Floating Point vs. Fixed Point beim Pult-Processing

    Hallo Christian,
    ich dachte mir:

    Zitat von "simonstpauli im Pultthread"

    Mir ist es Lachs, wie der Hersteller das intern löst. Welchen Dynamikumfang bearbeiten wir den im echten Leben?


    scnr


    Mein Arbeitsalltagsdynamikumfang im echten Leben ist von ca. 70dBA bis 115 dBA vor dem Mikrofon, den ich auf ca. 10dB Dynamikumfang zu mischen habe. Ruhige Diskussionen, Streitgespräche bis Freudenschreie, gesprochenes Wort über Publikumsapplaus.


    Leider kann ich die PDF-Datei, die du verlinkt hast, nicht öffnen. 32 Bit Floating Point ist halt nicht mehr aktueller Stand - 40 Bit ist heute Normalität - um die Probleme von 32 Bit Floating Point zu lösen. Kannst du die Datei mit deinem Link öffnen? Wenn ja, kannst du sie wo anders hochladen? Von wann ist denn der Artikel?


    Ich hab's jetzt über "Google im Cache" ( http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:GJRwdjT9DSQJ:www.jamminpower.com/PDF/48-bit%2520Audio.pdf+&cd=1&hl=de&ct=clnk&gl=us ) rudimentär geschafft - sehe, dass die referenzierten Artikel von 1975 bis 1993 sind - falls der Artikel selbst auch von 1993 ist, ist das 22 Jahre her. Datum habe ich keines im Google Cache-Artikel gefunden, vielleicht hast du im Original-PDF eines?


    Wenn Floating Point Processing lt. James A. Moorer so schlecht ist: Warum nutzen es dann - ausnahmslos - alle Premium-Pult-Hersteller heute? War es vielleicht zum Zeitpunkt als der Artikel erschienen ist, aufgrund der geringeren verfügbaren Rechenleistung schlechter als Fixkomma? Ein aktueller wissenschaftlicher Artikel (AES paper?) wäre wohl angebracht.

    Ich kann das pdf öffnen. Es ist von der 107. AES Convention 1999. Alt, aber die Mathematik dahinter stimmt ja noch.


    Hier der Original-Link, wer einen AES E-Library-Zugang hat, kann es öffnen:
    http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=8142


    Moorer schreibt ja nicht, daß 32 bit Floating Point schlecht ist, 48 bit Integer ist besser in einigen Aspekten. Wenn ich jetzt Konsolen mit massiver Input-Anzahl nehme, kann ja 48 bit Integer wieder zu wenig sein. Der Trend geht ja schon auch zur hohen Kanalanzahl.


    40 bit Floating Point ist eine logische Schlußfolgerung daraus. Im Artikel wird erwähnt, daß 48 bit Floating ein Königsweg wäre, aber zu der damaligen Zeit nicht zu sinnvollen Preisen zu implementieren.


    Obwohl mir das interne Processing im Arbeitsalltag Lachs ist, finde ich es in der Theorie trotzdem spannend. Daher das Extra-Thema.


    Ich bin jetzt mal ein Pultentwickler und habe einen DSP, der 56-bit Integer beherrscht und einen anderen, der 40 bit Floating Point kann. Ich denke, bei beiden Plattformen muß ich mir über Audio-Qualität keine Sorgen machen, oder? Dann würde ich doch darauf schauen, was der DSP kann und wie schnell. Integer-Berechnungen waren zu meinen aktiven Programmierer-Zeiten deutlich schneller im Vergleich zu Fließkomma-Berechnungen. Das hängt sicherlich von der Plattform und der Programmierung ab. Aber Latenz ist schon auch ein Thema bei Pulten, finde ich.


    Was verlangen wir denn von einem Pult-DSP?
    - Summierung ohne Clipping
    - möglichst genaue Berechnung der Signalbearbeitung (EQ, Dynamics, Effekte)
    Dazu ist eine erheblich höhere Bittiefe/Wortbreite als bei der Wandlung sehr von Vorteil.

    Danke für den AES Library Link.
    Wenn ich mir überhaupt gar keine Gedanken über interne Strukturen machen muss, finde ich das schon von Vorteil. Stichwort: EQ, Kompression und möglicherweise Makeup-Gain. Ggf. Gruppenbearbeitung und Summierung daraus.
    Soweit ich weiß, nutzt z.B. Metric Halo 80 Bit Integer um das Problem zu umgehen -> Günstige/effiziente Arbeitsumgebung und trotzdem ernsthaft übersteuerungsfest.
    So weit ich das verstehe, nutzt Yamaha mit aktuellen Systemen 32 Bit Integer. Für die Berechnung zum den Bearbeitungsstufen (EQ, Dynamics, ...) 56 Bit - allerdings nur zur Umrechnung, um Rundungsfehler gering zu halten. Fließen tut das alles auf einen 32 Bit Datenbus. Falls ich da irre, bitte ich um Korrektur.
    Siehe interessante Yamaha "papers":
    http://www.yamahaproaudio.com/…ter6/04_dsp_architecture/
    und
    http://www.yamahaproaudio.com/…/chapter6/05_fixed_point/

    Im Studio war die letzte Fixed point Bastion Avid mit ProTools (glaube ich)


    Selbst die haben vor einiger Zeit auf 32bit floating point umgestellt.


    Bei fixed point muß jeder abgeschlossene Bearbeitungsschritt gedithert werden, sonst werden die Abweichungen und Rundungen zu groß und es treten Verzerrungen auf.
    Die sind zwar erst mal extrem gering aber bei hohen Kanalzahlen oder mehreren nacheinander ausgeführten Bearbeitungen werden die dann wieder relevant und vor allem hörbar.


    Es gibt genügend Hörvergleiche und Diskussionen darüber.
    Letztenendes sind meines wissens nach in der DAW Welt alle Hersteller bei floating point gelandet.


    32 bit floating point bescheren einen theoretischen Dynamicumfang von 1440 dB.