Автор Тема: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?  (Прочитано 215075 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rozhok Автор темы

  • Moderator
  • *****
  • Сообщений: 3986
  • Репутация: +358/-14
    • Interstellar Overdriver
Предисловие к первой редакции.

Часто после выкладывания какого-либо семпла с использованием софтовой эмуляции или дискуссии о преимуществах того или иного устройства проскальзывает загадочное для непосвященного слово "импульс". Тут же задается вопрос: "Что это такое и с чем его есть"? С одной стороны, мне хочется чтобы средний уровень знаний был выше, с другой - лень каждому растолковывать премудрости, поэтому я, после очередного "wtf?" решил наконец-то написать об этом статью.

Что такое импульс, импульсный отклик?

Для тех, кому впадло читать многабукф: импульс - .wav-файл небольшого размера (несколько килобайт). Больше вам знать ничего не нужно.

Для тех, кому все-таки интересно:
Импульсный отклик это сигнал на выходе системы, когда на вход подается импульс Дирака.  Длина этого импульса стремится к 0, амплитуда к бесконечности, а его площадь равна 1. Итак, если вы подадите такой импульс (а точнее, приближенный к такому, потому что импульс Дирака - понятие сугубо теоретическое) на вход вашей системы, то вы получите импульсный отклик на выходе.

Импульсный отклик содержит линейную характеристику вашей системы (т.е. частотный отклик) и не включает нелинейные характеристики (т.е. искажения/окрас).

Это просто тупое/бесполезное для музыкантов объяснение, если хотите узнать больше - информации в сети достаточно.

Изначально импульсные отклики (в дальнейшем просто импульсы) использовали для захвата частотной характеристики реверберации.

Импульсы кабинетов, которые вы можете найти здесь в большом количестве это просто импульсные отклики связки усилителя мощности,
кабинета, микрофона и микрофонного предусилителя
.

Импульсные отклики действительно точны (реалистичны). Аналоговые кабсимы (ADA, Palmer, и т.д.) никогда не будут такими же реалистичными.
Здесь цифровой мир имеет аналоговый прямо в задницу, верите ли вы этому или нет.

Вся кабсимуляция таких аппаратных и программных решений как POD, VOX Tonelab, V-AMP, Axe-Fx, Amplitube, Guitar Rig базируется на импульсах.
Проблема в том, что множество из этих импульсов не очень хорошего качества, поэтому я (и куча ребят отсюда) никогда их не используют.

Понятно, как мне использовать их?

Итак, мы уже разобрались что такое импульс - это характеристика цепочки мощник-кабинет-микрофон. Соответственно, можно сделать вывод о том, что перед этой цепочкой что-то должно быть, а именно - преамп. Тут есть множество вариантов, перечислю основные:

1. Вариант темплый-ламповый - в линейный вход звуковой карты подключаем любой ламповый преамп, доступный на рынке - от массовых серийных АМТ SS/Legend Amps, Птеры, тьюбменов, рэковых девайсов до популярных в СНГ мастеровых девайсов - FaceGrind и иже с ними. Важно: подключать необходимо тот выход преда, который вы обычно включаете в мощник настоящего усилителя.

2. Вариант транзисторно-разогревочный - в линейный вход звуковой карты подключаем любую транзисторную педаль овердрайва - всевозможные DS-1, OD-1, SD-1, TS808, MT-2 и так далее. Здесь мы можем выбрать два варианта - использовать в качестве предусилителя исключительно педаль или подогреть ею софтовый усилитель. Это следующий случай:

3. Вариант холодный цифровой - в линейный вход звуковой карты подключаем гитару через любую педаль (педаль можно выключить) с активным байпассом или специальный буфер - дибокс для согласования сопротивлений гитары и карты. Если подключать гитару напрямую, будут подъедаться верхние частоты, что не есть хорошо. Таким образом, на вход мы подаем чистый гитарный сигнал или же, если мы включили педаль, например TS808, то уже слегка "подогретый" звук. Далее, в хосте (это программа, которая записывает звук - Cubase, Nuendo, Reaper и т.д.) на дорожку гитары мы вешаем ампсим - плагин-эмулятор гитарного усилителя, коих есть великое множество, рекомендую начать с плагинов Nick Crow. В результате мы получим нужную нам цепочку гитара-усилитель (или гитара-грелка-усилитель) пригодную для последующей обработки кабсимом. Важно - в ампсиме нужно обязательно отключить эмуляцию кабинета иначе получится масло масляное.

Следующим звеном нашей цепочки станет собственно программа-загрузчик импульсов, которой на вход подается нужный импульс и собственно звук а на выходе получается уже обработанный сигнал.

Где взять импульсы?

Импульсов гитарных кабинетов в сети есть превеликое множество: это как сделанные любителями бесплатные паки, так и огромные коллекции профессионально записанных импульсов.
Для начала, посмотрите тут:
https://forum.guitarplayer.ru/index.php?topic=113665.0
http://guitarampmodeling.com/viewforum.php?f=32&start=0 - буржуйский форум с обсуждением и ссылками на разнообразнейшие импульсы
http://guitarampmodeling.com/viewtopic.php?f=32&t=2631 - импульсы Guitar Hack - настоятельно рекомендую для начального знакомства
http://www.redwirez.com/ - платные импульсы, говорят что лучшие какие есть. Десятки кабинетов, каждый каб снят дюжиной микрофонов в сотнях позиций, все импульсы подогнаны по фазе. Рекомендую.
http://recabi.net/site/ - еще один коммерческий пак импульсов, есть народный вариант. Отличаются от предыдущих худшим звучанием (на мой вкус), меньшим количеством микрофонов и кабов.

Итак, мы скачали пак из пары тысяч импульсов и отрыли какую-то педаль или преамп. Что дальше? Дальше мы переходим к ПО.

Программное обеспечение

1. Нам нужен хост, он же DAW, он же Cubase/Nuendo/Reaper и т.д. и т.п. Я возьму Cubase 4.
2. Опционально - нам нужен ампсим - например Nick Crow 8505.
3. Нам нужна программа-загрузчик импульсов. Их есть много, мы возьмем KeFIR как самый простой. Я лично использую SIR2, потому что там есть возможность быстро переключать импульсы - банальный список файлов в папке. Почему до этого не додумались многие другие разработчики - загадка. В плагине LeCab второй версии тоже будет такой список.

Далее все просто:

1. Создаем дорожку и записываем туда что-то (или не записываем, у меня в примере сразу пишется две дорожки):

253122-0

2. В инсерты дорожки вставляем кефир, нажимаем там кнопочку Load и выбираем нужный импульс а также ставим регулятор Mix на максимум - чтобы шел полностью обработанный звук:

253124-1

3. Все, можно играть :) Или слушать, что получилось.

Звуковые примеры

В архиве - [ Указанное вложение недоступно ] находятся три файла:

Это записи простейшего риффа, записанного с помощью педали Lionsound 4.4. Как вы уже догадались, для наглядности и доказательства превосходства софтовых ампсимов над железными, я выбрал второй вариант записи - транзисторная педаль прямо в кабсим. Благодаря тому, что в данной педали есть кабэмулированный выход и можно одновременно записывать два варианта звука, мы можем сравнить обработанный железным и софтовым эмулятором сигналы. Подробнее о записях:

Amp Out.wav - этот сигнал записан с обычного выхода педали, предназначенного для включения во вход или разрыв гитарного усилителя. Как вы можете слышать, необработанный звук противный, физзящий и совсем не похож на то, что мы слышим на любимых записях.

Line Out.wav - этот сигнал взят с кабэмулированного выхода педали, предназначенного для включения в линию - будь-то микшерный пульт на концерте или обычные домашние колонки. Звук уже вполне удобоваримый (хотя и далек от идеала) и намного более приятен уху нежели аццкий визг. Именно на таком звуке (педаль подключается к колонкам) я постоянно занимаюсь дома.

Amp Out with implulse.wav - это первый сигнал обработанный импульсом из пака Guitar Hack. Разница с предыдущей записью очень существенна - тут звук уж совсем похож на то, что мы слышим на записях и пригоден для записи демо или даже полноценной записи. Ручаюсь, большинство не отличит хорошо посаженный в микс звук обработанный кабсимом и настоящим кабом. Feel the difference!

Литература

http://www.guitarampmodeling.com/viewtopic.php?f=32&t=2452&start=0
http://www.ultimatemetal.com/forum/production-tips/427135-impulse-faq.html

Послесловие

Надеюсь, эта статья поможет вам разобраться в нехитром деле обработки сигнала импульсами и делать качественные записи, радуя фанатов :) В наших условиях, когда не у каждого дома стоит стек, а даже если и стоит, то хорошо снять звук - целая задача, импульсы являются прекрасным средством для создания полноценно звучащих записей без особых материальных и временных затрат.
Засим откланиваюсь, в дальнейшем статья будет дополняться и редактироваться. Если есть вопросы - задавайте в комментариях - наш подкованный коллектив ответит на все ваши вопросы касательно программной обработки  8)

[Вложение удалено администратором в связи с изменением политики хранения файлов на форуме. Приносим свои извинения.]
« Последнее редактирование: Октября 23, 2010, 09:54:20 от rozhok »
-> '05 Gibson Explorer ->
-> '94 Jackson Fusion Ex Professional (X2N - YJM - Air Norton S) ->
-> Lava Clear Connect ->
-> SVS Overdrive -> Lionsound 4.4 -> SVS Tube Preamp -> SVS Tube Distortion 1.1 ->
-> Lava Clear Connect ->
-> Line6 POD X3 Live -> M-Audio Fast Track Ultra

Оффлайн Monolith

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1771
  • Репутация: +113/-22
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #1 : Апреля 21, 2010, 16:04:06 »
rozhok,
Вот это я понимаю... взять и написать FAQ, чтоб общедоступно было.Отличная идея!
Когда допишешь...модеру рекомендую прикрепить темку.Да и пару уже других тем можно было бы прикрепить ... а то в разных темах пишут об одном и том же... и сделать FAQ в каждой из прикрепленных тем...меньше было бы вопросов одинаковых:)
Цитировать
Здесь цифровой мир имеет аналоговый прямо в задницу, верите ли вы этому или нет.
Очень сильно...! :D
Focusrite 2i4 2 gen
macOS Sierra 10.12.5
Cubase 9, Logic 10 Pro X

Оффлайн deLuther

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 25879
  • Репутация: +1752/-39
  • alderman of morning star
    • Malefice
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #2 : Апреля 21, 2010, 16:42:18 »
Способы получения импульсов.
1. Уже упомянутый прогон импульсного сигнала, в цифровой форме это один сэмпл максимальной амплитуды (с плавающей точкой - 1.0), дальше тишина. Импульс прогоняется через мощник-каб-мик посредством посыла в ретурн головы или комба.
Записанный сигнал и будет импульсным откликом.
2. С помощью Voxengo Deconvolver.
Прогоняется специальный тестовый сигнал (генерируется в самой программе), который представляет собой синусоидальную волну с постепенно изменяющейся частотой. Записанный отклик требует обработки для получения требуемого импульсного отклика. В программе имеются различные варианты проведения деконволюции.

В качестве иллюстрации приведу тест импульсов вообще и разных режимов их получения против записи комба микрофоном.

Железо: Randall RG75 с Celestion Seventy 80.
Микрофон - Shure SM58, колпак отвинчен. Предусилитель - Art Tube MP Studio.

IRtest_miced.wav - сэмпл с микрофона.

Параллельно с преампа e430 снимался линейный сигнал который обрабатывался импульсами.

IRtest_pulse.wav - пульсовый способ получения импульса.

Обработка импульсами полученными через Voxengo Deconvolver

Direct deconvolution, no MP-transform

IRtest_deconvolver.wav

Reverse deconvolution, no MP-transform

IRtest_deconvolver_rt.wav

Reverse deconvolution + MP-transform

IRtest_deconvolver_rt_mp.wav


Included impulses (96kHz, 24 bit for pulse and 32 bit for Deconvolver)

rg75_SM58noscr_15mm_offcenter_pulse.wav
rg75_SM58noscr_15mm_offcenter_voxdir.wav
rg75_SM58noscr_15mm_offcenter_voxrev.wav
rg75_SM58noscr_15mm_offcenter_voxrevmp.wav

ps. вообще-то когда-то уже выкладывалось, но давно :)
« Последнее редактирование: Апреля 21, 2010, 16:47:38 от deLuther »
Caparison TAT SSH Red Sunset, Charvel Model 6 Luke Takamura, Charvel Fusion Plus (SDK 085) ->Chris Custom Screamer/Maxon OD808->ENGL Tubetoner e430->Randall RG75
Recording chain: Guitar->Digilab SPM-100->PC (E-Mu 1616M)
Reamping chain: PC->Digilab->Screamer->e430->Randall->Shure SM58/57->PC

Оффлайн DarkHero

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +50/-12
  • Давнозарегестрированный
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #3 : Апреля 21, 2010, 17:32:07 »
Импульс Дирака на самом деле не существует, потому что это сигнал с нулевой длиной (поэтому они не существует) и амплитудой 1.
- немного не так: его длина стремится к 0, а амплитуда к бесконечности, а его площадь равна 1.

hardware re-amping JDV/JDI

Оффлайн deLuther

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 25879
  • Репутация: +1752/-39
  • alderman of morning star
    • Malefice
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #4 : Апреля 21, 2010, 17:37:36 »
DarkHero,
Точно!
Caparison TAT SSH Red Sunset, Charvel Model 6 Luke Takamura, Charvel Fusion Plus (SDK 085) ->Chris Custom Screamer/Maxon OD808->ENGL Tubetoner e430->Randall RG75
Recording chain: Guitar->Digilab SPM-100->PC (E-Mu 1616M)
Reamping chain: PC->Digilab->Screamer->e430->Randall->Shure SM58/57->PC

Оффлайн DarkHero

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +50/-12
  • Давнозарегестрированный
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #5 : Апреля 21, 2010, 17:40:03 »
Импульсный отклик содержит линейную характеристику вашей системы (т.е. частотный отклик) и не включает нелинейные характеристики (т.е. искажения/окрас).
хочу отметить, что импульсный отклик системы снимается только в одной "рабочей точке" системы и в этом его недостаток по сравнению с оригиналом- самой системой: живая система по-разному реагирует на входной сигнал, так например в зависимости от партии может существенно меняться входной уровень ( и спектр мощности), как следствие хеадрум, увровень искажений и компрессии живого усилителя, кроме того большинство звукоусилительных систем имеют избирательность и ограничение полосы пропускания. ну а самый главный недостаток цифровых систем базирующихся на импульсном отклике (да и вообще цифровых систем)- недостоверная обработка высоких частот. если для аналоговых мафонов проблемы возникают в области низких частот (фазовые искажения), то для цифровых систем проблемой является ограниченность выборки и частота дискретизации, что приводит к проблемам точности обработки высоких частот и локализации источника (слышимый спектр 20кГц, однако частоты которые лежат выше отвечают за фазовое разнообразие сигналов, которые слышатся как разный приход сигналов во времени, т.е. разное их расположение в пространстве)

... и добавил:

Изначально импульсные отклики (в дальнейшем просто импульсы) использовали для захвата частотной характеристики реверберации.
немного не так: свёртка импульсной характеристики системы (импульсный отклик) и сигнала который хочется пропустить через систему (но её образец по тем или иным причинам не доступен) позволяется получить оценку сигнала пропущенного через эту систему (а уж у него потом можно определить АЧХ и т.д.), но ОЦЕНКУ, т.е. в этом сигнале по сравнению с настоящим сигналом снятым с этой системы имеется ошибка, величина которой определяется длиной выборки (пределами интеграла в свертке, возможностями АЦП преобразования). кроме того эта система с импульным откликом используется еще в корелляционном анализе (например для определения путей распространения сигнала по перекрытиям здания)
Импульсные отклики действительно точны (реалистичны).
здесь я бы не стал так безапеляционно утверждать, дабы молодое поколение не решило, что это панацея :)
« Последнее редактирование: Апреля 21, 2010, 17:51:21 от DarkHero »
hardware re-amping JDV/JDI

Оффлайн rozhok Автор темы

  • Moderator
  • *****
  • Сообщений: 3986
  • Репутация: +358/-14
    • Interstellar Overdriver
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #6 : Апреля 21, 2010, 19:58:26 »
Спасибо, я подредактирую с учетом ваших замечаний. Вся теория в статье - перевод из гитарампмоделинга, так что за точность надо бить тамошнего мойдератора Alu.
-> '05 Gibson Explorer ->
-> '94 Jackson Fusion Ex Professional (X2N - YJM - Air Norton S) ->
-> Lava Clear Connect ->
-> SVS Overdrive -> Lionsound 4.4 -> SVS Tube Preamp -> SVS Tube Distortion 1.1 ->
-> Lava Clear Connect ->
-> Line6 POD X3 Live -> M-Audio Fast Track Ultra

Оффлайн mr-melodic

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 266
  • Репутация: +13/-0
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #7 : Апреля 22, 2010, 00:39:44 »
Отличная статья!!!  +1
Модераторам стоит прикрепить эту тему
« Последнее редактирование: Апреля 22, 2010, 00:41:28 от mr-melodic »
=>Ibanez XPT 700->VST:TSE808 + Le456-> Mesa/Boogie IRs
Продаётся PEAVEY Vypyr 30

Оффлайн golbol1

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 16008
  • Репутация: +2319/-16
  • .... УХ ---ТЫ ....
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #8 : Апреля 22, 2010, 00:51:57 »
rozhok, Ну наконецто у кавото в тваём лице без помощи виагры поднялась рука написать чтото подобное .....+ табе .... :alc: может перестанут спрашивать ..... ;)
Гитарка---теперь хорошая....Примочки---ничего себе....
Van Damme Silver Session Grade  Lo-Cap 55 --- (Кастом  кабЕль )
межпедальные патчи -- Paul Dime Cables

Оффлайн Deathfromhell

  • Ветеран форума
  • ******
  • Сообщений: 6388
  • Репутация: +759/-161
    • http://www.last.fm/user/HellHell/
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #9 : Апреля 22, 2010, 01:14:26 »
ставим Рожку плюсы, реально молодец.
https://vk.com/nopastnofuture - Нет прошлого, нет будущего
https://vk.com/partyanimalband - Party Animal
https://vk.com/severedseconds - Severed Seconds
http://vkontakte.ru/deathfromhell

Оффлайн xzar

  • Опытный
  • ****
  • Сообщений: 760
  • Репутация: +67/-7
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #10 : Апреля 22, 2010, 10:26:26 »
rozhok, deLuther, DarkHero, по плюсу

Оффлайн Monolith

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1771
  • Репутация: +113/-22
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #11 : Апреля 22, 2010, 20:35:46 »
Конечно молодец!:) Еще бы добавить инфу про директ-треки...что это такое и с чем их едят  ;D
Focusrite 2i4 2 gen
macOS Sierra 10.12.5
Cubase 9, Logic 10 Pro X

Оффлайн muSt

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1762
  • Репутация: +123/-40
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #12 : Апреля 26, 2010, 08:23:11 »
rozhok, +!

Оффлайн deLuther

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 25879
  • Репутация: +1752/-39
  • alderman of morning star
    • Malefice
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #13 : Мая 07, 2010, 14:34:30 »
Маленькое добавление по итогам решения проблем Monolith`а.

Про импульсы написали что и как, но не написано про различный софт, а именно об особенностях плагинов.
Не все плагины одинаковы, для игры в реальном времени большое значение имеет задержка, так вот кроме задержек в железе могут быть дополнительные задержки в самих плагинах и зачастую они имееют место быть как раз в плагинах работающих через FIR (Finite Impulse Response), к которым и относятся импульсные ревербераторы. Если плагин оптимизирован для использования в реальном времени, то его задержка нулевая или близка к этому. Например вы не сможете нормально использовать SIR 1 из-за очень большой собственной задержки - 8960 сэмплов, которую невозможно уменьшить.
Некоторые особенно продвинутые плагины имеют, кроме возможности регулировки внутренней задержки, так называемый режим нулевой задержки (Zero latency), немного поступаясь точностью, но это, как правило, критично для длинных импульсов. К последним можно отнести Knufinke SIR 2 и Voxengo Pristine Space.

К чему всё это?
Просто можно столкнуться с большой задержкой при игре в реальном времени, при этом не будут виноваты ни хост, ни железо (ASIO-драйвер).
Типичный пример - использование импульсных ревербераторов Voxengo в Sonar.
Чтобы можно было играть в реальном времени через них, необходимо:
Pristine Space - нажать значок "?" в верхнем правом углу, включить кнопку Zero Latency, плагин перезагрузить (как и другие экземпляры или проще сразу проект)
Perfect Space - нажать кнопку Info, нажать кнопку Set latency и выбрать минимально возможную задержку (64), перезагрузить плагин (и другие экземпляры), собственно это можно сделать и в Pristine Space, но Zero latency эффективнее, в Perfect Space этого просто нет.
Так что когда есть проблемы с задержкой, то дело может быть и импульсном ревербераторе.
Caparison TAT SSH Red Sunset, Charvel Model 6 Luke Takamura, Charvel Fusion Plus (SDK 085) ->Chris Custom Screamer/Maxon OD808->ENGL Tubetoner e430->Randall RG75
Recording chain: Guitar->Digilab SPM-100->PC (E-Mu 1616M)
Reamping chain: PC->Digilab->Screamer->e430->Randall->Shure SM58/57->PC

Оффлайн Крюгер

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1075
  • Репутация: +168/-1
    • Blastburn
Re: FAQ: Impulse Responses или Что такое импульсы?
« Ответ #14 : Мая 07, 2010, 17:54:40 »
Из первого поста:

http://recabi.net/site/  - еще один коммерческий пак импульсов, есть народный вариант. Отличаются от предыдущих худшим звучанием и не подогнаны по фазе.

Неправда. По фазе там всё отрегулировано. Так писал сам создатель этих импульсов.

Или этому есть опровержение? Если да, то покажите. Пойду к нему жаловаться  :)
Ibanez RGD2127 (BKP MM set) | RG2620 QMSP (BKP Nailbomb bridge) >> FAS AX8 >> SPL Crimson | Focusrite Scarlett 2i4
The most extreme amp modeling - www.mercuriall.com