht ausprobiert. Beim liquidmix waren die compressoren eine ziemliche Enttäuschung.

 

[synthpark]

die englische Aussprache ist ja verzeihlich und nicht der springende Punkt

Aber ich moecht gern an der Usprungsfrage festhalten.

Sampling der Impulsantort ist dadurch motiviert, dass man durch deren Kenntnis das Systemverhalten eines linearen Systems vollstaendig beschreiben kann. Fuer so ein System, zB ein passiver EQ ohne Saettigung etc. kann man das Superpositionsprinzip anwenden und dadurch das Verhalten fuer jede Frequenz getrennt betrachten. Oder die Akustik eines statischen Raumes.

Aber hier handelt es sich ja um einen komplexeren Fall mit gegenseitiger Beeinflussung der Eingangssignalkomponenten.

Wie kommt man also ueberhaupt auf die Idee, sowas wie Sampling und eine "dynamische Faltung" anzuwenden, wo es theoretisch auf den ersten Blick ueberhaupt keine Motivation dafuer gibt.

Vielleicht bin ich ja der einzige, den das interessiert und der Rest kauft sich das Plugin blind und glaubt an den ganzen Ansatz, aber schon so ein Grundstudium drittes Semester sollte aeh etwas Anlass zum Zweifeln geben.

 

[Spaceneedle]

Hat ein bisschen was von HURZ , also das Video mein ich...

 

[synthpark]

also ich hab jetzt ein wenig recherchiert.

Da gibt es ein Paper zum Thema Nonlinear convolution

NON-LINEAR CONVOLUTION: A NEW APPROACH FOR THE
AURALIZATION OF DISTORTING SYSTEMS
Angelo Farina, Alberto Bellini and Enrico Armelloni

Das Modell geht von einer idealen Verzerrungsstufe ohne Memory aus, welche die Harmonischen generiert, gefolgt von einem linearen zwitinvarianten System, welches den Frequenzgang erzeugt, und kommt dann zu der abgebildeten Gleichung als Volterra Expansion mit nur diagonalen Elementen (d.h. Verzerrer OHNE Speicher).

Da stellen sich für mich folgende Fragen:

Anhand der Skizze sieht es so aus, als ob alle nichtlinearen Terme ohnehin die gleiche Impulsantwort durchlaufen, wozu also h1, h2, h3, h4, usw.

In einem realen System kann die Reihenfolge auch vertauscht sein, also erst ein Element, daß den Frequenzgang ändert, anschließend ne nichtlineare Stufe. Auch komplexere Varianten sind denkbar mit mehr Verzerrungsstufen. Diese können aber nur mit dem kompletten Volterra Modell dargestellt werden, weches aber ganz schwer meßbar ist.

Beispiel: in einem EQ kann jeder Opamp etwas zerren, die Effekte sind also stark ineinander verzahnt.

Insgesamt kommt mir das alles wenig plausibel und extrem vereinfacht vor, im Prinzip hab ich auch nichts anderes erwartet.

 

[Fritz]

Puuh, das Video hab ich mir auch vor einiger Zeit mal angeschaut (und nicht durchgehalten... liegt wohl auch am Englisch des Kollegen und dem Vortragsstil). Kann mich leider schon gar nicht mehr erinnern was der da so alles erzählt...

Nun, im Prinzip ist es (denen) egal wie ein System in sich aufgebaut ist, es interessiert ja nur die Relation zwischen Eingang- und Ausgang, das Übertragungsverhalten; das System selbst (Kompressor, etc) ist eine black box. Das ist zumindest mein Verständnis des Ganzen.

Ich habe mich auch schon öfter gefragt wie man sowas implementieren kann etc. Im Prinzip müsste man aber die Impulsantwort eines NL-Systemes (eben nicht durch eine Impulsmessung, es gitb ja aundere Wege) ermitteln können für einen bestimmten Arbeitspunkt auf der Kennlinie - das müsste einer Linearisierung der Kennline um diesen Punkt entsprechen, oder?! So könnte man evtl. eine stückweise lineare Approximation der Kennline erhalten (-> Impulsantworten h1, h2, ...). Kann jetzt aber völlig falsch sein der Gedanke...

Zurück zu oben gesagtem, wie auch immer das reale System ausschaut, afaik wird sowas dann immer aus einer Kombination eines nichtlinearen und eines LTI-Systems modelliert, wenn mich nicht alles täuscht nennt sich das Hammerstein-Wiener Modell oder so.

Übrigens ist das z.B. im Mobilfunkt ein recht wichtiges Thema wo man durch vorgschaltete NL-Systeme die NL-Verzerrungen der Endstufen zu kompensieren versucht...

naja. Irgendwann werd ich mal Zeit haben mich näher damit zu beschäftigen...

 

[synthpark]

Also so wie ich das verstehe, findet keine Linearisierung statt, sondern das ist ja das Großsignalmodell.

Im Mobilfunk versucht man durch Predistortion die nichtlineare Kennlinie des Leisungsverstärkers, der vor der Antenne sitzt, auszugleichen.

Bei nichtlinearen Komponenten ist die Reihenfolge halt nicht vertauschbar.

Was die Sache mit der Black Box Bechreibung anbelangt, wenn es um einen Compressor geht:

es wird ja kein Sidechain Pfad emuliert, sondern nur mit beliebig komplexen Termen herumgespielt.

Das ist aber im Fall eines Compressors extrem umständlich und unnötig aufwendig. Dafür reicht dann das Memoryless Modell nicht aus, denn der Detektor benutzt ja ein Zeitfenster von Samples, aus denen zum Beispiel der RMS Wert ermittelt wird. Kann mir schwer vorstellen, ein Modell dahingehend blind zu fitten.

 

[TonyPizza]

Lässt sich hiermit was anfangen?

Dynamic determination of volterra kernels for digital pre-distortion
https://www.google.com/patents/US88...&sa=X&ei=ZZliVIL5M83cPcbjgPAM&ved=0CB8Q6AEwAA

https://www.google.com/patents/CN10...&sa=X&ei=45liVNPxHcS5OIuAgcgO&ved=0CCYQ6AEwAQ

Modeling Nonlinear Systems by Volterra Series
http://guillaume.perrin74.free.fr/C...heory/JEM_2010_NonLinearModeling_Volterra.pdf