Ichthyostega
f018ca9371
...wir haben es tatsächlich mit kurzen Skips zu tun; es müssen also Sprünge im Wellenverlauf gefunden werden; und für den Ausgleich versuchen wir eine kurze Kreuzblende mit künstlich fortgesetztem Wellenverlauf. Daher wird auch die Verarbeitungsschleife komplexer, denn wir brauchen stets einen Suchpuffer von 200 Samples Länge.
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SynKlick: Aufnahme reparieren
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:Date: Sept.2014
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_Reparieren einer Rohaufnahme mit synchronen 1-Sample-drop-outs auf allen Spuren_
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Im Sommer 2014 habe ich die Serie der *Mycel-Performances* von Benedikt Brachtel aufgezeichnet.
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In einigen dieser Sitzungen habe ich aus noch ungeklärtem Grund einen regelmäßigen Defekt in der Aufnahme:
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Es findet sich ein Null-Sample synchron auf allen Spuren. Diese sehr spezifische Struktur ermöglicht eine
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rein mechanische Reparatur, für die ich hier ein dediziertes Hilfsprogramm schreibe.
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Lösungsansatz
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An allen untersuchten Defekt-Stellen habe ich einen Sprung in der Wellenform gefunden, welcher
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offensichtlich auf allen Spuren synchron auftritt. Den untersuchten Wellenformen nach zu urteilen
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fehlen jeweils ca. 50 bis 100 Sampleworte. Da ich keinen XRun von Jack bekommen habe, vermute ich
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einen Defekt in Ardour beim Wegschreiben der Puffer -- möglicherweise als Wechselwirkung mit dem
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re-Draw der Wellenformen; ich hatte nämlich während der Aufnahme das Editorfenster in Anzeige,
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bei relativ hoher Auflösung, so daß ich zur Kontrolle die Wellenform permanent sehen konnte.
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Wackelkontakte an den 3.5-Miniklinken waren immer wieder aufgetreten.
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Es geht also darum, einen Satz von Rohdateien Wort für Wort synchron zu prüfen; wenn ein bestimmtes
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Muster auf allen Spuren auftritt, muß die Korrektur ausgelöst werden
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- das Muster definiere ich als _einen Sprung in den Deltas_ zwischen benachbarten Samples. Hierfür
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muß ich noch eine passende Triggerschwelle herausfinden.
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- die Korrektur besteht darin, die Kurvenverläufe beidseits des Sprunges künstlich fortzusetzen
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und dann zwischen diesen beiden synthetisierten Verläufen zu überblenden, mit einer Überblendedauer
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von 200 Samples. Als künstliche Fortsetzung wähle ich den invertierten und rückwärts abgespielten
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Ablauf des existierenden Materials.
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Es könnte zu ``false positives'' kommen, speziell bei leisem Rauschen. Die Kombination mehrerer
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Kanäle senkt jedoch die Wahrscheinlichkeit solcher Fehl-Korrekturen. Leider ist die Korrektur selber
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durchaus gefährlich; jedoch stellen die Defekte eine so deutlich hörbare Tonstörung dar, daß jede,
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auch nur graduelle Verbesserung wünschenswert ist. Die Methode der künstlichen Fortsetzung wähle
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ich, weil es der einfachste Ansatz ist, der direkt an der Sprungstelle stetig und einigermaßen
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kohärent, sowie zur Sprungstelle symmetrisch ist. Typischerweise wird es zu einer partiellen
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Auslöschung kommen, also einer kurzen, geräuschhaften Störung. Um den Eingriff möglichst
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unproblematisch zu halten, entscheide ich mich, keine Änderung der Sample-Längen
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zu machen. Es geht hier um Schadensbegrenzung (denn egal, was meine Auftraggeber
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sagen, letztlich bleibt doch ein Eindruck der Unprofessionalität)
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Anmerkungen zur Implementierung
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Ich verwende die http://www.mega-nerd.com/libsndfile[libsndfile], welche auf Linux-Systemen inzwischen
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zur Standard-Lösung für den Zugriff auf Sound-Dateien geworden ist. Sie bietet ein sauberes API und
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ein brauchbares Programmier-Modell, und sie unterstützt viele Datenformate. Hier konkret geht es
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um Wave-64 mit floating-point-Samples.
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Das Korrektur-Programm bekommt die Namen aller Quell-Spuren und ein Zielverzeichnis, wo es die korrigierten
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Ströme in identisch zur Quelle benannte Sample-Dateien schreibt. In der eigentlichen Verarbeitung verwenden
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wir nur die erste Quellspur zur Suche; ein erkanntes Muster muß dann auf allen anderen Spuren bestätigt werden.
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Dies erfordert, von einer gegebenen Position auch stets auf das _Vorgänger-_ und __Nachfolger-__Sample zugreifen
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zu können, was besondere Vorsicht an den Puffergrenzen bedingt. Dies werde ich durch entsprechende Abstraktion
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und Trennung des Lese- vom Verarbeitungsvorgang lösen.
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Arbeitsnotizen
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.Juli 2014
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Nach Abschluß der Aufnahmen stelle ich in mindestens zwei der Sitzungen einen regelmäßigen Defekt fest.
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Nach Analyse beschließe ich, eine Reparatur zu versuchen. Dies ist auch ein Anlaß, mich einmal mit der
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*`libsndfile`* zu beschäftigen.
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.28.8.2014
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Nach Rückkehr von meiner üblichen Ende-August-FrOSCon-Reise wird diese Aufgabe nun dringend. +
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Lege einen Projektrahmen an und implementiere des Öffnen der Dateien via `libsndfile`
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.30.8.2014
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_Leider_ ist die Aufgabe nicht so einfach wie vermutet. Habe mir nun die Wellenformen im Detail angeschaut
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und drei Probe-Schnipsel zur Entwicklung und für Tests extrahiert. Es handelt sich nicht wie anfangs vermutet,
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um punktuell auf allen Spuren auftretende Null-Werte. Sondern vielmehr um einen ganz gewöhnlichen *Verlust von
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Samples*. Das heißt, es fehlt -- synchron auf allen Spuren -- ein Stück Tonaufzeichnung unbekannter Länge, so
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daß an der betreffenden Stelle ein Sprung in allen Wellenformen auftritt. +
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Damit ändert sich das Konzept. Ich muß wohl einen Sprung in den Deltas zwischen benachbarten Samples erkennen,
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und dies, zur Sicherheit, auf mehreren Spuren parallel. Und die Korrektur ist wesentlich mühsamer, wenn nicht
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sogar unmöglich. In Anlehnung an mein altes `streckDich`-Skript mache ich eine kurze Kreuzblende, mit der damals
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als optimal ausgeknobelten Länge von 4.5ms (200 Samples). Das große Problem ist bloß: _woher bekomme ich das
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zusätzliche Material für die Kreuzblende?_
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