Tool zur dynamischen Dekompression von Audiodateien?

[mtthsmyr]

Gibt es ein (bevorzugt frei verfügbares Programm), was in der Lage ist stark dynamikkomprimierte Audiodateien zu rekonstruieren?
Edit: das Stichwort "dynamikkomprimiert" war falsch. Was ich gesucht habe, war ein Programm welches Sampleinformation rekonstruiert, die durch hartes Clipping verloren gegangen sind. Mittlerweile habe ich eine Lösung gefunden, siehe Post #13.

Lyngdorf hat so etwas z.B. in ihren CD-Playern implementiert. Nennt sich dort ICC:
http://www.lyngdorf.com/products/electronics/cd-2

Das klingt für mich sinnvoll. Wenn ich mir neuere Titel, die mir schlecht aufgenommen erscheinen, in Goldwave anschaue, haben die genau solche Clipping-Plateaus. Die gut klingenden nicht.:rolleyes:

Dass die verlorenen Informationen nicht exakt wieder hergestellt werden können, ist klar. Aber diese Clippingbereiche sollte man doch irgendwie vermeiden können, oder?

VG,
Matthias

[BiGKahuunaBob]

lt. Beschreibung des Herstellers wird dort lediglich der gain um 3 dB abgesenkt... passiert dort sonst noch was?

[mtthsmyr]

Unterhalb des Bildes mit der Überschrift "Without ICC" sind zwei Thumbnails. Wenn Du auf das rechte klickst, erscheint "With ICC". Da sieht man, dass etwas geändert wurde.

[BiGKahuunaBob]

Das sind zwei Marketing-Bildchen, das das Ergebnis visualisieren soll.

Meine Frage war, was machen die konkret?

[dommii]

Inter Sample Clipping sagt doch schon alles, das kommt davon wenn man digital über 0dB FS aussteuert. "In the CD-2 we reduce the gain with 3 dB" sorgt dann dafür das der DAC bei inter-sample-overs nicht an die Wand gefahren wird.

Dynamikkompression ist eine andere Baustelle. Oberhalb einer bestimmten Signalstärke nimmt selbige nicht mehr linear zu. Schön erklärt ist das z.B. hier (http://www.practical-music-production.com/audio-compressor.html):

http://www.practical-music-production.com/images/audio-compressor.jpg

Was unter Umständen in gewissen Grenzen funktioniert ist ein Multiband-Expander, also das Gegenstück zum Kompressor der Tief-, Mittel- und Hochton separat behandelt..

[BiGKahuunaBob]

Dynamikkompression ist eine andere Baustelle.

Eben und dazu schweigt sich der oben verlinkte Produkttext aus (worauf ich mich bezog).

Prinzipiell ists ja interessant was man digital wieder rekonstruieren könnte...

[dommii]

Na, die Seite sagt ganz genau was da getan wird. Der Pegel wird auf digitaler Seite um 3dB reduziert um clippende DACs zu vermeiden, mit einer Dekompression wie in einem Expander hat das nichts zu tun.

[mtthsmyr]

Die Marketingbildchen veranschaulichen sehr schön, was ich in meiner vorhandenen Audiodatei sehe - und das andere veranschaulicht sehr schön, was ich gerne hätte. Ein whitepaper an dieser Stelle wäre natürlich super, auch Pseudocode, gerne. Das beste wäre aber ein fertiges Programm zum herunterladen.:w00t:


Dynamikkompression ist eine andere Baustelle.
Ja, das ist offenbar nicht der Begriff, nach dem ich suche.

Jedenfalls, diese clipping-Artefakte loszuwerden erscheint mir erstrebenswert. Das softwaretechnisch zu lösen erscheint mir nicht als Hexenwerk - deswegen die Frage: gibt's da schon etwas? Ansonsten würde ich mal versuchen mir soetwas aus den Fingern zu saugen.

Mich würde es nur wundern, wenn es das nicht gibt. Gibt ja z.B. auch sonst alles mögliche als Plugin für foobar in vier Geschmacksrichtungen... :dont_know:

[wgh52]

Hallo Matthias,

Jede dynamikkomprimierte Aufnahme ist mit einer anderen Kompressionskennlinie zusammengequetscht. KEINE davon kennen wir. Wir wissen nichtmal ob die Kompression mit linearer oder (wie auch immer) gekrümmter Kennlinie gemacht wurde und bei welchen (leisen) Pegeln die Kompression einsetzte und wieviel über dem Clippingpegel abgeschnitten wurde, bei welchem Pegel clipping einsetze, wie gross die Restdynamik noch ist usw... Das könnte man mit einigem Aufwand wohl durch Vergleich der individuellen Aufnahmen mit dem unkomrimierten Original feststellen, aber das steht uns ja nicht zur Verfügung (und falls doch bräuchten wir die Dekompression ja nicht ;) ).

Eine Dekomprimierungslösung kenne ich nicht, eine "one-size-fits-all" Lösung gibt es mit Sicherheit nicht! Eine Musikaufnahme ist nach Dynamikkompression mbMn definitiv und unwiederbringlich so KAPUTT wie eine abgenutzte Schallplatte!

Was kann man tun? Verweigern: Dynamikkomprimierte Aufnahmen so lange nicht kaufen, bis (auch) nichtkomprimierte angeboten werden.

[naumi]

Hallo mtthsmyr,

es gibt da so ein kostenloses VST Plugin.

Schau mal hier http://www.terrywest.nl/utils.html

unter ReLife VST 1.42

Ob es das gesuchte ist, weiß ich nicht, aber interessant auf jeden Fall.

Ergänzung:
obiger link ist defekt!

Hole es von hier:
http://www.vst4free.com/free_vst.php?id=1732

[dommii]

Im Marketingbild wird wie es der Text beschreibt der Pegel um 3dB reduziert. Stell also den Pegel in Foobar 3dB leiser und du hast exakt das Ergebnis von ICC.

Wenn du verstehen willst was und warum die da tun lies dir mal diese Seite ab der Überschrift mit den Intersample Overs durch: http://www.sengpielaudio.com/HeadroomUndAussteuerung.htm

[mtthsmyr]

Audacity scheint soetwas zu haben:
http://manual.audacityteam.org/man/clip_fix.html
Ich gebe zu: etwas konkreter hätte die Hilfe schon sein können, was da passieren soll...

Hab den Filter mal drüber laufen lassen. Irgendetwas scheint er zu verändern, nur nicht die Stellen wo das Clipping passiert. :confused:

[mtthsmyr]

Danke für die Vorschläge! Über diesen Thread
http://www.hifi-forum.de/viewthread-33-15891-2.html
bin ich jetzt zu einer vorläufigen Lösung gekommen:
https://hydrogenaud.io/index.php/topic,56457.0.html
(im ersten Post ist ein Download-Link zu dem Tool).

Ist ein simples Kommandozeilen-Programm, was genau das macht, was ich haben wollte:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=13965&stc=1&d=1495060324
Die oberen beiden Tracks sind die gefilterten Daten. Die unteren das Original. Das Tool hat automatisch den Pegel um 6dB abgesenkt. Fürs optische wie akustische Vergleichen wäre ein Pegelanpassung des Originals sicher sinnvoll gewesen, habe ich mir aber erst einmal gespart.

@dommii: Hab den von dir verlinkten Artikel mal überflogen, und nochmal auf die Lyngdorfseite geschaut. Du hast völlig recht - die machen wirklich nichts außer den Aussteuerungspegel abzusenken.

@naumi:
Danke für den Link. Wäre sicher interessant das Teil auch noch auszuprobieren.

@wgh52:
Wie schon gesagt, das Stichwort ist nicht mehr die Dynamikkompressionrückgängig zu machen, sondern das Clipping "wieder gut" zu machen.Selbst wenn man die originale Information nicht wiederherstellen kann, sollte es doch klanglich ein Gewinn bringen, die Unstetigkeitsstellen zu entschärfen. Bei dem Stück, das ich getestet habe, fand ich die Youtube-Variante immer ganz anhörbar - die CD-Variante dafür nicht.
Also stand zu vermuten, dass der Uploader irgendetwas mit den Stücken gemacht hat.
Du hast gut reden mit "Verweigern" - wenn ich das Stück nun mal hören will?

Wer jetzt noch den Kommentar macht, ich würde einfach auf den Klang der Youtube-Kompression stehen: :p:p:p

Jetzt steht erst mal Vergleichshören an.

[wgh52]

Hallo Matthias,

ein interessantes Tool hast Du da gefunden! Ich frage mich wie das Programm die Rekonstuktionskurven findet. Wir wissen zwar nicht wie nahe sie dem originalen Signal kommen :rolleyes: ;) , aber sie sehen erstmal nicht schlecht aus.....

Berichte bitte über Hörtests und/oder stelle vielleicht sogar ein paar vorher/nachher Hörtestschnipsel (so 1-2 Min. lang) zur Verfügung, so dass man die Wirkung subjektiv nachvollziehen kann.

[mtthsmyr]

Was ich zu Audacity's ClipFix gelesen habe, dass die einen Catmull-Rom-Spline fitten. Das klingt sinnvoll. Dazu würde man die beiden Tangenten an den Clipping-Punkten fortsetzen. Für die Länge der beiden Vektoren könnte man sich eine sinnvolle Abschätzung überlegen, z.B. irgendetwas relatives zum Schnittpunkt der Tangenten. Plus eine Korrektur bei hohen Steigungen, damit man nicht wieder neues Clipping erzeugt.
Oder irgendein Sinusteilstück an die Steigung an den Clippingpunkten fitten. Oder ein Polynom zweiter Ordnung. Im Endeffekt sieht das wahrscheinlich alles recht ähnlich aus. Alles besser als Clipping.

Einen Qualitätstest würde ich so machen: Eine gute Aufnahme kaputtmachen. Über declip rekonstruieren. Und dann irgendwie schauen, ob man original und Rekonstruktion überlagert bekommt. Ich bin leider in diesen Audiotools nicht so fit. Muss mal sehen, wann ich dazu komme. Hörschnippsel kann ich gerne versuchen bereitzustellen. Weiß jemand wie das mit den Rechten aussieht? Gibt es da irgendwie eine Grenze, wie lang der Ausschnitt sein darf, so dass es noch als "fair-use" gilt? Oder gibt's das in D gar nicht? :confused:

Kann aber ein wenig dauern. Hab gerade noch ein paar andere Baustellen. :built:

[mcdwerner]

generell denke ich, dass Kompression immer einen Informationsverlust bedeutet (weniger Dynamik == weniger Information). Daraus folgt für mich, dass eine "Dekompression" nicht wirklich möglich ist => wo soll die "echte" Information herkommen?

Es gibt natürlich technische Tricks die versuchen, diese zusätzliche Information zu berechnen, wgh52 hat schon begründet, warum das nicht funktionieren kann.

[mtthsmyr]

Das eine hundertprozentige Rekonstruktion des Originals nicht möglich ist, sollte klar sein. Trotzdem kann auch eine fehlerbehaftete Rekonstruktion sinnvoll sein. Wie sehr? Das bleibt zu untersuchen.

[Darakon]

Hi Matthias!


Es gibt zur Dynamikbearbeitung eines Audiosignals zwei weit verbreitete Methoden: den Kompressor und den Limiter.

Der Kompressor regelt die Dynamik eines Signals runter, sobald ein bestimmter Pegel überschritten wird. Außerdem lässt sich ein "Attack"-Wert einstellen, um beispielsweise bei perkussiven Instrumenten die Transienten beizubehalten.
In dem Bild sieht man die Funktion eines Kompressor gut:
https://www.gearslutz.com/board/attachments/newbie-audio-engineering-production-question-zone/540784d1457290243-confused-about-compressor-limiter-release-time-attack.png (https://www.gearslutz.com/board/attachments/newbie-audio-engineering-production-question-zone/540784d1457290243-confused-about-compressor-limiter-release-time-attack.png)

Der Limiter geht drastischer vor; er schneidet, vereinfacht gesagt, alles ab, was einen bestimmten Pegel überschreitet, wodurch mitunter das Signal viel "lauter" gemacht werden kann, dafür aber an Dynamik verliert.
http://alumni.sae.edu/wp-content/uploads/2014/12/Screen-Shot-2014-12-08-at-1.47.45-PM-1078x516.png (http://alumni.sae.edu/wp-content/uploads/2014/12/Screen-Shot-2014-12-08-at-1.47.45-PM-1078x516.png)

Eine Rekonstruktions ist leider nicht möglich, da auf jeder einzelnen Tonspur mitunter mehrere unterschiedliche Kompressoren mit unterschiedlichen Einstellungen zum Einsatz kommen und auf dem Summensignal meist noch mal zusätzlich Kompressor und Limiter eingesetzt werden.
Auch ein Upward-Compressor oder Expander helfen da nicht mehr. Sie verbiegen das Signal eher noch weiter.

In der Recording-Szene ist das Phänomen als "Loudness-War" bekannt.
Lange ging der Trend dahin Musik immer "lauter" zu mischen auf Kosten der Dynamik.

Viele Grüße,
Matthias

[mtthsmyr]

Hallo Matthias!

So, nun haben wir schon drei Audio-Processing-Verfahren:
Deinen Kompressor hatte ich noch nicht, dein Limiter ist das, was ich unter hard-clipping verstehe. Mein soft-clipping ist wohl das was Dommii "Dynamikkompression" meinte. :w00t:

Mir geht es nur um das Phänomen des hard-clippings bzw. den Limiter.

Noch einmal: Ich habe das Programm gefunden, was ich suche. Ob es auch akustisch befriedigende Ergebnisse liefert, müssen ausgiebigere Hörtests zeigen. Der Limitationen des Verfahrens bin ich mir bewußt.

Ansonsten, wer Interesse hat, kann das Programm auch gerne selbst testen. Hier nochmal der Link:
https://hydrogenaud.io/index.php/topic,56457.0.html
(attachment im ersten Beitrag).

VG,
Matthias

[ton-feile]

Hallo Zusammen,


Gibt es ein (bevorzugt frei verfügbares Programm), was in der Lage ist stark dynamikkomprimierte Audiodateien zu rekonstruieren?

um auf die Eingangsfrage zurück zu kommen kann ich mir nicht vorstellen, wie so ein Programm/plugin die ursprüngliche Dynamik wieder herstellen soll, bzw woher es die Info darüber bekommen könnte.

Eigentlich wäre der Antagonist zum Kompressor der Expander, aber in einem Mix wird jedes Instrument dynamisch unterschiedlich behandelt.

Das lässt sich aus meiner Sicht nicht mehr rückgängig machen.

Am Ende der Produktionskette beim Mastering wird auch nicht das Programm insgesamt komprimiert/limitiert, sondern das passiert mit unterschiedlichen Parametern (Threshold, Ratio, Attack ,Release, Gain) auf unterschiedlichen Frequenzbändern. (Multibandkompressor)

Edit: @mtthsmyr (http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/member.php?u=6879): Wenn Dir das Proggi Spaß macht und Deine Musik damit in Deinen Ohren dynamischer klingt, ist doch alles gut. :)

Viele Grüße
Rainer

[mtthsmyr]

Hallo Rainer,

Ich hatte fälschlicherweise am Anfang den Begriff "Dynamikkompression" verwendet. Richtig wäre scheinbar "hartes Clipping" oder "Limiter" gewesen. Bei den von Dir (und anderen) erwähnten Methoden würde ich mir auch relativ wenig Hoffnungen auf den Nutzen eines Repair-Filter machen.

Sehe ein, dass nicht jeder den ganzen Thread durchliest. Ich habe den Eingangspost mal angepasst.

VG,
Matthias

[JFA]

ein interessantes Tool hast Du da gefunden! Ich frage mich wie das Programm die Rekonstuktionskurven findet.

Indem es einfach das nach macht, was ein DAC auch tut: upsampling. Dabei darf es dann nicht clippen, es muss also mehr als Digital 1 erlaubt sein. Anschließend senkt man den Pegel ab, so das alle Samples < 1 sind, und downsamplet es wieder.