Почему задержка при подключении гитары к компьютеру
Перейти к содержимому

Почему задержка при подключении гитары к компьютеру

  • автор:

Форум гитаристов

У нас самая большая гитарная тусовка

В связи с текущими событиями на форуме вводятся новые правила. Ознакомление обязательно.

  • Форум гитаристов »
  • Оборудование »
  • equipment.beginner (Модератор: andrei_kob) »
  • Тема: Гитара и комп. Звук с задержкой. Играть невозможно.

Страницы: [1] 2 [Дальше >>] Вниз

Автор Тема: Гитара и комп. Звук с задержкой. Играть невозможно. (Прочитано 17359 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Страницы: [1] 2 [Дальше >>] Вверх

Уменьшаем задержку звука – latency

Сегодня хотел бы снова коснуться темы подключения гитары к компьютеру. На этот раз хотел бы сказать пару слов про latency, сиречь задержку звука.
Разобраться что же это такое, и как с этим бороться.

Задержка звука (latency) – это промежуток времени между ударом по струне и тем, как вы услышите звук этого удара.
Строго говоря, такая задержка есть всегда, даже тогда, когда вы просто включаетесь в ламповый комбик, а не цифровой прибор. Задержка эта в основном (опустим переходные процессы в схемах) возникает из-за того, что скорость звука хоть и большая, но все же вполне ощутимая для человека величина.

Те, кто не прогуливал уроки физики в школе должны помнить, что скорость звука в воздухе примерно равна 330 м/с. Это значит, что за одну 1 мс (одну тысячную секунды) звук проходит расстояние в 33 см. Не сложно подсчитать, что если ваш комбик находится в 1,5 м от вас, то задержка между ударом по струне и тем, как вы услышите звук, будет 5 мс.

Что касается компьютеров и прочих цифровых приборов, то главная причина латенси здесь – это буферизация сигнала. Аудио-сигнал – это сигнал непрерывный, а компьютер, помимо обработки аудио, занят еще целой кучей вещей одновременно: опрашивает клавиатуру, обрабатывает и посылает сигнал на монитор, обеспечивает работу операционной системы, наконец. Поэтому, компьютер сохраняет в памяти несколько миллисекунд аудио-сэмплов в памяти – буфере, чтобы в случае, если другие задачи потребуют ресурсов компьютера, аудио-поток мог продолжаться без прерываний. Если в буфере не останется сэмплов, то вы будете слышать прерывания, затыкания, щелчки. В общем, ничего хорошего. Казалось бы, чего проще, давайте увеличим буфер! Но, надо понимать, что больший буфер означает большую задержку звука, а мы боремся за ее уменьшение. Это вынуждает нас искать компромисс между минимальной задержкой и максимальной надежностью и точностью воспроизведения.

Как же найти этот компромисс?

Обычно, латенси измеряется либо в миллисекундах (что более удобно), либо в сэмплах. Принципиальной разницы для нас это не имеет. Итак, ищем «золотую середину»:

• выставите в буфер в настройках драйверов аудио-карты или аудио-интерфейса равным 512 сэмлам;
• убедитесь, что вы можете играть без затыканий, треска и прерываний звука;
• постепенно уменьшайте буфер: до 256, 192, 128 и т.п. до тех пор, пока звук не испортится;
• теперь вы знаете предел, до которого можно уменьшать буфер. Увеличьте буфер, чтобы звук был снова в норме.

Тактика уменьшения задержку звука (latency):

• Для самой низкой задержки на Mac используйте интерфейс Core Audio. В Windows используйте ASIO интерфейс. (Многие программы в Windows позволяют использовать различные интерфейсы и протоколы: DirectX, MME и WDM, но всегда, если это возможно пользуйтесь ASIO. ASIO — значит минимальная задержка.)
• Чем быстрее компьютер, тем более низкую задержку можно получить.
• Если в какой-то программе можно получить более низкую задержку, чем в другой (ну, или так по крайней мере написано), не стоит этому доверять – используйте свои уши! В некоторых программах указывается только входная латенси, а ведь есть еще и задержка на выходе.
• Чем больше разных программ запущено на компьютере, тем сложнее получить низкую latency. Запуская амп-симулятор (Guitar Rig, Amplitube, etc…), как отдельную программу, можно получить более низкую задержку, чем при использовании того же амп-симулятора в качестве плагина к вашей любимой DAW, в которой может множество дорожек, на которые может быть навешано такое же множество виртуальных инструментов и плагинов.

Ну, вот как-то так…

Не хочешь смотреть рекламу? Зарегистрируйся!

Как правильно подключить гитару к компьютеру

В этой статье мы рассмотрим, как правильно подключить гитару к компьютеру, не располагая профессиональной звуковой картой, и при этом минимизировать задержку звука.

Сегодня домашним гитаристам не обязательно иметь арсенал аппаратуры из педалей эффектов, гитарных усилителей, кабинетов, микрофонов или комбиков. Все что вам нужно – это компьютер и кое-какое программное обеспечение, раздобыть которое не составит труда. Вы можете столкнуться с проблемой задержки звука во время игры на гитаре, но эта проблема вполне решаема.

Подключение гитары к компьютеру

Гитару следует подключать в инструментальный hi-z вход звуковой карты. Это вход с высоким сопротивлением, рассчитанный специально для подключения музыкальных инструментов. Дело в том, что исходящий сигнал от звукоснимателей требует согласованности сопротивления входа звуковой карты для равномерности частотной характеристики. Но такой вход есть лишь на профессиональных звуковых картах, рассчитанных на студийную работу. Предположим, что мы с вами не профи, мы стремимся к экономии и не располагаем дорогой звуковой картой.

Есть альтернатива инструментальному hi-z входу. DI-box – это устройство, которое преобразовывет высокоомный сигнал музыкального инструмента в низкоомный. Штука полезная, позволяет согласовывать сопротивления, а также уменьшать шумы, возникающие в кабелях соединения. К тому же стоит гораздо дешевле звуковой карты с инструментальным входом. В интернете полно информации о di-box’ах, если интересно – изучайте. Но приобретение DI-box – это тоже расходы, а наличие его у вас в хозяйстве гораздо менее вероятно, чем наличие какой-нибудь педали эффектов или гитарного процессора. К чему я клоню? В качестве согласователя сигналов может выступить педаль эффектов с активным выходом или гитарный процессор в режиме bypass.

Согласовывать сопротивления инструмента и звуковой карты – это правильный и необходимый шаг, если мы хотим выжать максимум качества, и в записи своих инструментов приблизиться к коммерческому звучанию. Однако, не всякий новичок заметит разницу звучания гитары с согласованным и не согласованным сигналами. Все приходит с опытом. Гитару можно подключить к компьютеру напрямую. Хотя крайне рекомендую вариант согласованного сопротивления или инструментальный hi-z вход!

Не зависимо от того, подключаете ли вы гитару напрямую или через устройство согласования сопротивлений, гитару следует подключать в линейный вход. Важно: Не путать с микрофонным входом. На некоторых звуковых картах они совмещены в один разъем. Если это ваш случай — тогда необходимо переключить вход в режим line-in. Делается это в интерфейсе драйвера звуковой карты.

Гитара подключена к компьютеру, настраиваем программную часть

В одной из предыдущих статей мы рассматривали самые популярные виртуальные гитарные процессоры, такие как Guitar Rig, Amplitube и прочие. Найти “народные” версии программ не составит сложности в современном интернете. В качестве примера рассмотрим настройку Guitar Rig 5. Предполагается, что вы уже озадачились поиском и успешно установили на свой компьютер эту замечательную программу. На рабочем столе вы наблюдаете ярлык Guitar Rig 5, не теряем времени – запускаем. Возможно, Вам повезло и все работает как надо, но чаще всего гитаристы сталкиваются с проблемами…

Плохо слышно гитару, только шум

На данном шаге уже может возникнуть проблема, связанная с типом кабеля, который вы использовали для соединения гитары с компьютером. Если вы слышите только шум или звук гитары кажется очень тихим и как будто “в далеке”, то проблема скорее всего в том, что сигнал от гитары идет по левому каналу стерео-кабеля, а guitar rig мониторит правый (или наоборот). Проблема решается в один клик. В верхней части окна guitar rig в блоке IN следует поменять местами L и R.

Задержка при игре на гитаре

Другая проблема, с которой вы можете столкнуться при игре на гитаре через компьютер – это задержка звука. Почему это происходит? Потому что компьютеру нужно время чтобы преобразовать аналоговый сигнал гитары в цифровой, обработать его выбранным Вами эффектом, а затем преобразовать обратно из цифрового в аналоговый, и вывести на line out звуковой карты. Избавиться от задержки полностью не возможно, но её можно минимизировать до такой степени, что она станет незаметной. Кстати для тех, кто не знал: аппаратные гитарные процессоры также имеют задержку. Но она на столько мала, что ее трудно заметить. Будем к этому стремиться. В профессиональных и околопрофессиональных звуковых картах имеется протокол ASIO (audio stream input/output). Этот интерфейс разработан специально для музыкантов и предназначен для скоростной обработки вывода входящего аудио сигнала. Если в вашей звуковой карте имеется такой протокол, то его и следует использовать. Но в общем случае на недорогих звуковых картах (в том числе и встроенных звуковых картах) предполагается отсутствие такой полезной вещи как ASIO. Выход из ситуации есть, это драйвер ASIO4ALL. ASIO4ALL позволяет эмулировать протокол ASIO на системах с любой звуковой картой, в том числе и встроенной в материнскую плату. Скачивайте и устанавливайте.

Как настроить ASIO4ALL

Теперь, чтобы минимизировать задержку, в окне Guitar Rig 5 переходим File -> Audio and MIDI settings.

Во вкладке Audio в поле Driver устанавливаем ASIO, в поле device выбираем ASIO4ALL. Жмем кнопку ASIO Config, и экспериментируем с размером буфера.

Поскольку эффективность работы ASIO4ALL зависит от производительности ваших процессора/памяти, то размер буфера будет для Вас индивидуальным. В общем случае размер 256 позволяет держать задержку на вполне комфортном уровне для исполнения скоростных соло. Больший размер буфера – больше времени на обработку сигнала, меньший – соответственно меньше времени.

Экстремально малое значение вызовет шум, похожий на треск.

Частота семплирования Sample Rate, для минимизации задержки в ASIO

Еще один важный нюанс, часто упускаемый из вида при настройке задержек гитарного звука – частота семплирования (Sample Rate). Частота семплирования, выставленная на звуковой карте, должна совпадать с частотой в программе обработки звука. В данном примере Sample Rate Guitar Rig установлена 96000 KHz (как и в настройках звуковой карты). Если бы это частота была различна, то процессору нужно было бы затратить ресурсы для преобразования, а на это, как вы понимаете, нужно время. Для нас это было бы неприемлемым.

Проверка частоты семплирования на примере MS Windows 7.

Переходим: Пуск->Панель управления->Оборудование и звук->звук

На вкладке “Воспроизведение” нажимаем на устройство по умолчанию. В появившемся окне выбираем вкладку “Дополнительно” и в разделе “Формат по умолчанию“ выбираем нужную нам частоту. То же самое проделываем с вкладкой “Запись” окна “Звук”. После того как мы выставили одинаковые значения Sample Rate в драйвере звуковой карты мы устанавливаем такое же значение в поле Sample Rate программы Guitar Rig 5.

Выводы

  1. Для игры на гитаре через компьютер нужна только гитара и компьютер! + немного времени на установку и настройку программ. Однако крайне рекомендуется согласовывать сопротивления инструмента и входа звуковой карты.
  2. Ликвидировать задержку на 100% не получится, но минимизировать её до такой степени, что она станет совершенно незаметна – запросто.
  3. Использование профессиональных звуковых карт для игры на гитаре — это идеальный вариант, но можно обойтись и встроенной звуковой картой.
  4. Величина Sample Rate и размер буфера ASIO – основные показатели, влияющие на задержку при игре на гитаре через компьютер.

На этом всё. Эти простые советы помогут Вам минимизировать задержку при игре на гитаре через компьютер, используя любые программы класса гитарных процессоров вроде Guitar Rig, Amplitube, Revalver или программы звукозаписи и сведения DAW, такие как Cubase, Reaper, Audition. Принцип настройки везде один и тот же.

Если остались вопросы – пишите в комментариях!

Задержка звукового сигнала: как избежать или сократить? Добавлено: Мар 4, 2020

В предыдущей статье мы рассмотрели понятие буферизации и другие основные причины возникновения задержки. Но как полностью избавиться от нее или максимально сократить? Узнайте ответы в статье от djshop.by!

Использование аналогового сигнала

Ни одна цифровая система звукозаписи не может быть полностью свободной от задержки. Единственный способ избежать ее – создать дополнительный аналоговый путь сигала и прослушивать его до того, как он достигнет АЦП. В больших студиях для этого используется отдельная аналоговая микшерная консоль. Существуют малоформатные микшеры со встроенным аудиоинтерфейсом для Pro ject -студий. В такой системе Aux -посылы микшера могут использоваться для создания миксов, которые вообще не проходят через систему записи и слышны без задержки.

Схема входных сигналов, направляемых через внешний микшерный пульт для работы с нулевой задержкой.

Такой тип установки рекомендуется при записи живых выступлений. Можно легко и быстро настроить несколько различных мониторных миксов, направляемых на отдельные усилители для наушников, без проблем с задержкой. Однако не у всех есть место в студии или бюджет на аналоговый микшер и соответствующую коммутацию. Направление сигналов через аналоговую консоль также может повлиять на качество звука, особенно при использовании бюджетной модели микшера. Поэтому многие предпочитают более простой путь прохождения сигнала: подключение микрофонов и инструментов непосредственно к аудиоинтерфейсу.

Использование аналогового микшера с цифровой системой записи позволяет легко настроить миксы с нулевой задержкой для исполнителей.

Учитывая этот факт, большинство производителей встраивают в аудиоинтерфейсы возможность создания мониторных миксов, только в цифре. Настройка встроенных цифровых микшеров является основной функцией программных утилит, таких как Foc usrite Control или RME TotalMix FX .

Преимущество такого подхода в том, что он намного дешевле, не требует дополнительного пространства или кабелей и не ухудшает качество записываемого звука. С другой стороны, задержка не устраняется полностью, а лишь снижается до минимального уровня. Сигнал проходит через АЦ/ЦА преобразователи и в некоторых случаях сам микшер может создать задержку.

Схема входных сигналов, направляемых через цифровой микшер в интерфейсе для создания канала мониторинга с низким уровнем задержки.

Абсолютно нулевой задержки не существует

За последние 15 лет почти все звуковые карты, разработанные для многоканальной записи, были нагружены цифровым микшером для мониторинга с низкой задержкой, как описано выше. Однако у этого подхода есть несколько трудностей .

Первая проблема заключается в усложнении системы записи. Вместо того, чтобы работать в одной программе с собственным микшером, пользователь вынужден постоянно переключаться между DAW и утилитой управления интерфейсом. В результате сессии занимают больше времени, устранение неполадок становится более сложным, а использовать мониторные миксы в качестве отправной точки для финальных невозможно. Треки в DAW должны быть мьютированы во время записи (чтобы не слышать один и тот же сигнал дважды), но слышны при воспроизведении, и не все DAW позволяют делать это автоматически. Более того, многие цифровые микшеры плохо спроектированы, несовместимы или сложны в использовании.

Были попытки решить эту проблему, разрешением микшеру программного обеспечения записи управлять микшером интерфейса. В этом случае, ASIO от Steinberg является максимально широко используемым, но далеко не универсальным стандартом. Другие решения требуют, чтобы пользователь выбирал как аппаратное, так и программное обеспечение от одного и того же производителя. Но даже и в этом случае нулевая задержка не гарантирована.

Практически в любой установке, где используется отдельный микшер, чтобы избежать задержки, сигнал мониторится до полного прохождения через систему записи. Это означает, что если в цепи возникнут какие-либо проблемы, мы услышим их слишком поздно.

Самое большое ограничение при использовании микшера заключается в том, что он работает только при независимом от компьютера создании звука. Полностью аналоговый мониторинг может быть лучшим способом услышать собственное исполнение для певца, но он бесполезен для использования с программными синтезаторами или записи электрогитары через программный симулятор усилителя. Это также бесполезно при использовании программных эффектов для улучшения вокала.

Зависит ли задержка от частоты дискретизации?

Мы уже знаем, что размер буфера обычно задается в семплах. Тем не менее, длительность семплов зависит от частоты дискретизации. Если вы записываете при 88.2 кГц, в секунду измеряется и обрабатывается вдвое больше семплов по сравнению со стандартной записью с частотой 44.1 кГц. Поэтому теоретически, удвоение частоты дискретизации должно вдвое уменьшить уровень задержки системы, если размер буфера останется прежним, и такой способ иногда рекомендуется для уменьшения задержки.

Увеличение частоты дискретизации может помочь снизить задержку.

В реальных ситуациях этот способ имеет ограниченное применение. Проблема большинства аудиоинтерфейсов заключается не в том, что изменение размера буфера недоступно, а в том, что заявленные производителем показатели не соответствуют действительности, или неэффективный код драйвера использует слишком большой ресурс процессора при этих настройках. Удвоение частоты дискретизации значительно увеличивает нагрузку на компьютер, а также генерирует вдвое больший объем данных. Поэтому, если определенный размер буфера нормально работает при 44.1 кГц, нет гарантии, что он будет работать при 88.2 или 96 кГц. Но иногда нужно выбрать другую частоту дискретизации по иным причинам – например, аудио для видео должно иметь частоту 48 кГц.

Современные ПК создают максимально широкие возможности записи звука. Но мы не сможем воспользоваться их преимуществами в полной мере, если не будем слышать все что записываем в режиме реального времени, без громоздких обходных путей.

В конечном счете, единственное решение проблемы задержки состоит в том, чтобы уменьшить ее до такой степени, чтобы она перестала быть заметной. От нее практически избавились в живом звуке, где крупные концерты и туры неизменно управляются с цифровых консолей. Ключом к достижению максимально низких уровней в студии является выбор правильного аудиоинтерфейса. Это значит, что звуковая карта не только хорошо звучит и обладает необходимыми функциями, но и способна работать при низких размерах буфера, не перегружая при этом студийный компьютер.

Полезные ссылки:

По материалам focusrite.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *