Welche Software mit welchen Optionen am Besten zum Resampling verwenden?



  • Muss vorher sagen, dass ich von Audiotechnik leider kaum Ahnung besitze.

    Ich habe Audio-Dateien, die bis 22,05 KHz Frequenzen haben (Samplerate 44100, die also das Band komplett nutzen). Diese Dateien will ich nun gerne pitchen - sprich, die Frequenzen erhöhen. Problem dabei ist, dass ich fürchte, dass höhere Frequenzen über 22,05 KHz dann einfach verloren gehen, ich die aber trotzdem gerne erhalten will (1. Grund Audiophilie, 2. Grund eventuelle Nachbearbeitung, bei der wir bitte mit ordentlichen Dateien arbeiten können).

    Ich hatte daher vor, die Dateien zu resamplen. Kurzes Einlesen in das Thema hat mir diese zwei Dinge vermittelt:

    1. Downsampling reduziert die Qualität (mach ich nicht, ich will ja upsamplen).
    2. Upsampling kann nur dann exakt sein, wenn man ein Vielfaches der originalen Samplerate verwendet. Dem Schicksal sich ergebend entschied ich mich, die Dateien zu 88200 SPS zu konvertierren.

    Auf dem Rechner (Linux) habe ich zwei Audiobearbeitungstools, Sox und FFmpeg. Sox scheint den Resampler mit der höheren Qualität als der Standardresampler von FFmpeg zu haben - dafür ist das Interface von FFmpeg meines Erachtens mächtiger und ich kann den Sox-Resampler von hier ebenfalls verwenden. Wenn es am Ende aber funktioniert, wäre ich auch bereit, wieder Sox zu verwenden. Oder jede andere Software, solange sie quelloffen ist.

    Ich habe daher diesen Filter auf ein File angewendet:

    -af aresample=resampler=soxr:precision=33:cutoff=1:cheby=1:osr=88200
    

    Die Optionen werden hier dokumentiert.
    soxr wählt den Sox-Resampler aus, precision=33 setzt die Genauigkeit, cutoff=1 sagt, dass das komplette Band verwendet werden soll, chepy=1 setzt eine höhere Präzision für die Approximation für irrationale Werte (was immer das auch heißen mag. :)). osr setzt die Ausgabe-Samplerate.

    Im Ausgabefile habe ich dann allerdings Unterschiede festgestellt (mit dem Programm "spek"). Das Audio scheint generell lauter geworden zu sein, das Signal ist ohne Vorwahnung stärker geworden. Für den Bandbereich von 22,05 KHz bis 44 KHz (neu hinzugekommen) habe ich schwache, über das gesamte Band einheitliche Signale - da der Bereich neu hinzugekommen ist, hätte ich gedacht, dass dieser komplett leer ist, dies ist er aber nur teilweise.

    An der Stelle wollte ich die Profis hier fragen, ob ich einen Denkfehler in meinen Annahmen besitze. Kann man gar nicht erwarten, ein perfektes Resampling durchzuführen, selbst wenn 44100 (Eingabe) * 2 = 88200 (Ausgabe)? Welche Software würdet ihr für diese Aufgabe empfehlen?

    EDIT: Ich habe ein wenig über die Problematik nachgedacht. Bei der Erhörung der Samplerate muss der Resampler Interpolieren, sprich, ein weiteres Signal aus dem Mittelwert der Differenz zwischen dem vorherigen und dem letzten Signal herstellen. Dies könnte erklären, warum das Audio lauter geworden ist (wäre es gar nicht, spek würde es dann nur lauter "anzeigen", weil mehr Signale vorliegen).
    Das Auftauchen der aus dem Nichts auftauchenden Signale im 22,05 - 44 KHz-Bereich ist damit aber noch nicht erklärt - denn hierzu gibt es meines Erachtens überhaupt keine Basis. Das ist schließlich ein komplett neues Teilband.



  • dachschaden schrieb:

    Das Auftauchen der aus dem Nichts auftauchenden Signale im 22,05 - 44 KHz-Bereich ist damit aber noch nicht erklärt - denn hierzu gibt es meines Erachtens überhaupt keine Basis. Das ist schließlich ein komplett neues Teilband.

    Diese Signale sind ein Resultat der Interpolation. :3



  • DSP'lerin schrieb:

    Diese Signale sind ein Resultat der Interpolation. :3

    Nona, aber aus was interpoliert er die denn in diesem Frequenzbereich? Das ist so mein Denkproblem hier - wo nichts ist, kann auch nichts wachsen.
    Die Ursprungssignale gehen alle bis max. 22,05 KHz, wie man daraus bis 44 KHz interpoliert, ist mir nicht ganz klar, wenn Interpolation auch nur die Berechnung von Zwischenwerten ist. Und vor allem, wie diese Signale über das gesamte neue Teilband gehen.
    Bis knapp 23 KHz hätte ich die Erklärung akzeptiert (Signalverstärkung halt, auch wenn Signalverstärkung != Pitch, der tatsächlich die Frequenz ändert). Ab dann wird's für mich unrealistisch.

    Außerdem: wenn ich das Signal auf 66 KHz interpoliere, sehe ich, dass die bei 44 KHz über das Teilband reichende Frequenzen zum oberen Ende wieder schwächer werden. Das ist auch was, wozu ich zu blöd zum verstehen bin..

    Ich hätt gern einfach nur das ursprüngliche Signal mit 88,2K Samples pro Sekunde statt 44,1K Samples, 1:1. Da ich auf x2 der normalen Samplerate interpoliere, sollten keine Probleme dabei auftauchen.



  • Deine Forderung ( cutoff=1 ) ist unvernünftig. Der Versuch sie umzusetzen führt zu Problemen. Kein Wunder.
    Versuch mal cutoff=0.9 oder cutoff=0.95 -- irgendwas weniger unvernünftiges eben.

    ps: Wenn die Ausgangsfiles Frequenzen bis 22050 Hz mit nennenswerten Amplituden haben, dann sind diese schon "kaputt". Tiefpassfilter mit unendlicher Flankensteilheit sind theoretisch bei periodischen Signalen möglich. Praktisch aber, und speziell bei nicht periodischen Signalen, vollkommener Blödsinn.

    Voraussetzung für sinnvolles Sampling ist aber dass es oberhalb von f/2 keine Frequenzen mit nennenswerten Amplituden mehr gibt.
    In Kombination heisst das: man *muss* den Tiefpassfilter niedriger als 22050 Hz ansetzen wenn man sinnvoll mit 44100 Hz sampeln will.
    Wenn das bei deinen Files nicht gemacht wurde, dann sind diese Files bereits Müll, mit resampeln wirst du das auch nicht mehr verbessern können.



  • dachschaden schrieb:

    2. Upsampling kann nur dann exakt sein, wenn man ein Vielfaches der originalen Samplerate verwendet.

    Das stimmt so auch nicht.
    Du kannst z.B. auf x1,5 upsampeln indem du zuerst x3 upsampelst und dann /2 downsampelst.
    Gute Resampler können genau das auch in einem Schritt machen.

    Wichtig ist nur dass Zähler & Nenner des (gekürzten) Bruchs nicht zu gross sind. Denn komplett unvernünftige Sachen (z.B. Faktor 20000/10001) machen die Resampler halt dann doch nicht.

    ps: Und soweit ich weiss kann genaugenommen weder Upsampling noch Downsampling wirklich "exakt" sein wenn das Signal nicht periodisch ist.



  • Wieso ist das Unvernünftig, wenn man fragen darf? Soweit ich den Cutoff-Parameter verstanden habe, gebe ich damit das Prozent an, bis zu dem Interpoliert werden soll. Und mit 1 (100%) gebe ich an, dass ich gerne die komplette Datei resampled hätte. Und spek zeigt genau dieses Verhalten bei den bearbeiteten Dateien an.

    Im Übrigen vernichtet die Änderung von cutoff nur Frequenzen im 20KHz - 22,05KHz-Teilband. Das Problem der aus dem Nichts wachsenden Frequenzen ist damit auch nicht gelößt (auch,wenn diese schwächer werden). Zweimal mit cutoff=0.5 und mit cutoff=0.9 ausprobiert.

    hustbaer schrieb:

    Voraussetzung für sinnvolles Sampling ist aber dass es oberhalb von f/2 keine Frequenzen mit nennenswerten Amplituden mehr gibt.
    In Kombination heisst das: man *muss* den Tiefpassfilter niedriger als 22050 Hz ansetzen wenn man sinnvoll mit 44100 Hz sampeln will.
    Wenn das bei deinen Files nicht gemacht wurde, dann sind diese Files bereits Müll, mit resampeln wirst du das auch nicht mehr verbessern können.

    Eventuell mache ich grad einen Rechenfehler - aber wenn t = 44100 sei, dann ist t/2 = 22050. Die Frequenzen gehen bis 22050. Wenn sie darüber gehen würden, würde ich zustimmen, dann sind sie kaputt und müssen eigentlich raus. Aber mir geht es eh nur um das 22,05KHz-Teilband.

    hustbaer schrieb:

    Das stimmt so auch nicht.
    Du kannst z.B. auf x1,5 upsampeln indem du zuerst x3 upsampelst und dann /2 downsampelst.
    Gute Resampler können genau das auch in einem Schritt machen.

    Wichtig ist nur dass Zähler & Nenner des (gekürzten) Bruchs nicht zu gross sind. Denn komplett unvernünftige Sachen (z.B. Faktor 20000/10001) machen die Resampler halt dann doch nicht.

    Uh-huh, wusste ich nicht. Wie gesagt, von Audiotechnik bisher kaum einen Plan.

    hustbaer schrieb:

    Und soweit ich weiss kann genaugenommen weder Upsampling noch Downsampling wirklich "exakt" sein wenn das Signal nicht periodisch ist.

    Habe die Information aus diesem Forum: http://forum.doom9.org/showthread.php?t=131642
    Muss sagen, dass es eingangs Sinn ergeben hat ...

    EDIT: VLC kann die Files ohne Probleme abspielen. Inwieweit das ein Zeichen dafür ist, ob die Files "kaputt" sind oder nicht, kann ich allerdings nicht beurteilen, und lasse dies daher einfach mal als Fakt stehen.



  • dachschaden schrieb:

    Im Übrigen vernichtet die Änderung von cutoff nur Frequenzen im 20KHz - 22,05KHz-Teilband. Das Problem der aus dem Nichts wachsenden Frequenzen ist damit auch nicht gelößt (auch,wenn diese schwächer werden). Zweimal mit cutoff=0.5 und mit cutoff=0.9 ausprobiert.

    Liegt vermutlich daran dass die ursprünglichen Files schon problematisch sind. Versuch das selbe mal mit irgend welchen "normalen" Files, CD Rip oder so.

    dachschaden schrieb:

    hustbaer schrieb:

    Voraussetzung für sinnvolles Sampling ist aber dass es oberhalb von f/2 keine Frequenzen mit nennenswerten Amplituden mehr gibt.
    In Kombination heisst das: man *muss* den Tiefpassfilter niedriger als 22050 Hz ansetzen wenn man sinnvoll mit 44100 Hz sampeln will.
    Wenn das bei deinen Files nicht gemacht wurde, dann sind diese Files bereits Müll, mit resampeln wirst du das auch nicht mehr verbessern können.

    Eventuell mache ich grad einen Rechenfehler - aber wenn t = 44100 sei, dann ist t/2 = 22050. Die Frequenzen gehen bis 22050. Wenn sie darüber gehen würden, würde ich zustimmen, dann sind sie kaputt und müssen eigentlich raus. Aber mir geht es eh nur um das 22,05KHz-Teilband.

    Du hast das "in Kombination" ignoriert.

    Angenommen du hast ein analoges, "durchgehendes" (=nicht gesampeltes) Signal. Oder ein gesampeltes mit ganz ganz hoher Frequenz. Nehmen wir weiter an dieses Signal enthält nun recht laute Anteile oberhalb 22.05 kHz, und du willst es mit 44.1 kHz sampeln. Du musst also diese Frequenzen irgendwie los werden (=weit genug dämpfen dass sie leise genug sind um nicht mehr gross stören zu können).
    Das machst du mit einem Tiefpass.
    Und Tiefpassfilter (bzw. allgemein alle Filter) mit extremer Flankensteilheit sind wie ich schon erwähnt habe praktisch nicht sinnvoll. Weil sie zu hörbaren Artefakten führen.
    Du musst also einen Tiefpassfilter verwenden der eine nicht so krasse Flankensteilheit hat.
    Und damit so ein "weniger steiler" Tiefpass bei 22.05 kHz bereits eine ausreichende Dämpfung hat, musst du ihn bei deutlich unterhalb 22.05 kHz ansetzen.
    Was dabei rauskommt ist ein Signal wo man schön sehen kann dass bereits Frequenzen deutlich unterhalb 22.05 kHz stark gedämpft werden, immer mehr, bis dann bei knapp unter 22.05 kHz kaum noch was übrig ist.
    Das so gefilterte Signal kannst du dann Sampeln.
    Wenn du dir dann ein Spektrum für dieses mit 44.1 kHz gesampelte Signal anzeigen lässt, dann musst du auch wieder oben beschriebenes sehen.

    Das ist einfach die einzige Möglichkeit sinnvoll zu sampeln.

    D.h. wenn du ein File hast wo kein solcher Abfall von z.B. 20~21 kHz bis zu 22.05 kHz erkennbar ist, dann wurde beim Sampling dieses Files bereits gepfuscht.

    dachschaden schrieb:

    Im Übrigen vernichtet die Änderung von cutoff nur Frequenzen im 20KHz - 22,05KHz-Teilband. Das Problem der aus dem Nichts wachsenden Frequenzen ist damit auch nicht gelößt (auch,wenn diese schwächer werden). Zweimal mit cutoff=0.5 und mit cutoff=0.9 ausprobiert.

    OK, das wundert mich jetzt ein wenig.

    1. Kannst du die Files irgendwo hochladen? Oder wenigstens ein Spektrum der Files (original und resampelt)?
    2. Du kannst natürlich mal andere Resampler probieren. Spontan fällt mir jetzt der Shibatch SSRC ein: http://shibatch.sourceforge.net/
    3. Probier nochmal Sox, aber ohne irgendwelche weiteren Optionen ausser der gewünschten Output-Samplerate.


  • dachschaden schrieb:

    EDIT: VLC kann die Files ohne Probleme abspielen. Inwieweit das ein Zeichen dafür ist, ob die Files "kaputt" sind oder nicht, kann ich allerdings nicht beurteilen, und lasse dies daher einfach mal als Fakt stehen.

    Oh Boy.
    Ich meine dass das darin enthaltene Audiosignal bereits "problematisch" ist, und daher nur schwer weiterverarbeitet werden kann.

    p2: Versuch mal SOX mit -v -s . Das sollte deinen Wünschen ausreichend nahe kommen (sehr hoch angesetzter sehr steilflankiger Filter).



  • Wie kann in dem Frequenzbereich überhaupt etwas sein? Hat da etwa der Tiefpass bei der Digitalisierung gefehlt? 😃



  • hustbaer schrieb:

    Liegt vermutlich daran dass die ursprünglichen Files schon problematisch sind. Versuch das selbe mal mit irgend welchen "normalen" Files, CD Rip oder so.

    Ich habe hier eine Menge Files rumfliegen, meistens 48000 oder 44100 Samples. Da sind noch bis 24KHz respektive 22,05KHz Frequenzen drin. Und das sind fast alles verlustfreie Formate ohne künstlichen Cutoff bei 15KHz.

    Hier das Spektrum einer dieser Dateien (44100): http://imgur.com/91zPz7m
    Wobei die Frequenzen noch "ordentlich" Aussehen. Habe hier ein File, welches dagegen eher wie Kraut und Rüben aussieht (ebenfalls 44100): http://imgur.com/TV9HDAG
    Hier ist kein Cutoff zu sehen.

    hustbaer schrieb:

    dachschaden schrieb:

    hustbaer schrieb:

    Voraussetzung für sinnvolles Sampling ist aber dass es oberhalb von f/2 keine Frequenzen mit nennenswerten Amplituden mehr gibt.
    In Kombination heisst das: man *muss* den Tiefpassfilter niedriger als 22050 Hz ansetzen wenn man sinnvoll mit 44100 Hz sampeln will.
    Wenn das bei deinen Files nicht gemacht wurde, dann sind diese Files bereits Müll, mit resampeln wirst du das auch nicht mehr verbessern können.

    Eventuell mache ich grad einen Rechenfehler - aber wenn t = 44100 sei, dann ist t/2 = 22050. Die Frequenzen gehen bis 22050. Wenn sie darüber gehen würden, würde ich zustimmen, dann sind sie kaputt und müssen eigentlich raus. Aber mir geht es eh nur um das 22,05KHz-Teilband.

    Du hast das "in Kombination" ignoriert.

    Ja, weil da nicht "sinnvolles Sampling in Kombination mit XXX" stand. :p
    Was will ich denn, außer erstmal die Files upsamplen? Mir ist vollkommen neu, dass ich auf einmal einen Tiefpassfilter auf die Files anwenden will. Das ist, als ob ich meinen Rasen mit einer höher auflösenden Kamera photographieren will, und du sagst mir erstmal, dass ich den Rasen mähen soll. Zumindest kommt mir das grad so vor.

    Nach meinem Verständnis bedeutet Tiefpassfilter "alles ab Frequenz X wird erhalten, der Rest wird abgeschnitten/gedämpft". Wenn ich also den von dir beschriebenen Tiefpassfilter anwenden würde, würde ich vermutlich genau die Frequenzen killen, die ich durch das Upsamplen vor dem Pitch retten will. Da kann ich dann auch genauso gut direkt pitchen und den Resampler zur Hölle fahren lassen.

    Wenn ich das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem richtig verstanden habe, brauche ich für X-Hz die 2X-Abtast/Samplerate.

    wikipedia schrieb:

    Das Abtasttheorem besagt, dass ein auf f_\text{max} bandbegrenztes Signal[2] mit einer Frequenz von größer 2\cdot f_\text{max} abgetastet werden muss, damit man es aus dem zeitdiskreten Signal wieder exakt rekonstruieren kann.

    Und es reicht doch für 22,05KHz. Warum will ich die Frequenzen zwischen 20KHz und 22,05 also wegschneiden, wenn ich sie erhalten will? Zumal das ja mit dem cutoff=1 funktioniert? Da kriege ich nicht in meinen Kopf.

    hustbaer schrieb:

    Angenommen du hast ein analoges, "durchgehendes" (=nicht gesampeltes) Signal. Oder ein gesampeltes mit ganz ganz hoher Frequenz. Nehmen wir weiter an dieses Signal enthält nun recht laute Anteile oberhalb 22.05 kHz, und du willst es mit 44.1 kHz sampeln. Du musst also diese Frequenzen irgendwie los werden (=weit genug dämpfen dass sie leise genug sind um nicht mehr gross stören zu können).

    Das machst du mit einem Tiefpass.
    Und Tiefpassfilter (bzw. allgemein alle Filter) mit extremer Flankensteilheit sind wie ich schon erwähnt habe praktisch nicht sinnvoll. Weil sie zu hörbaren Artefakten führen.
    Du musst also einen Tiefpassfilter verwenden der eine nicht so krasse Flankensteilheit hat.
    Und damit so ein "weniger steiler" Tiefpass bei 22.05 kHz bereits eine ausreichende Dämpfung hat, musst du ihn bei deutlich unterhalb 22.05 kHz ansetzen.
    Was dabei rauskommt ist ein Signal wo man schön sehen kann dass bereits Frequenzen deutlich unterhalb 22.05 kHz stark gedämpft werden, immer mehr, bis dann bei knapp unter 22.05 kHz kaum noch was übrig ist.
    Das so gefilterte Signal kannst du dann Sampeln.
    Wenn du dir dann ein Spektrum für dieses mit 44.1 kHz gesampelte Signal anzeigen lässt, dann musst du auch wieder oben beschriebenes sehen.

    ... ich glaube, ich weiß jetzt, wo das Problem ist: du gehst davon aus, dass die Files Signale ÜBER 22,05KHz besitzen, die von Spek nicht angezeigt werden. Aber da diese Signale mit einer Samplerate von 44100 "kaputt" sind, soll ich diese eliminieren. Deine Vermutung ist, dass beim Resampling dann diese "kaputten" Signale nur sichtbar und nicht erzeugt werden. Deswegen soll ich einen Tiefpassfilter anwenden, damit diese "kaputten" Signale später nicht in der Ausgabedatei drin sind.
    Und weil Tiefpassfilter nicht so gut mit allzu hohen Frequenzen umgehen können, soll ich diesen zwischen 20KHz und 22KHz ansetzen.

    Korrekt? Ansonsten würde ich nur Bahnhof verstehen - und muss noch einmal darauf hinweisen, dass ich so gut wie kein Basiswissen in Audiotechnik besitze.

    hustbaer schrieb:

    OK, das wundert mich jetzt ein wenig.

    1. Kannst du die Files irgendwo hochladen? Oder wenigstens ein Spektrum der Files (original und resampelt)?
    2. Du kannst natürlich mal andere Resampler probieren. Spontan fällt mir jetzt der Shibatch SSRC ein: http://shibatch.sourceforge.net/
    3. Probier nochmal Sox, aber ohne irgendwelche weiteren Optionen ausser der gewünschten Output-Samplerate.

    Hier das Original: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#0
    Resampled, mit Cufoff = 1: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#1
    Resampled, mit Cutoff = 0.9: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#2
    Resampled, mit Cutoff = 0.5: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#3

    Und zusätzlich ein File, welches ich nur mit

    aresample=resampler=soxr:osr=88200
    

    resampled habe: http://imgur.com/Dsa6is6

    Verwende FFmpeg N-74990-gfb13513 (aus dem git-repository) und habe SoX v14.4.1, wenn ich darauf ausweichen sollte.

    hustbaer schrieb:

    p2: Versuch mal SOX mit -v -s. Das sollte deinen Wünschen ausreichend nahe kommen (sehr hoch angesetzter sehr steilflankiger Filter).

    sox original.wav resampled_mit_v_s.wav rate -v -s 88200
    

    Hat auch wieder Frequenzen drinne, die aus dem Nichts wachsen: http://imgur.com/P5Qe5tH

    @Million Voices: Wie oft noch, dass ich von Audiotechnik fast überhaupt keinen Bries hab? Ein bisschen Nachsicht bitte. 😞



  • dachschaden schrieb:

    Ich habe hier eine Menge Files rumfliegen, meistens 48000 oder 44100 Samples. Da sind noch bis 24KHz respektive 22,05KHz Frequenzen drin. Und das sind fast alles verlustfreie Formate ohne künstlichen Cutoff bei 15KHz.

    Keiner hat was von 15 kHz gesagt. Üblich wäre 20~21 kHz.

    dachschaden schrieb:

    Hier das Spektrum einer dieser Dateien (44100): http://imgur.com/91zPz7m

    Das ist vollkommen OK, es ehthält ja auch KEINE Frequenzen "bis 22050 Hz" -- du siehst ja selbst den Rolloff des Tiefpassfilters.

    dachschaden schrieb:

    Habe hier ein File, welches dagegen eher wie Kraut und Rüben aussieht (ebenfalls 44100): http://imgur.com/TV9HDAG
    Hier ist kein Cutoff zu sehen.

    Genau. Hier wurde vermutlich vor dem Sampeln überhaupt nicht gefiltert. Das meinte ich mit "kaputt".

    dachschaden schrieb:

    Was will ich denn, außer erstmal die Files upsamplen? Mir ist vollkommen neu, dass ich auf einmal einen Tiefpassfilter auf die Files anwenden will.

    Resampling IST Tiefpassfiltern!
    Du weisst das nicht, weil du keinen Plan von Signalverarbeitung hast. Deswegen sage ich es dir. Glaub es doch endlich einfach.

    dachschaden schrieb:

    Und es reicht doch für 22,05KHz. Warum will ich die Frequenzen zwischen 20KHz und 22,05 also wegschneiden, wenn ich sie erhalten will? Zumal das ja mit dem cutoff=1 funktioniert? Da kriege ich nicht in meinen Kopf.

    Hab ich schon 2x erklärt. cutoff=1 funktioniert eben nicht. Und je höher der Wert desto problematischer.

    dachschaden schrieb:

    ... ich glaube, ich weiß jetzt, wo das Problem ist: du gehst davon aus, dass die Files Signale ÜBER 22,05KHz besitzen, die von Spek nicht angezeigt werden.

    NEIN!

    dachschaden schrieb:

    Hier das Original: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#0
    Resampled, mit Cufoff = 1: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#1
    Resampled, mit Cutoff = 0.9: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#2
    Resampled, mit Cutoff = 0.5: http://imgur.com/WcLeUmB,UBjwcGR,BCSe9PF,UALYCFl#3

    Hier siehst du auch genau das was ich schon vermutet habe: genau dort wo das Originalfile wirklich Anteile mit bis zu 22050 Hz hat, gibt's beim Resampling Probleme. Dort wo das nicht so ist, gibt's keine Probleme.
    Davon abgesehen sind diese Artefskte so leise dass du sie genau so gut ignorieren kannst.

    Aber hey, glaub was du willst. Ich hab besseres zu tun als zu versuchen dir Dinge zu erklären die du einfach nicht verstehen bzw. nicht wahr haben willst.



  • Hustbaer hat es doch gut erklärt. Steilflankiger Tiefpassfilter = böse. Wenn in den Dateien noch Frequenzen oberhalb 20 kHz enthalten sind, dann wurde der Tiefpassfilter bei der Produktion vergessen (spätestens vor dem Downsampling auf's CD-Format). Und da noch Frequenzen bis 22 kHz im Signal sind, dann waren vorher garantiert auch Frequenzen oberhalb von 22,05 kHz im Signal und die führen dann bei 44,1 kHz Samplingrate zu Spiegelfrequenzen, die in den hörbaren Bereich heruntertransformiert werden. Alternativ wurde ein steilflankiger Filter einegesetzt und da sind jetzt Artefakte. So oder so, audiophil ist diese Datei jetzt schon also nicht mehr.

    Davon mal ganz abgesehen, was willst Du mit dem Frequenzbereich über 20 kHz? Hören doch eh nur 10-jährige.



  • Was zum Teufel ...

    Eine gute Erklärung ist das nicht! Wobei ich nicht mal die gebraucht hätte - wenn du nur einmal das Stichwort "Aliasing" im Zusammenhang mit Wikipedia erwähnt hättest, hättest du uns beiden eine Menge Tipparbeit erspart.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Alias-Effekt
    https://de.wikipedia.org/wiki/Antialiasing_(Signalverarbeitung)
    https://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Frequenz

    Bamm, bamm, bamm. Und schon weiß ich, worauf du hinauswillst. Beim initialen Samplen wurde kein Tiefpassfilter angewendet, deswegen sind jetzt wahrscheinlich Signale über 22,05 KHz verfälscht im 0 - 22,05 KHz-Bereich drin. Ich bin bisher davon ausgegangen, dass die ignoriert werden. Genau das hat in der Erklärung gefehlt - der essentielle Teil. Der Alias-Effekt.

    (Im Übrigen will ich dich gerne mal sehen, wenn dir jemand sagt, dass du ihm einfach glauben sollst. Ich hab's nicht so mit Glauben. Ich steh' eher auf Wissen).

    Und weil direkt oder knapp unter 22,05KHz zu steilflankig ist und Tiefpassfilter hierbei hörbare Artefakte generieren, nimmt man für gewöhnlich 20 - 21 KHz. Jesus Maria. Das ist in unter 3 Minuten getippt.

    hustbaer schrieb:

    Hab ich schon 2x erklärt. cutoff=1 funktioniert eben nicht. Und je höher der Wert desto problematischer.

    Ja, aber jetzt habe ich es auch kapiert - siehe oben.

    hustbaer schrieb:

    Hier siehst du auch genau das was ich schon vermutet habe: genau dort wo das Originalfile wirklich Anteile mit bis zu 22050 Hz hat, gibt's beim Resampling Probleme. Dort wo das nicht so ist, gibt's keine Probleme.
    Davon abgesehen sind diese Artefskte so leise dass du sie genau so gut ignorieren kannst.

    Gut - aber nur, weil diese Artefakte so leise sind, heißt das nicht, dass man darauf auf die jetzt im gesampleten Spektrum untergebrachten höheren Frequenzen schließen könnte, oder?
    Grad geht's mir um Schadensbegrenzung. Wenn du sagst, dass ich diese Artefakte genauso gut ignorieren kann - könnte ich bei diesem File sagen, dass die Frequenzen generell soweit runtergedämpft wurden, dass die >22,05KHz-Frequenzen gar nicht mehr gehört werden? Oder ist eine solche Annahme - ich habe VERSTANDEN, dass der Tiefpassfilter beim ersten Samplen angewendet werden muss, und dass es danach nicht mehr möglich ist, die Frequenzen rauszufiltern - nur für den Fall, dass du das verliest - nicht zu treffen?

    hustbaer schrieb:

    Aber hey, glaub was du willst. Ich hab besseres zu tun als zu versuchen dir Dinge zu erklären die du einfach nicht verstehen bzw. nicht wahr haben willst.

    Du meinst, Dinge, die unzureichend erklärt wurden? Ja, ich habe auch besseres zu tun, als zu versuchen, unvollständige Sachverhalte zu verstehen.

    @Million Voices: Habe ich schon mal gesagt - für eventuelle Nachbearbeitung, bei denen die Frequenzen geändert werden (höher oder teifer). Wenn ich irgendwann runterpitche, fürchte ich, im hörbaren Spektrum Artefakte zu haben.



  • dachschaden, du hast nen Dachschaden. Woher soll ich wissen was dir fehlt um zu verstehen worum es geht? Wenn du mit Ausdrücken wie Nyquist-Shannon-Abtasttheorem um dich wirfst und wilde Behauptungen aufstellst darüber was gehen muss und was nicht -- woher soll ich dann genau wissen wo der Schuh drückt?
    Klar ist nur dass du irgendwas nicht verstanden hattest. Bloss leider nicht WO du WAS nicht verstanden hattest.

    Ich meine, wie kann man den Begriff Nyquist-Shannon-Abtasttheorem kennen ohne zu wissen was Aliasing ist? Und ohne zu wissen dass ein Tiefpassfilter (bzw. allgemeiner: Bandpassfilter) vor der Abtastung nötig ist?

    Aber klar. Ich bin der Arsch der's dir nicht genau erklärt hat. Freund der Blasmusik, ich hätte dir auch gar nicht antworten müssen.

    dachschaden schrieb:

    Was zum Teufel ...

    Ja, genau!



  • dachschaden schrieb:

    Gut - aber nur, weil diese Artefakte so leise sind, heißt das nicht, dass man darauf auf die jetzt im gesampleten Spektrum untergebrachten höheren Frequenzen schließen könnte, oder?

    Nein, das eine hat mit dem anderen nichts zu tun.
    Die Information ob es sich bei in den Frequenzen die in deinen 44.1 kHz File drinnen sind um Frequenzen handelt die wirklich da waren, oder um Schatten/Spiegelbilder von Frequenzen oberhalb 22.05 kHz ist unwiederbringlich verloren. Die Files sind bereits "kaputt".

    Die Frequenzen die beim Resampling oberhalb 22.05 kHz entstehen sind bloss (neue) Artefakte des Resampling-Prozesses, und völlig unabhängig von dem was vor dem 44.1 kHz Sampling da war oder nicht da war. Die entstehen bloss weil beim Resampling-Prozess eben auch nicht unendlich steil gefiltert wird.
    Da sie aber so leise sind, kannst du sie wie gesagt ignorieren. Sie machen nichts (wesentlich) schlechter als es nicht bereits schon ist.

    dachschaden schrieb:

    Grad geht's mir um Schadensbegrenzung. Wenn du sagst, dass ich diese Artefakte genauso gut ignorieren kann - könnte ich bei diesem File sagen, dass die Frequenzen generell soweit runtergedämpft wurden, dass die >22,05KHz-Frequenzen gar nicht mehr gehört werden? Oder ist eine solche Annahme - ich habe VERSTANDEN, dass der Tiefpassfilter beim ersten Samplen angewendet werden muss, und dass es danach nicht mehr möglich ist, die Frequenzen rauszufiltern - nur für den Fall, dass du das verliest - nicht zu treffen?

    Wenn du darauf eine Atwort willst, dann formuliere es nochmal neu. So, dass ich verstehe was du eigentlich willst ohne es 10x lesen zu müssen.



  • hustbaer schrieb:

    dachschaden, du hast nen Dachschaden.

    Und gewonnen hab ich.
    Wenn du nicht in der Lage bist, auf einem ordentlichen Niveau zu diskutieren, dann können wir das auch direkt sein lassen. Es ist mir dann auch ziemlich egal, welche Kompetenzen du anderweitig besitzt - du denkst (mehr als deutlich, siehe den Unverständnis darüber, wie man das Abtasttheorem, aber nicht den Alias-Effekt kennen kann) in fest gefertigten Mustern, kannst nicht darüber hinaus denken, und wenn du mit der Realität konfrontiert wirst, reagierst du mit Unverständnis und abwertenden Bezeichnungen. 🙄

    (Und falls das den Ego zu sehr gekränkt hat - beachte, dass meine Anfangskritik nicht gegen deine Person, sondern gegen deine Erklärung ging. Fachlich war sie richtig, aber für jemanden, der vom der Thematik keine Ahnung hat, einfach nicht hilfreich. Und wenn du meine ständigen Warnungen, dass ich von der Materie keine Ahnung habe, nicht lesen konntest - Verzeihung, dann kann ich mir weiteres Schreiben sparen. Du bist ausfallend geworden. Das ist ein Fakt. Statt Nachsicht bekam ich Kleinkindverhalten. Ganz groß!)

    hustbaer schrieb:

    Aber klar. Ich bin der Arsch der's dir nicht genau erklärt hat. Freund der Blasmusik, ich hätte dir auch gar nicht antworten müssen.

    Lieber wäre mir gewesen, statt der Erklärung hättest du nur den Flakensteilheitsartikel auf der Wikipedia verlinkt, zusammen mit dem Alias-Effekt. Der erklärt im Übrigen auch, dass die Flankensteilheit in dB/Oktave gemessen wird. Und dann wird auch klar, warum man bis zum Ende des Frequenzbandes logarithmisch dämpfen will.

    Nichtsdestotrotz ist noch ein Punkt offen. Ich glaube zwar nicht, dass du ihn beantworten würdest ...

    Viele Audio-Files, die ich auf der Platte habe, wurden durch DSP-Emulation erstellt. Die Originalchips gehen bis höchstens 44100 Samples, Durchschnitt sind so eher 22050 bis 32000 Samples pro Sekunde. Auf 48K Samples wurden sie vom Emulator hochgesampled.

    Sind die Frequenzen über der maximalen Input-Frequenz (bei 32K Input => 48K Output) ebenfalls Artefakte? Soweit ich den Alias-Effekt verstanden habe, kann dieser nur dann auftreten, wenn Signale über der Abtastfrequenz vorliegen - ein Tiefpassfilter wäre bei nur maximal 16KHz unnötig (Maximalfrequenz des Chips), wenn das emulierte Signal mit 48K Samples abgetastet wird. Aber woher kommen dann die Frequenzen über 16 KHz her? Artefakte vom Resampling?

    Beispiel: http://imgur.com/Hc0SPmQ
    Ab 16KHz sind kaum noch Frequenzen vorhanden - aber sie SIND vorhanden.

    hustbaer schrieb:

    Wenn du darauf eine Atwort willst, dann formuliere es nochmal neu. So, dass ich verstehe was du eigentlich willst ohne es 10x lesen zu müssen.

    Hast du schon beantwortet:

    hustbaer schrieb:

    Die Information ob es sich bei in den Frequenzen die in deinen 44.1 kHz File drinnen sind um Frequenzen handelt die wirklich da waren, oder um Schatten/Spiegelbilder von Frequenzen oberhalb 22.05 kHz ist unwiederbringlich verloren. Die Files sind bereits "kaputt".

    Die Frequenzen die beim Resampling oberhalb 22.05 kHz entstehen sind bloss (neue) Artefakte des Resampling-Prozesses, und völlig unabhängig von dem was vor dem 44.1 kHz Sampling da war oder nicht da war. Die entstehen bloss weil beim Resampling-Prozess eben auch nicht unendlich steil gefiltert wird.
    Da sie aber so leise sind, kannst du sie wie gesagt ignorieren. Sie machen nichts (wesentlich) schlechter als es nicht bereits schon ist.

    Vielen Dank dafür!


Log in to reply