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Test & Interview: Logidy EPSi, Faltungshall

(ID: 209911)

Das Logidy EPSi im Kreise seiner großen Brüder

Georg:
Kannst du den Unterschied der Algorithmen beider Modi im EPSi erklären? Offensichtlich braucht der Modus mit niedriger Latenz zur Speaker-Cabinet-Simulation die doppelte Rechenpower (wenn man die 2×1,5 Sekunden Impulsantwortlänge der von 6 Sekunden gegenüberstellt).

Olivier:
Beide Versionen nutzen denselben Basis-Algorithmus, der für die jeweilige Anwendung optimiert wurde:

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  • Version 1.01 hat eine Latenz von 512 Samples, dafür eine maximale Länge von 6 Sekunden für die Impulsantwort. Die interne Verarbeitung ist Mono. Die Stereoverbreiterung wird nach der Faltung mit einem eigens entwickelten Algorithmus hinzugefügt, in etwa so, wie das auch bei algorithmischen Reverbs geschieht.
  • Version C.01 benutzt ein zeitbasiertes FIR Filter, um die Latenz auf 4 Samples herunterzudrücken. Hier werden zwei Faltungskanäle berechnet, für jede Steroseite einer. Der Preis dafür ist die Reduktion der Länge der Impulsantwort um den Faktor vier. Diese Version wurde auf Wunsch von Kunden erstellt, die an Cabinet-Simulation interessiert waren. Diese Version wird auch verwendet, um die Resonanzkörper von Instrumenten nachzubilden.

Georg:
Du hast EPSi auf der NAMM 2014 vorgestellt. Ich habe erst vor Kurzem von seiner Existenz erfahren. Wie vermarktest du das Produkt und wie gut verkauft es sich? Wie sieht der typische EPSi User aus? Sind es eher Musiker, die live auftreten oder Leute in den Studios? Nutzen sie eher den Reverb-Modus oder den Cabinet-Simulation-Modus mit niedriger Latenz?

Olivier:
Das Reverb verkauft sich nicht so gut. EPSi ist ein Gitarrenpedal und es steht in Konkurrenz zu Produkten, die alle möglichen Arten von Nichtlinearitäten in ihrem Klang ausnutzen. Chorus, Shimmer, Pitch Shifting, all das taugt nicht viel in einem klassischen Mastering-Umfeld, aber unter dem Fuß eines Gitarristen rockt das voll ab. Mit der Genauigkeit der akustischen Räume des EPSi kann man keinen Blumentopf gewinnen, auch wenn der EPSi der bestklingende digitale Federhall da draußen sein dürfte.

Die Version C.01 verkauft sich um Größenordnungen besser als 1.01. Wobei der Markt für Cabinet-Simulation so langsam unübersichtlich wird.

Georg:
Kann man eine „transparente“ Impulsantwort laden und wie würde diese aussehen? Ich hatte versucht, den Frequenzgang und das Rauschverhalten vom EPSi zu messen, aber habe es nicht geschafft, solch eine „transparente“ Impulsantwort zu erstellen.

Olivier:
Das ist recht einfach. Man nennt es einen Dirac-Puls. Eine Impulsantwort mit einem Sample Länge. Aber besser nimm mehr als nur ein Sample, das könnte sonst den eingebauten Analyzer verwirren.

  • Version C.01: Nimm einen Audioeditor und erzeuge 500 ms Stille. Dann setze das erste Sample auf Maximum (1.0). Abspeichern. Fertig.
  • Version 1.01: Gleiches Vorgehen, aber anstelle des ersten Samples nimm das 513te Sample. EPSi ignoriert die ersten 512 Samples der Impulsantwort, um die unvermeidliche Latenz zu kompensieren.

(Anmerkung: Zu meiner Ehrenrettung sei gesagt, dass mir das mit dem Dirac Puls und dem einen Sample auf Maximum natürlich klar war. Wer aber konnte damit rechnen, dass EPSi einfach den Anfang einer jeden Impulsantwort ignoriert, um so die Latenz von 10 ms zu kaschieren. Wer seine Impulsantworten vollständig hören möchte, sollte dieses Verhalten beachten und ein wenig Stille vorne einfügen.)

Georg:
Bleibt das direkte Signal analog oder läuft es auch durch die ADC/DAC-Stufen? Was ist die Bit-Tiefe der ADC/DAC-Stufen?

Olivier:
Das direkt Signal bleibt analog und läuft über ein Relais. Der Codec ist 24 Bit. Der Chip ist ein AKM AK4556 und läuft mit 44,1 kHz.

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Georg:
Für die Version C.01 schlägst du diese Einstellungen vor, wenn man den Equalizer neutral einstellen will:

– Low: 0,0
– Mid: Egal, arbeitet nun als generelle Lautstärkeregelung.
– High: 0,0

Welche Einstellung schlägst du vor, wenn man das EPSi als Raum-Reverb nutzen möchte? Ich habe öfters mal Clipping erhalten bei dieser Anwendung.

Olivier:
Ein Wert von 5.0 sollte zum Verstärkungsfaktor Eins führen. EPSi versucht sich der Lautstärke der Impulsantworten anzupassen. Die Einstellungen für Verstärkungsfaktor Eins hängen daher von der Impulsantwort ab.

Georg:
Du hattest erwähnt, dass EPSi das Ergebnis einer Fingerübung war, wie weit du Code für einen einzelnen SHARC DSP optimieren könntest. Ging es hier um die Optimierung des Algorithmus durch logische/mathematische Verbesserungen oder um die Beschleunigung der Ausführung durch Tricks in C oder Assembler?

Olivier:
Der Code ist vollständig in Assembler von Grund auf entwickelt. Ich habe meine eigene FFT-Version implementiert, um mit größeren Datensegmenten arbeiten zu können, als sie üblicherweise im relativ kleinen internen Speicher abgelegt werden.

Georg:
Mir ist aufgefallen, dass in Version C.01 der direkte Pfad nicht aktiv ist. Wenn man EPSi also als Raum-Reverb nutzen möchte mit maximal 1,5 Sekunden Stereo-Impulsantworten, so muss man ein Mischpult nutzen, um trockenes und verhalltes Signal zu mischen. Würdest du eine Erweiterung von C.01 für diese Anwendung in Erwägung ziehen? Also eine weitere Option, um den direkten Pfad zu aktivieren und möglicherweise den Mix einzustellen (wobei der EQ das schon tun könnte).

Olivier:
Ich plane gegenwärtig nicht, weiter am EPSi zu arbeiten.

Georg:
Mir kam eine Idee in den Sinn: Ein Modus mit 20 kHz Sampling-Rate, eventuell reduziert auf 16 Bit, um längere Impulsantworten verwenden zu können. So könnte man eher längere Ambient-Space-Reverbs in Richtung der alten Geräte vom Schlage eines Lexicon 224 verwenden. Diese haben ja meist nur 8 kHz Bandbreite verwendet und eine niedrigere Auflösung (z.B. 12 Bit). Klanglich kann man das heute schon erreichen, wenn die Impulsantworten entsprechend gestaltet sind, aber die maximale Länge würde sich nicht ändern.

Olivier:
Klar, die Sampling-Rate könnte man reduzieren. Ich mag mir aber gar nicht vorstellen, was die „Es muss 96 kHz können“ Fraktion sagen würde … Das mit den 16 Bit geht aber nicht. Der Algorithmus braucht 32 Bit Floating-Point Verarbeitung, um das Rauschen zu unterdrücken. Es gibt keine Unterstützung von 16 Bit Floating-Point.

Georg:
Eine letzte Frage noch: Planst du weitere auf Faltung basierende Geräte, die z.B. in die Richtung von dynamischer Faltung oder der Nutzung von Voltera-Kernals gehen könnten? Ein EPSi mit mehr Leistung und besserer Bedienung? Wäre so eine dynamische Faltung dann in der Lage, den modulierten Klang der älteren Lexicon-Kisten zu reproduzieren, der dadurch kommt, dass die Abgriffe im Delay-Netzwerk über die Zeit variiert werden?

Olivier:
Gegenwärtig bin ich mit der Produktentwicklung als Berater für andere Firmen ausgelastet. Über die Zukunft von EPSi habe ich noch nicht entschieden.

Klangbeispiele

Mitgelieferte Impulsantworten

Die Preset-IRs des EPSi sind nach Kategorien sortiert. In jeder Kategorie werden vier IRs angespielt. Der vom OTO BAM Test bekannte PPG-artige Klang aus dem Modal 002 kommt zum Einsatz. Bei einigen Kategorien finden noch Signale von Klarinette, Flügel oder auch Stimme Verwendung. Das trockene Flügel-Beispiel wurde mir freundlicherweise von Peter M. Mahr überlassen, es ist mit einem Yamaha CP1 eingespielt. Die anderen Signale sind freie Fundsachen aus dem Internet.

1xx: Rooms

107 Hotel Room.wav
108 Vintage Reflections.wav
111 Circular Room.wav
123 Mens Room.wav

2xx: Halls

204 Small Dark Hall.wav
211 Vocal Hall.wav
217 Concert Hall.wav
222 Long Wash.wav

3xx: Spaces

303 Canyon.wav
306 Parking Garage.wav
311 Arena.wav
314 Very Large Church.wav

4xx: Plates

401 Tiny Plate.wav
404 Dense Plate.wav
407 Deluxe Plate.wav
408 EMT Bright.wav

5xx: Springs

501 Bright Spring.wav
504 Dark Spring.wav
509 Deep Spring.wav
511 Dub Spring.wav

6xx: FX

602 Squeeze.wav
609 Chirp1.wav
619 Encounter.wav
622 Long Sweep.wav

Impulsantworten aus dem Netz

Wir haben keine Kosten und Mühen gescheut und das Internet nach kostbaren Impulsantworten abgesucht und die Besten davon durch das EPSi abspielen lassen.

Der Flügel wird mit diesen Impulsantworten verhallt:

emt 250 T2.2_Pre120ms_low0.5_high0
stairwell_ortf
L96, 01-02 Medium Hall C
1 Halls 18 Boston Hall A M-to-S

Hierbei handelt es sich um gesampelte High-End Hallgeräte (EMT 250, Lexicon 960L und Bricasti M7) sowie die Aufnahme eines Treppenhauses der University of York (gefunden in der Impulsantwort-Sammlung Open AIR Library).

Bei der Klarinette finden diese Impulsantworten Gebrauch:

volksbad
taj_mahal
cathedral
L96, 01-02 Medium Hall C
1 Halls 18 Boston Hall A M-to-S

Zusätzlich zu den beiden Impulsantworten von Lexicon 960L und Bricasti M7 sind nun auch drei Impulsantworten vom Quantec QRS am Start. Beim Taj Mahal Preset merkt man, dass die 6 Sekunden maximale Hallzeit vom EPSi nicht ausreichen und die Hallfahne sanft ausgeblendet wird, bevor sie tatsächlich vorbei ist.

Spezielle Impulsantworten

Mit einem Faltungshall lassen sich natürlich auch lustige Spielereien anstellen, da im Prinzip jede Audiodatei als Implusantwort verwendet werden kann. Hier im Beispiel wird ein Drumpattern vom Wersi Expander EX10R mit folgenden IRs verhallt: Zirpen einer Grille aus einem Fieldrecording ausgeschnitten. Sound einer Tür beim Zuschlagen, die Tür fällt nicht ins Schloss, sondern federt zurück. Die höchste Taste eines Kawai EP308 Electric Grand Piano angeschlagen. Selbige Taste angeschlagen, aber mit getretenem Pedal.

Vergleich Original/Kopie

Was ist der Test eines Faltungshalls ohne den Vergleich eines Samples mit dem Original? Wir haben uns etwas ganz Spezielles ausgesucht, das Ursa Major StarGate 323. Die Zeitvariation der internen Delays ist hier so organisiert, dass es zu keiner Verschmierung der Tonhöhen oder Dopplerverschiebungen kommt, auch ist das Modulationsrauschen sehr niedrig. All das wird aber durch ein gewisses Tremolo erkauft. Weil der Hall so schön ist, gibt es gleich drei Beispiele mit dem Modal 002 Sound, dem CP1 Flügel und der Klarinette.

Wir verraten erstmal nicht, was da nun was ist. Bitte genau hinhören und in den Kommentaren die Ergebnisse berichten. Auflösung folgt.

Im Rahmen des Tests wurde gleich eine Sammlung von Impulsantworten des Ursa Major StarGate 323 erstellt. Der Link zum Download findet sich am Ende des Testberichts.

Cabinet-Simulation-Modus

Neben dem Reverb-Modus kann der EPSi auch im Cabinet-Simulation-Modus betrieben werden.

Im ersten Klangbeispiel hören wir einen Padsound vom Modal 002 zuerst direkt und dann mit allen Cabinet-Presets des EPSi. Durch die etwas kniffelige Umschaltung der Sounds ist das nicht ganz im Takt möglich gewesen.

Anwendung mit Gitarre

Ein Gitarrist wird den EPSi sicherlich im Cabinet-Simulation-Modus nutzen wollen. Hier kommen einige Kostproben, zuerst der DI-Sound einer 80s Gibson Les Paul Custom mit BKP Aftermath Tonabnehmer von einem Laney Ironheart IRT-Studio mit viel Gain verstärkt ohne weiteres Processing vom Direkt Out des Laney aufgenommen.

Hier hört man die eingebaute Cabinet-Simulation des IRT-Studio.

Nun mit dem EPSi und der IR einer 2X12 Box mit Celestion G12M25 Speakern, Preset 108 des EPSi.

Diesmal spielt der EPSi die IR einer 4X12 Box mit Celestion V30 Speakern ab, dazu enthält die IR noch etwas Studio Ambiance, Preset 410.

Anwendung als Room-Reverb

Der Cabinet-Simulation-Modus eignet sich auch für kurze Räume, es gibt nur eine minimale Latenz und die Impulsantworten werden nun in Stereo verarbeitet. Wir hören die bekannten Beispiele durch Impulsantworten einiger Lexicon 480L Presets, jeweils Large Room, Music Club, Ricochet und Horn Plate.

Zum Abschluss ein direkter Vergleich zum Reverb-Modus, die Klarinette wird mit denselben IRs verhallt wie zuvor, Unterschied ist der Modus des EPSi.

Der Faltungsbegriff und historische Anmerkungen

Steigen wir noch kurz in die Geschichte des Faltungsbegriffes ein. Schon 1754 findet sich eine spezielle Form des Faltungsintegrals bei Jean-le-Rond D’Alembert. Jean Baptiste Joseph Fourier nutzt es 1807 in seinen Arbeiten zur Ausbreitung von Wärme in Festkörpern, die zur Formulierung der wohlbekannten Fouriertransformation führten. Die Reihe bekannter Namen ließe sich beliebig weiterführen, genannt seien Poisson, Rieman, Weierstrass und Euler, all das ohne Beschränkung der Allgemeinheit.

Die für digitale Systeme wichtige diskrete Faltung lässt sich bis auf Arbeiten von Augustin-Louis Cauchy im Jahre 1821 zurückverfolgen. Algorithmen zur Berechnung von diskreten Faltungen sind schon geraume Zeit verfügbar, man findet sie beispielsweise im auch sonst lesenswerten Buch Numerical Recipes in Fortran 77: The Art of Scientific Computing. Diese wohlschmeckenden Rezepte gibt es in verschiedenen Geschmacksrichtungen (Pascal, Fortran, C, C++) seit 1986. Alternativ findet man entsprechenden Code in der quellfreien GNU Scientific Library.

Im Französischen wurde von Vito Volterra der Begriff composition geprägt, er begründet Ende des 19. Jahrhunderts zusammen mit Eric Ivar Fredholm die moderne Theorie der Integralgleichungen. Der Begriff Faltung geht auf Gustav Doetsch und Felix Bernstein zurück, die den entsprechenden mathematischen Zusammenhang ab 1920 solcherart benannten. Dies rührt daher, dass durch Zusammenfalten der Strecke 0…t in der Mitte gerade die beiden Argumentwerte tau und t-tau zur Deckung gebracht werden. Im Englischen wurde dieser Begriff zuerst mangels Alternativen direkt übernommen. Später kam man dort 1934 über folding expression zu dem eher selten gebrauchten und sehr formalen Synonym convolution, was seither der gebräuchliche englische Begriff ist.

Im Gegensatz zu den algorithmischen Reverbs, die durch die bahnbrechenden Arbeiten von Manfred R. Schroeder ab 1962 erst möglich wurden, ist die Theorie hinter dem Faltungshall also gewöhnliches Werkzeug eines jeden Mathematikers. Ab Ende der 1960er Jahre wird im Bereich Raumakustik mit akustischer Simulationssoftware gearbeitet, ab 1993 wird der von Mendel Kleiner geprägte Begriff auralization verwendet. Vor diesem Hintergrund sind dann die Hardware-Geräte von Sony und Yamaha entstanden, die im Weiteren von Software abgelöst wurden.

Logidy EPSi bei Youtube

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Fazit

Das Logidy EPSi macht seinen Job perfekt. Es weiß genau, how to do the math… Somit bringt es Faltungshall in handlicher Hardware-Form ins Studio oder auf die Bühne. Da es das einzige verfügbare Gerät dieser Art ist, sind die kleinen Schwächen verzeihbar. Man kann sich mit geringem Aufwand die breit verfügbaren Impulsantworten aller möglicher Art nutzbar machen. Ein weites und faszinierendes Feld. Mit dem EPSi erschliesst es sich nun auch dem Nutzer, der gerne mit Hardware arbeitet.

Plus

  • Hardware-Faltungshall in kompakter Verpackung zum Mitnahmepreis
  • einfache Handhabung der Impulsantworten
  • zwei Betriebsarten verfügbar: Reverb und Cabinet-Simulation
  • qualitativ hochwertige Hardware

Preis

  • Direktversand aus USA: $ 199.95 plus $ 29.95 Versand (zuzüglich Verzollung)
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Klangbeispiele
Forum
  1. Profilbild
    t.goldschmitz RED

    Vielen Dank für den Test und das Interview, hat echt Spass gemacht!

    Und ich möchte sagen, das verdient den Top-Geek-Preis auf amazona!

    Gibt es einen Vertrieb in Europa/DE?

    • Profilbild
      swissdoc RED

      @t.goldschmitz Danke für die Blumen, das mit dem Top-Geek-Preis nehme ich mal als Lob…
      .
      Vertrieb nur direkt ab Hersteller. Ein Klick sowie Paypal Zahlung und die Kiste wird versendet. Hat bei mir problemlos funktioniert.

  2. Profilbild
    AMAZONA Archiv

    Was für eine Woche auf Amazona. Erst Thilos Portico Testbericht und nun dieser. Danke auch an Dich Georg für die vielen, sehr guten Audiobeispiele.
    .
    Das Interview ist Extraklasse.

  3. Profilbild
    OscSync AHU

    Wie schön, die beiden einleitenden Sätze haben gereicht, mich mitten in die Systemanalysevorlesung zurückzuversetzen! :-)
    Sehr schön Klangspielereien sind auch mit IRs von Ridebecken möglich.

    • Profilbild
      swissdoc RED

      @OscSync Bei uns nannte sich die Vorlesung Physikalische Messtechnik. In der Hauptsache ging es um Schaltungen mit Operationsverstärkern und deren Analyse. Das mit der Multiplikation im Frequenzbereich ist mir dann in einem, gut eher dem Artikel von McIntyre, Schumacher und Woodhouse bewusst geworden. Der Titel ist ganz bescheiden „On the oscillations of musical instruments“ und quasi die Basis von Physical Modeling und Waveguides. Dort wird beim Rückwurf der Welle mit der IR des Steges oder des Schalltrichters gefaltet, je nach Instrument. Was die Theorie linearer zeitinvarianter Systeme betrifft: Auf einem Symposium in Paris hat Julius Orion Smith III vom Stand der Forschung im Bereich Klaviersynthese berichtet, dort haben sie dann mit der IR des Pianos das Modell der Saite angeschlagen. Sehr clever und spannend.

  4. Profilbild
    AMAZONA Archiv

    Das EPSi mit der C.01 Firmware macht sich übrigens auch extrem gut im Feedbackloop eines Delays. Beide Varianten der Firmware stehen übrigens zum Download bereit und können nach belieben geflasht werden!

  5. Profilbild
    MidiDino AHU

    Ich entziehe mich einer Bewertung, kann lediglich äußern, dass ich mit den Klangbeispielen nichts anzufangen weiß, sie klingen dünn, eher etwas mit den Videos anderer. Ich selber nutze Impulsantworten, besonders für klassische Gitarre (Body) und für Reverb im Mastering.

    Ich verfüge über Reverb-Antworten verschiedener Geräte, von Bricasti M7, über viele Lexica, bis zu Quantec und R 880, am liebsten sind mir allerdings die Reaktionen des Lexicon 960 L geworden.
    Meine Unsicherheit bleibt zunächst, gerade weil ich das getestete Gerät überhaupt nicht brauche ;-) Vielleicht primär etwas für Live-Mucke?

  6. Profilbild
    swissdoc RED

    Was ist denn nun was beim Vergleich Ursa Major StarGate 323 und was sind die Unterschiede. Goldohren vor…

    • Profilbild
      AMAZONA Archiv

      @swissdoc Ich wage mich mal vor: Beim Klarinettenklangbeispiel z.B. im Wechsel:
      1. das 323,
      2. der Faltungshall

      • Profilbild
        swissdoc RED

        Danke für’s Mitspielen. Lausche nochmal genau hin. Bei der Klarinette kann man es ganz banal und technisch herausfinden. Ansonsten geht es zum einen um eine kleine Einschränkung des EPSi und eine prinzipielle Limitierung von Faltung.

        • Profilbild
          AMAZONA Archiv

          @swissdoc Bin leider erst jetzt dazu gekommen mir das nochmal auf Studiomonitoren anzuhören. Das Rauschen beim 2. Klangbeispiel höre ich natürlich auch, aber ich hatte das einfach mal als potentielle Finte ignoriert. Zu offensichtlich.
          Beim nochmalige Hören komme ich aber was die Klarinette angeht immer noch zum selben Ergebnis. Beim jeweils ersten Klangbeispiel höre ich eine Modulation im Stereobild. Das zweite Klangbeispiel ist jeweils ziemlich statisch und hat eine unangenehm überzeichnete Resonanz bei ca.2,2kHz. was eigentlich auf den Faltungshall schliessen liesse. Mir gefallen beide Hallfahnen nicht besonders aber das jeweils erste Klangbeispiel klingt ganz erheblich musikalischer. In diesem Falle klingt dann wohl der Faltungshall besser als das Original…hmmm. Das Stargate werde ich mir wohl eher nicht zulegen.

          • Profilbild
            swissdoc RED

            Beim Modal Beispiel hört man den Unterschied m.M. nach recht deutlich, vor allem bei längeren Reverb. Dort eiert die Hallfahne recht herum, ich höre auch eine leichte Pitch-Modulation. Und das Stargate rauscht einfach recht stark, zumindest fällt es beim intensiven Hören auf.
             
            Das Klarinettenbeispiel ist eine echte x-y-Stereoaufnahme, der es möglicherweise nicht so bekommt, mit Mono-In/Stereo-Out Geräten verhallt zu werden. Ansonsten greift der EPSi mit seinem Stereo-Algorithmus auch recht kräftig in die Trickkiste. Das führt je nach Signal zu besseren oder schlechteren Ergebnissen. Ein eher nicht so gutes Ergebnis wird hier besprochen: https://www.sequencer.de/synthesizer/threads/logidy-epsi-hardware-faltungshall.127928/page-2#post-1566565
             
            Die Resonanz bei 2.2 kHz sehe ich allerdings nicht im Spektrogram. Das Stargate ist einfach sehr speziell und mir gefällt es auf Synths sehr gut. Klarinette würde ich möglicherweise durch ein Bricasti M7 oder ein TC4000 laufen lassen.

            • Profilbild
              AMAZONA Archiv

              @swissdoc Interessant, dann lag ich ja was die Modulationen angeht nicht so falsch. Das Teil ist dann aber auch kein reiner Faltungshall mehr.
              Die Resonanz konnte ich mit dem PultEQ einwandfrei beheben, daher meine Frequenzangabe.
              Werde mir die anderen Klangbeispiele nochmal anhören.
              Für die Klarinette wäre der aktuelle Quantec Yardstick (249x) unschlagbar. Das gilt grundsätzlich was Klassik oder auch Percussion angeht.
              Das M7 gefällt mir eher auf Streichern und Schlagzeug für Kino/Rocksound. TC 4k/6k ist zwar gut, kann aber mit Quantec oder Bricasti meiner Meinung nach nicht mithalten.

        • Profilbild
          AMAZONA Archiv

          @swissdoc Schade, daß Du die Klangvergleiche nicht mit einem etwas leistungsfähigeren Hall gemacht hast. Dein AKG ADR wäre doch interessant gewesen.
          Wenn Du noch weitere Klangbeispiele machen möchtest, ich könnte mit einem 480L dienen um es mit den mitgelieferten Impulsantworten zu vergleichen.

          • Profilbild
            swissdoc RED

            Vergleiche Faltungshall gegen Original gibt es eigentlich genug. Auch ist das Lexicon 480L allseits bekannt und IRs frei verfügbar. Auch ist bekannt, dass Faltungshall bei den mit Chorus-Modulation behafteten Presets des 480L nicht funktioniert. Das schreibt z.B. Audioease in der Beschreibung der IRs vom 480L:
             
            This (out-of-production) classic unit cannot be captured faithfully using convolution reverb because it is not time invariant: it uses chorussing. The presets that use chorussing heavily will sound different than what you may expect. However 90 % of these samples are pretty much indistinguishable from the original preset. This set offers all reverb presets with original names.
             
            Das StarGate habe ich bewusst ausgesucht. Es hat eben die spezielle Modulation der Reverb-Taps und eher ein Tremolo im Tail. Ausserdem ist es eher unbekannt. Ich folge damit auch dem etwas augenzwinkernden Ansatz von Andreas Langhoff, den ich 1995 auf einem Akustik-Symposium kennenlernen durfte. Er hat Geigen untersucht (auch eine Anwendung von IRs und Faltung) und dort die Übertragungsfunktion zwischen Steg und abgestrahltem Schall aufgenommen. Der Steg wurde mit einem Schallplattentonabnehmer abgetastet und das Bild zur Illustration zeigte keine gewöhnliche Geige, sondern eine Art Bauhausversion, also nicht rund und geschwungen, sondern eckig und kantig.

            • Profilbild
              swissdoc RED

              @swissdoc Hier noch die Quelle:
              Langhoff A., “Modal Analysis of violin, viola and cello compared to the acoustical spectrum”, Proc. International Symposium of Musical Acoustics ISMA 95, Dourdan France.

            • Profilbild
              AMAZONA Archiv

              @swissdoc Es geht ja explizit um das EPSi. Ich glaube schon, dass es den Einen oder Anderen hier interessiert hätte, wie gut das 480L emuliert wird, zumal der Hersteller ja schon die Presets dazu liefert. Audioease schreibt etwas von „90% indistinguishable“.
              So schwer können die nicht faltbaren Modulationen also nicht wiegen, zumal das für die faltungsbasierte Simulation so gut wie aller algorithmischen Hallgeräte gilt.
              Auch für das Stargate, welches wie Du selber sagst, ziemlich unbekannt ist, also eher eine schlechte Vergleichsreferenz.
              Aber hey, war nur ein Angebot ;)

    • Profilbild
      swissdoc RED

      @swissdoc Hier nun die Auflösung:
      Es ist immer zuerst der EPSi und dann das StarGate 323 zu hören. Beim Modal Beispiel hört man den Unterschied gut an der Modulation, die beim EPSi fehlt und dem Stereoeindruck, der beim EPSi zwar im Hall recht gut ist, aber beim StarGate 323 auch in den prominenten Early Reflections deutlich ausgeprägt ist. Das war ein Teaser File für Peter Grandl, um ihn etwas zu verwirren habe ich dem EPSi Signal noch den Rauschteppich vom StarGate 323 zugemischt. Dieser Unterschied ist recht gut bei den anderen Flügel und Klarinette Beispielen zu hören. Beim Erstellen der Impulsantwort wird einfach das Rauschen herausgemittelt. Wenn man genau hinhört, so wird der Unterschied mit der Modulation und dem Stereo-Image auch hier deutlich hörbar.

  7. Profilbild
    AMAZONA Archiv

    Toller Artikel, macht Spaß das zu lesen!
    Schön nerdig :-)
    Du vermutest übrigens richtig, das Sony DRE und auch das Yamaha SREV berechnen die Faltungen in Echtzeit in der Zeitdomäne. Daher die massiv-parallelen DSPs.
    Ich kenne bisher keine Softwarelösung die das in Echtzeit kann. Auch der EPSI faltet ja, dem Interview nach, wie die bekannten Plugins, in der Frequenzdomäne.

    • Profilbild
      swissdoc RED

      Hast Du eine Quelle, die diese These stützt? Das würde mich sehr interessieren.
       
      Ich habe nur etwas zur Grösse der Faltung gefunden, bei Sony war das Fenster 256000 Samples lang.

      Beim Yamaha wird von 32 DSPs gesprochen und einem Fenster von bis zu 520000 Samples, 24Bit Audio und 32Bit interne Berechnung.

      Der Sintefex FX8000 Replicator soll mit bis zu 44 Sharcs gearbeitet haben, beim FX2000 waren es noch 10 Sharcs mit 800Mflops pro Kanal. So ein Core i7 kommt auf 50-100Gflops…
       
      Aussagen ob Time oder Frequency Domain gerechnet wird, habe ich in keiner meiner Quellen gefunden.

        • Profilbild
          swissdoc RED

          Vielen Dank für den Link. Ich habe nochmal ein wenig gesucht, und wie es scheint, irrt Casey.
           
          Sony used a similar concept in hardware with the DRE-S777 ‘triple seven’ machine, using FFT to perform convolution in the frequency domain.
           
          Yamaha took the straight approach and went the difficult route, building the SREV1 sampling reverb, a 3U 19” frame hosting a huge number-crunching machine with 32 DSP cores to do the tough job of processing two channels of 5,4 seconds reverberation, or 4 channels of 2,7 seconds. Mounting an optional DSP board added 32 more dedicated DSP cores for the convolution, doubling the reverberation times. All in the time domain, no FFT going on. The DSP capacity of the SREV1 ran into several GFLOPS, an absolutely impressive level at that time.
           
          Quelle:
          http://www.yamahaproaudio.com/europe/es/news_events/blog/20170608.jsp
           
          The DRE works in the frequency domain, not the time domain. Again this goes back to signal theory and our ‘hand clap’ and the reverb envelope. That description works in the time domain. But we actually work in the frequency domain because it reduces the amount of processing needed.
           
          Quelle:
          http://www.audiotechnology.com.au/pdf/7/at7_sony_dre-s777_convolution_reverb.pdf

          • Profilbild
            swissdoc RED

            @swissdoc Wenn man die von Olivier angegeben Daten anschaut, er kommt mit FFT und einem Sharc auf Mono 6 Sekunden. Timedomain sei Faktor 20 aufwendiger, das wären also in Stereo 40 DSPs, Yamaha hat das 20 Jahre vorher mit 32 DSPs gemacht. Dann wäre der Fortschritt am Sharc aber mächtig vorbeigegangen.

          • Profilbild
            AMAZONA Archiv

            @swissdoc Ja, danke für die Links, stimmt, die hatte ich damals auch mal gelesen. Habe mich von Mr.Bricasti verwirren lassen.
            Also Yamaha=Zeit Domäne, Sony=Frequenz Domäne.
            Die beiden Geräte klingen auch ziemlich unterschiedlich.
            Erstaunlich ist aber dann wie unterschiedlich das Sony und das Altiverb klingen.

  8. Profilbild
    ctrotzkowski

    Hallo Swissdoc,

    eine kleines Update zu „Faltungshall wurde später in Software realisiert, erste Produkte waren ein Pro Tools Plug-in von Sound Forge und Audio Ease Altiverb. “

    Auch ich hatte mich im Studium mit Signalfaltung beschäftigt. Nachdem ich 1994 die Uni verlassen hatte, kontaktierte mich Ende des Jahres mein Diplomvater und berichtete begeistert, daß ein Spinnoff der Dresdener Universität eine Harddisk-Recording Software mit Faltung auf den Markt brachte- damals als „Studio Elektronische Klangerzeugung Dresden (SEK’D – später via Hohner zu Magix).

    Samplitude 2.0 beherrschte damals schon Faltung mit beliebigen Sprungantwortfunktionen – auch Hall – leider noch offline (Stichwort 486er) und mit wenig Parametern, aber im Ergebnis nicht schlechter als heute.

    Also bitte die Zeitachse (mindestens) ein paar Jahre in die Vergangenheit schieben (muß ja nicht gleich wie in der Formel bis „minus Unendlich“ sein….) :-)

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      swissdoc RED

      @ctrotzkowski Danke für den Hinweis, offline Faltung habe ich ja im Bereich Architektur-Simulation schon erwähnt. Interessant ist hier halt der Realtime-Charakter.
       
      Wobei man das auch so sehen muss, Audio Ease Altiverb hatte 2001 auf einem G4 eine Latenz von 341 ms.
       
      Beim DRE S777 waren es zwischen 6 und 8 ms (bei 44.1 KHz), je nachdem, ob es über die digitalen oder analogen Interfaceports angeschlossen wurde.
       
      Zu heutigem SW Faltungshall habe ich nichts gefunden, aber bei typischen Interfaces liegt alleine die Rounttrip-Latenz selten unter 3 ms, eher zwischen 5 ms und 10 ms.

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      swissdoc RED

      @SimonChiChi Immer gerne doch. Dann besorg Dir einen EPSi und falte was der Sharc hergibt…

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    volcarock

    Vielen lieben Dank für den feinen ausführlichen Bericht! Und ich wusste schon vor dem Lesen, dass ich das Modal Sample schonmal gehört habe… Das war der Grund zum Erwerb des OTO BAM…
    Ich denke dieses Gerät werde ich mir in naher Zukunft auch gönnen, besonders die Möglichkeit eigene Impulse zu laden hat mir sehr gefallen!
    Lädt zum Experimentieren ein.

    Viele Grüsse,
    der Time-Traveller ;-)

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      swissdoc RED

      @volcarock EPSi ist fein für Hardware-Addicts. Und in diesem Bereich momentan einzigartig. Faltungshall in neu und in Hardware ist sein Alleinstellungsmerkmal oder auch neudeutsch sein unique selling point (USP).
       
      Der Modal Sound kommt immer live aus dem Modal 002, die Sequenz ist noch im Speicher. Vielleicht nicht der fetteste Sound ever, aber in meinen Ohren genau richtig um einem Hallgerät auf die Fahne zu lauschen und das Verhalten bei verschiedenen Frequenzen zu beurteilen.

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    AMAZONA Archiv

    Sehr guter Artikel, hab zwar nicht alles verstanden, aber mit der Faltungshall/Convolution-Geschichte wollte ich mich schon lange mal beschäftigen, daher vielen Dank für deine Mühe, swissdoc. Der Federhall klingt wirklich sehr schön, auch die anderen Klangbeispiele sind überzeugend. Das Kistchen kommt auf die Wunschliste!

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    AMAZONA Archiv

    Faltungshall…. ob nu auf Hardwareebene oder in der weichen Variante…schwieriges Thema… klar, schön, natürlich, gut für die Ohren…. solo so richtig doll, aber im Mix (für mich) irgendwie immer ein Kampf und Krampf….

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      swissdoc RED

      Das mag sein, man kann halt nicht mal eben die Hallzeit im Bass verkürzen oder die Early Reflections etwas runterregeln.
       
      Wenn man aber in einem echten Raum aufnimmt oder einen Federhall verwendet, so hat man i.d.R. auch keine Wahl.
       
      Man muss halt je nach Zweck entscheiden, was am besten funktioniert.

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    swellkoerper AHU

    Bin kurz davor, mir den einfach mal zu bestellen. Produkt top, Firma sympathisch, und ich habe mit Faltung immer sehr schöne Ergebnisse erziehlt.

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    swissdoc RED

    Da hier ja Freunde des Reverbs vorbeischauen, vielleicht ein paar interessante Zeilen von Wolf Buchleitner (Mr. QRS), die mir als Leitfaden bei meinene Klangbeispielen dienen. Von der Grundidee her zumindest. Er hat in einem Keys Interview von 1999 schön beschrieben, wie man einen Hall-Algorithmus testen kann/sollte:
     
    KEYS:
    Wie kann ein Heimproduzent die Qualität eines Hallgeräts am besten testen?
     
    Wolf Buchleitner:
    Als erstes kommt der Klicktest mit Fingerschnipsen, Wood-Block oder Rim-Shot. Nach dem ersten Klick muß die Rückwurfdichte innerhalb kürzester Zeit gegen unendlich gehen, und im Aushall dürfen keinerlei Rhythmen wahrnehmbar sein.
     
    Der zweite Test erfolgt mit einem schmalbandigen Instrument wie zum Beispiel einer Flöte. Dies nenne ich den „Badezimmertest“, mit dem man die Eigenresonanzdichte überprüfen kann. Ist der Nachhall bei allen Tönen gleich lang? Werden manche Töne bevorzugt, während andere fast gar nicht nachhallen? Dröhnt da vielleicht was?
     
    Mein dritter Test ist ein Beispiel mit einem trocken aufgenommenen Männerchor oder auch Opernsolisten, Carmina Burana geht auch. Mit dem Ende jeder Phrase stoppe ich das Original für einen Moment und höre mir den Aushall an. Stört da vielleicht ein metallischer Beigeschmack, vor allem gegen Ende des Aushalls?

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      swissdoc RED

      @swissdoc Viertens prüfe ich einen möglichen Verlust an Transparenz durch den Hall. Dazu brauche ich eine Kombination von Dauertönen und perkussiven Klängen. Ich bevorzuge Querflöte und Cembalo – beides Instrumente, die ich auch selbst spiele – ein Satz aus einer Orchestersuite von Bach ist ideal. Wenn ich jetzt viel Hall dazugebe, geht die Flöte vollständig im Hall unter, was zum relativ trägen Attack der Flöte ja auch gut paßt, während die kurzen Picks auch umfangreicher Cembalofiguren nahezu unverhallt bleiben. Die Picks sind nämlich so kurz, daß sie im Anhall gar nicht richtig hochkommen, und deshalb ist auch deren Aushall im Vergleich zur Flöte viel leiser.
       
      Den fünften Test mache ich gerne mit einem guten MIDI-Wavetable und einem Arrangement für ein klassisches Instrumental-Ensemble. So habe ich keinerlei Aushall, und kann die einzelnen Instrumente per Panpot auf der Stereobasis aufreihen wie auf einer Wäscheleine. Wenn ich jetzt den Hall dazugebe, darf sich keins der Instrumente irgendwie räumlich verschieben oder gar aufblähen.
       
      Quelle:
      http://www.quantec.de/docs_d/pub_kyw1.shtml

  14. Profilbild
    chris

    Wie lange wird der Versand dauern, und muss ich das Teil beim Zoll abholen, wie war das bei Dir?

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      swissdoc RED

      @chris Ich wohne in der Schweiz, hier verzollt der Zoll und schickt es dann mit Rechnung weiter. In Deutschland muss man evtl. beim Zollamt abholen, das kann ich so genau nicht sagen.
       
      11.11.2017 Bestellung
      13.11.2017 Versand
      22.11.2017 Ankunft bei mir

  15. Profilbild
    Marco Korda AHU

    Eigentlich ne dolle Kiste für den Preis. Als Synthianer sehe ich das Einsatzgebiet allerdings eher im Live-Modus. Für das Studio gibt es tolle VSTs, natürlich auch mit Faltungshall-Algorithmen. Inzwischen ist der Markt eher übersättigt.

    Das war dennoch ein sehr schöner Bericht. Man bekommt eine sehr tolle Vorstellung vom Gerät. Schade, dass das nicht weiterentwickelt wird ob der muffigen Verkäufe. Vielleicht ändert der Artikel hier ja was daran :-)

    • Profilbild
      swissdoc RED

      @Marco Korda Der Clou ist einfach, dass es Faltungshall in Hardware und echtzeit mit niedriger Latenz kann. Live und für so Typen wie mich, denen kein VST ins Studio kommt. Hardware halt.
       
      Verkaufen tut es sich eher im Bereich Amp-Modeling bei den Kollegen der Saitenzunft.
       
      Teil der Motivation von Olivier war sicher aber auch: Kann ich machen, also mache ich es.

  16. Profilbild
    BÄM

    Verdammt, ich bin schon wieder reingefallen.. ein alter Artikel. Das wird langsam zur Methode.

  17. Profilbild
    swissdoc RED

    Es gibt inzwischen neue Hardware, die IRs verwenden kann.
     
    Tasty Chips Integral Dual Convolver Stompbox:
    https://www.tastychips.nl/product/integral/
     
    Poly Effects Verbs:
    https://www.polyeffects.com/polyeffects/p/verbs
     
    Preislich so um die EUR 350-450 und Stereo-In/Stereo-Out und mit mehr Rechenpower als das EPSi, sprich man bekommt längeren Hall. Das Tasty Chips Gerät scheint etwas mehr zu können, das Poly Effects sieht mehr nach Weltraumforschung aus.

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