Der Audioanalyzer ermöglicht die Analyse des Audiosignals in Echtzeit mit der Übergabe von Beat, Lautstärke (Level) und Spektrumsdaten an die Eingangszuweisung (Input Assignment).
Überblick
Der Audioanalyzer ist ein Modul, mit dem du dein Lichtsetup automatisch zur Musik steuern kannst. Hierbei wird die Musik live durch die Software analysiert und versucht, zum Beispiel den Bassschlag (also die Beats) etc. herauszufinden. Passend zu diesen Beats werden dann Effekte im Taktschlag der Musik ausgeführt. Durch diese Liveanalyse passt das Licht mehr oder weniger gut auf die Musik. Dafür können hier vor allem auch Lieder abgespielt werden, auf die das Lichtsetup nicht speziell angepasst wurde. Trotzdem kommt immer ein einigermaßen passendes Licht heraus. Außerdem hält sich auch der Programmieraufwand für viele verschiedene Lieder in Grenzen. Diese Methode ist aber eher ungenau und die Show ist nicht 100%ig auf jedes Lied angepasst, insbesondere weil die Software die Stimmung des Liedes nicht fühlen kann. Für den Partykeller oder eine kleine Hobbydisco kann das jedoch trotzdem ausreichend sein.
Möchte man eine richtige Lichtshow schaffen, die an jedem Punkt exakt zum Song passt, sollte man diese entweder vollständig manuell vorprogrammieren, wodurch sie dann immer gleich aussieht. Oder man gestaltet sein Projekt in der Art, dass man situativ schnell neue Lichtstimmungen schaffen kann und die Show dabei die ganze Zeit live fährt. Im ersten Fall ist der Audioanalyzer das falsche Tool ist, im zweiten Fall kann zumindest das Beatsignal genutzt werden, um Szenenlisten (Cuelists) musikgesteuert anzutriggern.
Wichtige Merkmale und Einschränkungen
- Das Plugin hat keine eigenen Einstellungen, aber fast alle Einstellungen werden im Projekt gespeichert.
- Sollte das interne Soundsignal nicht erkannt werden, überprüfe bitte unter den Soundeinstellungen von Windows ob "Stereo Mix" aktiviert ist. Dieses ist standardmäßig in Windows 10 deaktiviert.
Nutzung
Devices
Um das Plugin zu nutzen, muss unter Device das richtige Audio-Interface bzw. Wiedergabegerät ausgewählt werden. Verfügen Audio-Interfaces bzw. Wiedergabegeräte zusätzlich über verschiedene Eingänge (Inputs), so erscheint bei diesen ein zusätzlicher Eintrag.
In der Liste der Devices tauchen nicht nur ausschließlich Audio-Interfaces auf, um ein eingehendes Musiksignal für den Audioanalyzer zu verwenden. Gleichzeitig finden sich in der Liste der Devices auch die Wiedergabegeräte, über die der PC entsprechend Musik ausgegeben kann. Damit ist es möglich, auch direkt am PC wiedergegebene Musik an den Audioanalyzer zu "übergeben".
Danach kann mit einem Klick auf [Start] das Plugin aktiviert werden. Eine generelle Anpassung des Levels ist mit dem [Gain]-Regler möglich.
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| Abbildung 1.1: Audio Analyser Plugin |
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| Abbildung 1.2: Audio Analyser Plugin Dark |
Nach Aktivierung des Plugins sind in der Eingangszuweisung folgende Eingänge verfügbar (die Anzahl der Spektrum-Eingänge ist abhängig von den Einstellungen):
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| Abbildung 2: Audio Analyser - Input Assignment |
Der Wertebereich für Level und Spektrum sind Werte zwischen 0 und 1.
VU-Meter
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| Abbildung 3: Audio Analyser - Level |
Zur Einstellung des VU-Meters (Level) gibt es folgende Einstellungen:
- Regler zur Pegelkorrektur (Level correction)
- Regler zur Einstellung der Haltezeit des Spitzenwerts (Peak Hold Time: 20ms bis 500ms). Dies ist die Zeit, die der Level-Wert auf seinem Höchstwert bleibt, bevor er zurück auf den aktuellen Wert gesetzt wird oder langsam zurück geht zum aktuellen Wert (Peak Sink)
- Schalter zum Aktivieren der Peak Sink Funktion (siehe oben)
Spektrum
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| Abbildung 4: Audio Analyser - Spectrum |
Zur Einstellung des Spektrums gibt es folgende Einstellungen:
- Anzahl der Spektrumskanäle (Number of bands) mit 8, 16, 32, 64 oder 96 Kanälen. Dabei wird immer das gesamte Spektrum auf die entsprechende Anzahl der gewählten Kanäle zusammen gefasst.
- Regler zur Pegelkorrektur (Level correction)
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Die massive Nutzung der Spektrumswerte (> 16 Kanäle) in der Eingangszuweisung kann unter Umständen zu Performance-Problemen in der GUI führen. |
Beat Detection
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| Abbildung 5: Audio Analyser - BeatDetection |
Die wichtigste Einstellung bei der Beat Detection ist der verwendete Algorithmus.
Algorithmen
In dieser Version sind fünf Algorithmen zur Beaterkennung realisiert:
- Standard Weight Method: Diese Methode wertet nur einen kleinen Bereich (Bass oder Hihat oder Bass&HiHat) des Frequenzspektrums aus und ermittelt den Beat anhand der Signalentwicklung in diesen Bändern. Man kann mit dem Sensitivity-Regler das Ansprechverhalten des Algorithmus in kleinen Grenzen beeinflussen.
- Simple Sound Energy: Diese Methode bewertet die Entwicklung der Soundenergie des gesamten Spektrums als Ganzes.
- Frequency Selected Sound Energy: Diese Methode erweitert die SimpleSoundEnergy-Methode um die Aufteilung der Soundenergie auf mehrere Frequenzbänder (8-256) und führt die Analyse getrennt für jedes Frequenzband durch. Mit dem Schalter "Interpreted Subbands" und dem dazugehörigen Regler kann man einstellen, dass nur die Bänder mit den stärksten Impulsen verwendet werden und wie viele davon zur Beaterkennung verwendet werden. Diese Methode ist recht rechenaufwendig und kann bei älteren Rechnern zu einer spürbaren Grundlast führen.
- Automatic: Diese Methode nutzt alle vorher beschriebenen Algorithmen gleichzeitig. Mit dem Sensitivity-Regler stellt man dabei ein, wie viel Algorithmen gleichzeitig einen Beat finden müssen, damit wirklich ein Beat ausgegeben wird.
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Für Mathe- und Statistik-Interessierte: Die Methoden 3 und 4 basieren auf dieser Publikation. |
weitere Bedienelemente
- Der Schalter [Max. BPM] begrenzt die maximal ausgegebenen Beats auf den darunter mit dem Regler eingestellten maximalen BPM-Wert im Bereich von 30 BPM bis 330 BPM).
- Mit dem Regler für [Additional Beats] kann eingestellt werden, wie viele Beats das Plugin künstlich mit der ermittelten BPM sendet, solange kein neues Beatsignal erkannt wurde. Hier kann ein Bereich von 0 BPM bis ∞ BPM eingestellt werden. Auch werden Beatsignale hier erkannt, die sehr nahe am theoretischen Beat liegen und die automatische Generierung wird entsprechend angepasst.
- Die Schalter [double] und [half] haben nur eine Auswirkung, wenn [Additional Beats] einen Wert größer 0 hat. Bei [double] wird die künstliche BPM-Zahl verdoppelt, bei [half] halbiert.
Mood
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| Abbildung 6: Audio Analyser - Mood |
Das Mood-Fenster zeigt graphisch den Verlauf des gesamten Spektrums. Dabei läuft auf der X-Achse die Zeit und auf der Y-Achse ist die Frequenz (Bassfrequenzen sind unten, hohe Frequenzen ganz oben. Die Intensität der Signale wird durch die Farbe (blau > grün > rot > gelb >weiß) angezeigt. Zusätzlich wird schon die Tonart und der Basiston ermittelt. Dies ist aber noch in einem experimentellen Stadium. Siehe auch "geplante Weiterentwicklung".
Beat Generator
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| Abbildung 7: Audio Analyser - BeatGenerator |
Der Beat-Generator ist eine Alternative zum Geschwindigkeits-Master (Speed Master) in DMXControl 3. Es bietet die Möglichkeit verschiedene Rhythmen auszuwählen (2/4, 3/4, 4/4, 5/4, Blues), wobei die ersten vier Rhythmen keinen Unterschied in DMXControl 3 machen, da so etwas wie Haupt-Beat (auf dem 1. Takt) bis jetzt nicht unterstützt wird. Lediglich der Blues-Rhythmus zeigt eine Wirkung, da er nicht gleichmäßig ist sondern im Verhältnis 2/3 zu 1/3 den Beat ausgibt.
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Wenn der Beat-Generator läuft, ist die Beat-Detection und Audioanalyse deaktiviert. |
Erstellen von Effekten
Spektrum und VU-Meter
Um das Spektrum oder das VU-Meter zu verwenden, können im Eingangszuweisung die Eingänge mit Parameter-Master (Parameter Master) verbunden werden. Dabei wird das Signal an den Eingang Fader Value des Parameter-Master-Nodes verbunden.
--> Bild IA Parametermaster X
Nun kann der Parameter-Master genutzt werden, um zum Beispiel Effekte und Filter (Effects and Filters) damit zu steuern und zu manipulieren. Der Effekt "PWM Static" kann für ein typisches VU-Meter oder für ein klassisches Spektrum verwendet werden. --> Bild Device Control Effekt Static PWM
Beat
Um den Beat im Projekt zu verwenden, wird dieser einem Geschwindigkeits-Master-Node zugeordnet. Zwischen dem Beat-Input des Audioanalyzers und dem Geschwindigkeits-Master-Node wird noch eine Umwandlung von Beat nach Bool benötigt, welches das gleichnamige Node Beat zu Bool (Beat to Bool) übernimmt. Der umgewandelte Wert wird dann mit dem Eingang Learn des Geschwindigkeits-Master-Node verbunden. Beim Beat to Bool-Node, sollte die "On Time" nicht größer als 100ms sein. Nun kann der zugewiesene Geschwindigkeits-Master ebenfalls auf Effekte und auch Szenenlisten (Cuelists) angewendet werden.
geplante Weiterentwicklung
- erweiterte Einbindung ins Input Assignment (Start/Stop-Button, Gain-Regler vom Input Assignment aus steuerbar)
- Beheben der Performance-Probleme bei massiver Spektrumsnutzung im Input Assignment
Links und Referenzen
Links