Funktionsweise von Waveshapern?

[schnuffke2]

Gerade noch gefunden, vllt. ist es hilfreich. Post Nr 6 und 7 vor allem, bei dem was danach kommt steige ich bei der Hitze aus...

https://www.kvraudio.com/forum/viewtopic.php?p=5638656

Persönlich wäre ich gar nicht in der Lage, da so mathematisch theoretisch ranzugehen. Aber interressant und lehrreich ist es.

Das Bild in Post nr2 entspricht genau meinem Ansatz, also einfach ein Spiegeln am Threshold. Hier veschiedene variable Trs und noch andere Stellschrauben erlauben einiges an Verfremdung.

 

[LM18]

Direkt fachliches kann ich nicht beitragen, aber das Doepfer Modul A-136 macht sowas.
Vielleicht kannst du aus der Dokumentation was entnehmen wo du einhaken kannst?

http://www.doepfer.de/a136.htm

 

[synthpark]

Direkt fachliches kann ich nicht beitragen, aber das Doepfer Modul A-136 macht sowas.
Vielleicht kannst du aus der Dokumentation was entnehmen wo du einhaken kannst?

http://www.doepfer.de/a136.htm

hatte ich mir schon mal angesehen, aber steht nichts zu konkretes drin

 

[synthpark]

Gerade noch gefunden, vllt. ist es hilfreich. Post Nr 6 und 7 vor allem, bei dem was danach kommt steige ich bei der Hitze aus...

https://www.kvraudio.com/forum/viewtopic.php?p=5638656

Persönlich wäre ich gar nicht in der Lage, da so mathematisch theoretisch ranzugehen. Aber interressant und lehrreich ist es.

Das Bild in Post nr2 entspricht genau meinem Ansatz, also einfach ein Spiegeln am Threshold. Hier veschiedene variable Trs und noch andere Stellschrauben erlauben einiges an Verfremdung.

Ja das ist ein guter Thread. Viele Cracks dabei. Also ich hatte schein paar Experimentchen gemacht, aber ein zufriedenstellendes Ergebnis steht noch aus. Foldback Distortion ist das Stichwort. Im Prinzip zwei Ansätze verfolgt: Hintereinandergeschaltete Folder, und ein Folder, der mehrmals faltet, je nach Gain. Und dann noch mit Tanh gesättigt. Dann kommts noch auf den Gain an. Ich bin noch dran ... meherere variable Verstärkungsfaktoren wären schlecht, weil kostet.

mit fällt grad ein, dass schon Reason das konnte, in Version 3 oder 4, klingt nur bescheiden.

 

[synthpark]

Hier mal ein aufschlussreiches Paper für Interessierte, gut geschrieben.

http://smcnetwork.org/files/proceedings/2010/15.pdf

 

[CharlyBeck]

Also bei FLStudio gibt's n Plugin, das nennt sich Waveshaper.

Da kann man ne Funktion einstellen, die die Werte von 0 bis Max neu zuordnet.

Was aber nicht heisst, dass der algo der diese kennlinie auswertet eine lineare funktion sein muss.

 

[Kuno]

Was soll das denn sonst sein?

 

[Carcinome]

Was soll das denn sonst sein?

Nichtlinear

 

[CharlyBeck]

Ich bin kein Mathematiker aber es kann alles mögliche sein. Die linieare Funktion die du da einzeichnest ist ja nur ein parameter.

Ich kann z.b. das ergebnis deiner linie hoch 2 nehmen und schon hat man eine exponentialfunktion. Ein Waveshaper ist wohl noch etwas komplexer...

 

[synthpark]

Also bei FLStudio gibt's n Plugin, das nennt sich Waveshaper.

Da kann man ne Funktion einstellen, die die Werte von 0 bis Max neu zuordnet.

Was aber nicht heisst, dass der algo der diese kennlinie auswertet eine lineare funktion sein muss.

wie, was? worum gehts? Wieso linear?

 

[CharlyBeck]

der fl tudio-waveshaper hat scheins ein x-y mapping, das man editieren kann, (=>kennlinie)

der ableton waveshaper zb. hat an der stelle eine gerade, die sich zur schwingung modulieren lässt. damit lässt sich ja dann das signal falten (also an einem pegel z.b. spiegeln)... ist mir grad mal so aufgefallen.

im ableton waveshaper steht:
Die XY Anzeige (das was man in fl wohl editieren kann) zeigt, wie der Wert des Eingangssignals (X-Achse) dem Wert des Ausgangssignals zugeordnet wird (Y-Achse).

insofern hat knuffibär glaub recht, hinter dieser kennlinie ist es eine lineare funktion... zumindest is es in ableeton so beschrieben...

scheisse... jetzt hab ich bock einen waveshaper zu bauen XD

 

[synthpark]

insofern hat knuffibär glaub recht, hinter dieser kennlinie ist es eine lineare funktion... zumindest is es in ableeton so beschrieben...

scheisse... jetzt hab ich bock einen waveshaper zu bauen XD

Also die einzige lineare Funktion ergäbe sich, wenn man eine stinknormale Gerade ziehen würde, also wenn das Plugin nichts macht. Ansonsten greift die Definition einfach nicht. Waveshaper ist so ungefähr das Unlinearste wo gibt.

 

[CharlyBeck]

Bei einer geraden kennlinie (45°) macht der waveshaper nix weil dann eingangs=ausgangsgröße ist, da stimme ich zu. (ws-lin1.jpg)

Um eine Kennlinie zu bekommen, die faltet brauchst du nicht-lineare funktionen (sinus zb.). auch da stimme ich zu. (ws-curve.jpg)

Aber bei knuffibärs fl waveshaper gibt es diesen teil nicht, weil er durch eine durch den benutzer editierbare kennlinie ersetzt wird. da ist dann f(x) = y (ws-customtable.jpg)

Abgesehen davon, kann - zumindest der ableton waveshaper - auch mit geraden kennlinien <>45° arbeiten. (ws-lin2.jpg)

habs grad mal ausprobiert - natürlich wird da dann nur die lautstärke verändert bis zur stille bei einer waagrechten linie. aber was wäre mit einer kennlinie ala ws-clip.jpg ? Die ist linear und verzerrt auch... das ist das clipping zb. bei master limitern dann.

Den ableton saturator find ich hübsch, weil er sehr transparent zeigt, wie das ganze zustande kommt. Die anwinkelung der geraden, die - ohne curve anteil - nur die lautstärke verändert zeigt halt schön, wie das verrechnet wird, um die kurve zu verbiegen - auch wenn es wenig sinn macht, die lin funktion ohne curve zu verwenden, da das dann ja nur ein gain regler ist...

 

[Kuno]

@synthpark
Das kommt davon, wenn man zu lange kein Mathe macht.
Lineare Funktion ist natürlich quatsch. Ich bin mir grad nicht mal mehr sicher, ob das nen LTI-System ist (was ich eigentlich meinte).
Auf jeden Fall ist es aber von der Sache her ein sehr simpler Prozess.

Dieser WS in FL macht nichts anderes, als einem bestimmten Eingangswert einen bestimmten Ausgangswert zuzuweisen.
Und ich vermute mal, daß das eigentlich auch bei allen Waveshapern so ist. Wobei einige vielleicht noch ein paar extra Funktionen haben.

Es macht halt nen riesen Unterschied, ob man so ein Teil direkt nach nem OSC hat, oder erst aus einem fertigen Synthsound (insbesondere nach dem Filter).

 

[CharlyBeck]

f(x) = y ist die urform der linearen funktion... ich erinnere mich vage...

nix anderes passiert doch bei dieser x-y zuordnung...

etwas verwirrend ist halt, dass das ergebnis dann eine unsinniger haufen punkte sein kann, wenns datenmässig so hinterlegt ist. müsste mal nen kollegen fragen, ob das dann immer noch als lineare funktion zählt aber ich vermute schon... denn du kannst diese x-y zuordnung in weiterführenden berechnungen als lineare funktion handhaben, was da datenmässig hinterlegt ist ist ja nicht von interesse...

klar, macht nen riesen unterschied, ob solche effekte vor oder nach filter kommen, weshalb sie in der daw auch nur begrenzt sinn machen.

träume schon seit langem davon, dass die synthesizer welt irgendwann vollends mit der sequencer welt verschmiltzt.

 

[synthpark]

@synthpark
Das kommt davon, wenn man zu lange kein Mathe macht.
Lineare Funktion ist natürlich quatsch. Ich bin mir grad nicht mal mehr sicher, ob das nen LTI-System ist (was ich eigentlich meinte).

Waveshaper sind mitunter genau das Gegenteil eines LTI Systems, additiv überlagerte Sounds führen zu einem anderen Ergebnis als wenn man die Sounds einzeln anlegen würde und die Einzel-Ergebnisse additiv zusammensetzen könnte (wie bei linearen Filtern).

 

[synthpark]

ob das dann immer noch als lineare funktion zählt aber ich vermute schon...

... siehe vorherigen Post. Was mich interessiert, sind CPU effiziente Waveshaper, die man pro Stimme einsetzen kann, also 16 Stimmen mit n Oszillatoren = 16xn Waveshaper. Da kommt einiges zusammen, plus extremes Oversampling (> 512). Da fallen Splines und allerlei komplexe rechenintensive Spielereien sofort unter den Tisch, auch wegen Latenz, bis auf Lookup-Tables und relativ einfache Berechnungsvorschriften. Dreieck, Sägezahn und Pulsewelle sind deshalb so populär, weil am einfachsten (analog) zu erzeugen, und mit der Philosophie muss man ran. Aber der Paper da ist schon der Schlüssel ... muss ihn nur mal lesen.

 

[schnuffke2]

Dieser WS in FL macht nichts anderes, als einem bestimmten Eingangswert einen bestimmten Ausgangswert zuzuweisen.
Und ich vermute mal, daß das eigentlich auch bei allen Waveshapern so ist. Wobei einige vielleicht noch ein paar extra Funktionen haben.

So ist das auch. Wie soll es auch anders sein?

Bedienungstechnisch ist es beim FruityDingens und auch anderen so gelößt, dass der quasi der Graph der Funktion eingezeichnet wird. Die Funktion selbst muss dafür nicht bekannt sein. Linear ist das ganze nur, wenn man es so eingibt.

 

[schnuffke2]

@CharlyBeck Du bringst hier ein paar Sachen durcheinander.

Eine eindeutige Zuordnung ist nicht das gleiche wie eine Lineare Funktion. Diese hat als Funktionsgraphen genau eine Gerade.

f(x) = m*x + n ist die Grundform der Linearen Funktion ( sagt mir Wikipedia )

 

[CharlyBeck]

ob das dann immer noch als lineare funktion zählt aber ich vermute schon...

... siehe vorherigen Post. Was mich interessiert, sind CPU effiziente Waveshaper, die man pro Stimme einsetzen kann, also 16 Stimmen mit n Oszillatoren = 16xn Waveshaper. Da kommt einiges zusammen, plus extremes Oversampling (> 512). Da fallen Splines und allerlei komplexe rechenintensive Spielereien sofort unter den Tisch, auch wegen Latenz, bis auf Lookup-Tables und relativ einfache Berechnungsvorschriften. Dreieck, Sägezahn und Pulsewelle sind deshalb so populär, weil am einfachsten (analog) zu erzeugen, und mit der Philosophie muss man ran. Aber der Paper da ist schon der Schlüssel ... muss ihn nur mal lesen.

Ja Splines braucht man dafür auch nicht denk ich mir.

Man muss auch die rechenintensiven Operationen wie exponent zb. nicht als solche berechnen. Man lässt das über die Laufzeit hochrechnen, also wenn du z.b. einen pegel bei jedem sample mit sich selbst multiplizierst und das ergebnis bis zum nächsten sample zwischenspeicherst dann ist das wesentlich performanter als jedes mal eine exponentialfunktion zu berechnen... weiss nicht ob das bei audiosachen so praktikabel ist aber in anderen bereichen macht man das so...