Extreme Lautheit bei kommerziellen Produktionen

  • Ersteller Soundproof
  • Erstellt am
- DAs PeakMeter zeigt clips an wenn
A) Der PEgel im float file > 1.0f ist
B) DEr PEgel im float file < -1..0f (bzw der mindestwert) ist
Nein, denn dann würde es nur Clips anzeigen wenn das floating Point Signal ausserhalb seiner Grenzen arbeitet, die im Regelfall niemand erreichen wird.
Ein digitales Peakmeter arbeitet einzig und allein im fixed Point Bereich als 16 oder 24 Bit PCM.

Ich sage CharlyBeck's Behauptung stimmt.
DAW's arbeiten intern mit floats oder doubles (ausser vielleicht jetzt noch SAWStudio), also auch deren Peakmeter.
Clips werden angezeigt wenn abs(float/double) > 1.0.

Dass ein Audio-Signal in der DAW nach dem Track-Fader/Peak-Indikator immer noch float ist kann man leicht feststellen, wenn man ein Bitscope postfader insertiert.


Endlich hab ichs mal eindeutig belegt gefunden:

Die positiven und negativen Audiosignale bis 0 dBFS werden bei Gleitkommaarithmetik per definitionem (entsprechend dem Convention Paper 7438 der Audio Engineering Society[8]) in einem Bereich von -1 bis +1 dargestellt, wobei die Werte -1 und +1 den maximalen Pegel 0 dBFS darstellen. Darüber hinausgehende Werte stellen den Headroom dar.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Gleitkommazahlen_in_digitaler_Audioanwendung
 
Moin

Ich habe mal schnell praktisch meinem Cubase auf den Zahnnerv gedrückt ;-)
Also geschaut wie so das Pegelregime läuft, ohne Plugins zu betrachten.

Einfach nur einen Kanalzug und den Summenkanal.

Dazu habe ich (in einen 24/44,1 Projekt) einen Audioclip (Sinus 1 kHz 0 dBfs) erzeugt.
Steht dann mit 0 dB in den Meters und klingt rein.
Wenn ich den Pegel via Fader nur um 0,1 dB erhöhe, zerrt/klirrt es erwartungsgemäß.
Alles gut.

Dann habe ich mit der Offline-Gainfunktion immer +20 dB in den Clip gerendert und mit der Offlinestatistik gegengecheckt.

Fazit
Hier die Grenzen was die Auswertewerkzeuge in Cubase anlangt.
Zumindest in meinem SchnellSpassTest.

Audioausgang
Ab >+100 dB stottert der Ausgang und gibt kein Audio mehr heraus.
Darunter hört man halt Rechteck.

Audiofaderauflösung Kanal
Der Fader läßt sich bis zu -120 dB herunterregeln [Werteeingabe - Ein Faderweg geht da nicht mehr :) ]

Offlinestatistik
Ab +600 dB bleibt die Statistik stehen.

Kanal Pegelanzeige
Die bleibt bei +730 dB stehen und stürzt ab oder friert ein und kommt nicht mehr zurück.

Summenkanal Pegelanzeige
Die spielt bis +770 dB mit und geht dann aus und die Zahlenwerte sind liegende 8.

Gainplugin "FreeG" von Sonalksis
Regelt runter unter 0 dB bis -758 dB.
Zusammen mit den +18 dB des Faderwegen umfasst der Regelbereich des Plugins 776 dB.

Ich habe dann den OfflineGain noch ein paar mal um +20 dB geklickt um danach wieder in
-50 dB Schritten zurück rechnen zu lassen.

Ich konnte alles wieder zurückfahren, die Summenanzeige kam wieder zurück.
Die Kanalanzeige blieb eingefroren :)

Also man kann in Cubase tatsächlich irgendwie noch einen Dynamikumfang von -120 bis +770 dB = 890 dB technisch verwalten, wenn auch nicht auf dem rosa Pony und mit etwas Kreativität.
Dann ist der Schwarzschildradius, zumindest von Cubase, erreicht ;-)
 
Falls also irgendjemand zeit und lust hat..... was wäre float.max / float.min ?

Seufz - du bist doch Softwareentwickler. Aber schön, einmal ausführlich:

Gegeben: 23 Bit Mantisse (IEE775 Single Float, 32 Bit) plus ein Vorzeichen-Bit. 8 Bit Exponent.
Prämisse: Mantisse liegt zwischen den Dezimalwerten 1 und 2.
Phantom-Bit: Da die Vorkommastelle immer 1 ist, wird diese nicht mit kodiert.

Daraus ergibt sich: die größte darstellbare Mantisse ist 11111111111111111111111b (23 Bits gesetzt).

Da es sich um Nachkommastellen handelt, ergibt sich die Wertigkeit als

2^-1 + 2^-2 ... + 2^-23

Der maximale Mantissenwert ist also ,99999988079071 + 1 = 1,99999988079071.

Der Exponent hat ein BIAS von 127, d.h. 127 müssen vom kodierten Wert abgezogen werden.

Der theoretisch maximale Exponent ist somit 255-127 = 128 - dieser ist aber NaN vorbehalten (Not A Number). Der größte nutzbare Exponent ist somit 127.


1,99999988079071 * 2^127 = 3,4028234663852878338109442585185e+38

Das ist dein float.max - positiv wie negativ. Eigentlich recht easy.

Auf deiner DAW wird dies wieder für den Fix-Range der Wandler normalisiert.

Der Vorteil liegt in der Auflösung. Selbst im höchsten Pegel kannst du mit diesem Format Feinheiten von 5.2E-7 dB auflösen. Bei 24-Bit sind es nur 10,4E-7 dB. Das kann bei massiven digitalen Berechnungen auf dem Signal schon einen Unterschied machen. In leisen Passagen ist die Genauigkeitsdifferenz noch viel höher.
 
Nachdem CB seinen Rechenfehler entdeckt hat, der von anderen Usern sowohl praktisch als auch theoretisch bewiesen wurde, kann man wieder zum eigentlichen Problem (wenn´s denn eines ist) zurückkommen.

Im Normalfall zeigt ein dbfs Meter keine positiven Werte an sondern nur noch einen Clip.
Anscheinend gibt es aber in DAWs Meter die anzeigen um wie viel der PCM Stream übersteuert wird.
Hat natürlich den Vorteil, das man nach einem einmaligen Durchlauf sofort weiss um wie viel man seinen Masterregler reduzieren muss, solange man nicht eh einen Limiter im Master sitzen hat.
 

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