Latenz messen?

[Mr. Pickles]

Moin zusammen!

In Reaper wird ja standardmäßig im Projektfenster oben rechts eine Informationszeile eingeblendet, da steht z.B.:
[44.1kHz 24bit WAV 2/2ch 64spls ~ 2.9/2.4ms WaveOut]

in der Anleitung habe ich die Erklärung zu der Zeile nirgendwo gefunden, aber wenn ich mit Google halbwegs das richtige gefunden habe, dann ist bedeutet das
- 2.9ms Input Latzenz
- 2.4ms die Ausgangslatenz
jeweils als Wert den die Soundkarte meldet, also nicht zwingend der reale Wert.

On Top kommt dann vermutlich noch die Interne verarbeitung, z.B. VST instrumente.

insgesamt kann man mit dem System hervorragend arbeiten, mich würde dennoch die tatsächliche Latenz inkl. interner Verarbeitung interessierten, und wie ich das am Besten messen könnte, jemand ne Idee?

Die Soundkarte hat 8 inputs udn 10 Outputs, wäre z.B. Gitarre in DI Box, einmal den DI Track aufnehmen und einmal den Bearbeiteten Track vom Output abgreifen und wieder auf einen weiteren Eingang führen, anschließend den Versatz am Zeitlineal von Reaper ablesen eine Valide Messung, oder habe ich da einen Denkfehler?

Grüße

 

[Poppotov]

Nein, da ist kein Denkfehler. Signal aufnehmen, abspielen, neu aufnehmen, Rückkopplung dabei vermeiden.

 

[Mr. Pickles]

allright, dann teste ich das mal, danke

 

[Zelo01]

Bei der Messung wird dir vermutlich die Latenzkompensation ein Strich durch die Rechnung machen.

Der Versatz des Inputs und der Versatz der Pluginverarbeitung wird nach der Aufnahme automatisch kompensiert.

Der Ansatz für die Messung ist korrekt, nur müsste es mMn Live geschehen, während du spielst, bzw bevor das von der DAW kompensiert wird. Eine Aufnahme sagt da wenig aus, wieviel Latenz du bei der Aufnahme im Monitoring hattest.

Die Latenz wird auch dann noch varieren, je nachdem welche Plugins grad aktiv sind.

Eine Möglichkeit wäre es noch, die Latenzkompensation auszuschalten, aber dann hast du die Inputlatenz zwei mal. Einmal bei der Aufnahme, und einmal bei der zweiten Aufnahme für die Messung.

 

[Mr. Pickles]

Der Versatz des Inputs und der Versatz der Pluginverarbeitung wird nach der Aufnahme automatisch kompensiert.

jo ich hab jetzt nochmal Paint bemüht.

Was korrekt ist, ist der Punkt, dass das DI (Rot) und das VST bearbeitete Signal (grün) vermutlich synchron in der Aufnahme sein werden, weil es Reaper kompensiert.

die Blaue Linie geht aber wieder raus und wird erneut aufgenommen, das ist quasi eine Latenz die der PC nicht ermitteln kann, weil ja grundsätzlich Audio abgegriffen wird, somit müsste die Latenz gemessen werden. so zumindest mein Gedankengang.



ich check das heute abend mal ab und berichte

 

[Telefunky]

Die übliche Messmethode für den „roundtrip“ (vom Rechner raus und wieder herein auf eine neue Spur):
Spur an Ausgang, Ausgang auf anderen Eingang, diesen Eingang aufnehmen, Versatz messen.
Idealerweise nimmt man ein Signal mit steilem Attack wegen der übersichtlicheren Darstellung, zB eine Kick.

Die VST Messung kannst du sparen. Entweder kommt das Plugin mit dem Asio Buffer aus oder es nimmt sich bei Bedarf mehr (zB Kompressoren/Limiter für lookahead).
Das ist aber vom individuellen Fall abhängig und von aussen kaum zu durchschauen.

Entscheidend ist die einfache Durchlaufzeit, um zB bei paralleler Verarbeitung mit externen Geräten exakt ausgleichen zu können. Heute eher eine exotische Anwendung, weil meist „in the box“ und mit Latenzkompensation gearbeitet wird.
Interessant ist es hauptsächlich um die von der Software gemeldeten Werte zu verifizieren.
Wichtig: die Einheit ist Samples, nicht Millisekunden... also entweder sample-genau oder das Ganze einfach ignorieren.

 

[Mr. Pickles]

@Telefunky
ich hab nochmal ein Bild gemacht:



- Signal (hier gitarre) auf z.B. eingang 6,
- Ausgang 3 (rot) abgreifen und auf Eingang 8 (rot) und den versatz zwischen beiden Spuren ausmessen, richtig?

mir gehts nur darum, dass mich die Roundtrip Latenz inkl. Effekte interessiert. also Sinn hat das Ganze eher weniger, aber ich bin einfach sehr neugierig.

 

[Zelo01]

Was korrekt ist, ist der Punkt, dass das DI (Rot) und das VST bearbeitete Signal (grün) vermutlich synchron in der Aufnahme sein werden, weil es Reaper kompensiert.

Ja, ganz bestimmt. DI-Box ist Analog. = nahezu Lichtgeschwindigkeit glaub so um die 299'000 km/s^^.
Angenommen die DI Box wäre ein digitales Gerät (Multieffekt oder sowas), was tatschlich eine Latenz verursacht, könnte das die DAW nicht kompensieren, da sie keine Ahnung hat, was vor dem Audiointerface abgeht. Diese Latenz einer externen Box, kann die DAW nicht ermitteln, daher auch nicht kompensieren. (Es sei denn, mit einem "Ping", wie oben @Telefunky erklärt hat. hmmm mit dem "Roundtrip" ermittelt man dann aber die Latenz die extern der DAW entsteht, oder steh ich da aufem Schlauch? Die DAW kennt ja die Ausgangslatenz, und kann die Spur um diesen Versatz früher abspielen, sie kennt auch die Eingangslatenz, und kann diesen Versatz nach der Aufnahme ebenso kompensieren. Ich weiss nicht genau wie eine Latenzkompensation funktioniert, aber mMn sind das Grössen die die DAW kennt, und somit auch kompensieren kann, somit nicht in den Roundtrip einfliessen. Oder liege ich da falsch?)

Ansonsten würde ich es auch so verkabeln. (Blau und Grün. Rot ist überflüssig)

die Blaue Linie geht aber wieder raus und wird erneut aufgenommen, das ist quasi eine Latenz die der PC nicht ermitteln kann, weil ja grundsätzlich Audio abgegriffen wird, somit müsste die Latenz gemessen werden. so zumindest mein Gedankengang.

Jain.
Wenn du dich normal aufnimmst, hast du während der Aufnahme eine Latenz auf dem Monitoring. Sobald die Aufnahme abgeschlossen ist wird das kompensiert. Wenn das nun per Output wieder an den Input schickst, und nochmal aufnimmst, wird auch das wieder kompensiert, und die Spuren werden vermutlich nahezu synchron abgespielt.

Daher meinte ich, dass das Live passieren sollte. Selbe Verkabelung, selbes Vorgehen, aber ohne eine erste Aufnahme als Zwischenschritt. Also während du Live spielst, wird sowohl dieses Signal aufgenommen, als auch geht dieses Singal direkt an den Output und wieder in den Input. Die Aufnahme und das "Messsignal" wird dann GLEICHZEITIG aufgenommen. Dann hast du vermutlich ne genaue Messung, die sich jedoch nicht wirklich kontrollieren lässt, ob das auch tatsächlich stimmt

Und wie gesagt: Veränderst du irgendwas an den Plugins im Projekt, oder die Puffergrösse, wird die Messung erneut durchgeführt werden müssen. Weiss daher nicht ob diese Messung dann auch hilfreich ist.

 

[Mr. Pickles]

schon klar, das muss live passieren.
aber wenn ich Gitarre Analog anhgänge, das Signal einmal durch die effektkette jage und analog ausgebe und das Analoge Ausgangssignal wiederum auf den Analogen Eingang lege, dann nehm ich für mein Verständnis die Latenz auf, der PC weiß ja nicht, ob das Analogsignal das ich einspiele und das was er Analog (Monitoring über Reaper) wieder aufnimmt zeitlich versetzt sind.

bzw. kann ich auch einfach mein Metronom anschließen, dann lässt sich das vermutlich nochmal genauer ermitteln.

Mir gehts eigentlich darum, ob es wirklich die angegebenen 2.9+2.4ms Roundtrip sind, oder ob es mehr, oder ggf. sogar weniger sind und wie stark die VST Plugins die Roundtriplatenz beeinflussen.

 

[Telefunky]

Die DAW kennt ja die Ausgangslatenz, und kann die Spur um diesen Versatz früher abspielen, sie kennt auch die Eingangslatenz, und kann diesen Versatz nach der Aufnahme ebenso kompensieren. Ich weiss nicht genau wie eine Latenzkompensation funktioniert, aber mMn sind das Grössen die die DAW kennt, und somit auch kompensieren kann, somit nicht in den Roundtrip einfliessen. Oder liege ich da falsch?

Guter Punkt... ich weiss es auch nicht, weil meine DAW keine automatische Latenzkompensation macht. Ich habe da zu kurz gedacht, nur an Plugin Kompensation...

Andererseits: wenn es tatsächlich kompensiert wird, kann man die Werte des Systems als (korrekte) Messwerte interpretieren und diese ggf durch sukzessive Reduzierung noch optimieren.
Sollte sich mit 2 Durchläufen (mit/ohne Kompensation) feststellen lassen, ob das der Fall ist.

Beitrag automatisch zusammengefügt: 20.06.22

@Mr. Pickles ja, macht Sinn. Für deine Anwendung zumindest mehr als mein Vorschlag weiter oben...

 

[Zelo01]

und wie stark die VST Plugins die Roundtriplatenz beeinflussen.

Die machen leider wesentlich mehr aus. Je nach Plugin halt. Bei einem rechenintensiven Plugin (Faltungshall oder sowas) sind 100ms Latenz nichts Aussergewöhnliches, und mehrere Plugins in Serie summieren die Latenz.. Da kannst dann schnell mal die Ein/Ausgangslatenz beinah vernachlässigen.^^

@Telefunky das wäre auf jedem Fall mal interessant rauszufinden. hmmm man müsste mal in Erfahrung bringen, was die Latenzkompensation genau berücksichtigt und was nicht. Ich weiss auch nicht ob das alle DAWs gleich machen. (stinknormales Routing vermutlich schon, aber sobald da noch Busse und Verschachtelungen geroutet sind, bezweifle ich dass die verschiedenen DAWs alle Eventualitäten identisch behandeln.

Das ist jetzt ein wenig OT aber vielleicht in diesem Zusammenhang doch spannend:
Ih hab kürzlich mal in Logic rumexperimentiert. Ich wollte ein Delay, wo ich volle Kontrolle über die Feedbackschleife habe und da nochmal Plugins einbinden kann. ZB ein Verzerrer und Hall in die Feedbackschleife. Ergibt nen sau geilen Effekt.. Mit jeder Wiederholung des Delays kommt mehr Verzerrung hinzu und auch immer mehr Hall.
Dazu hab ich eine Gitarrenspur gemacht --> Send an Bus (1) --> stinknormales Delay genommen und auf ein separaten Bus (1) gelegt --> Feedback im Delay auf NULL --> Send aus diesem Bus (1) an Bus (2) senden. --> Bus (2) send an Bus (1) zurück. So hab ich meine eigene Feebackschleife gebastelt, und kann jetzt in Bus (2) Plugins nach gusto in die Kette legen, die sich nur auf das Feedback des Delays auswirken.
Lange Rede kurzer Sinn: Logic lässt das zu, ohne Fehlermeldung. Wenn die Latenzkompensation das berücksichtigen würde, wäre das nicht möglich, diese Feebackschleife. Das wäre sowas wie ein Paradaxon "auf die Vergangenheit warten" oder "etwas vor der Zukunft senden, bevors überhaupt gespielt wird" Sowas ist unmöglich zu kompensieren, wird aber problemlos zugelassen von Logic. Halt mit einer entsprechenden Latenz.

Was leider nicht funktioniert: Wenn zb bei einem Sidechainkompressor auf Bus (3), das Triggersignal Bus(4) vom Kompressor selbst kommt. (Kompressor auf Bus (3)--> Send an Bus(4) sidechaintrigger.
Das hingegen lässt Logic nicht zu, wird geblockt. Keine Fehlermeldung, aber es kommt einfach kein Signal an

Kolleg hat in Bitwig und Ableton die selben Versuche gemacht. Weiss nicht mehr genau auf welche Ergebnisse er gekommen ist, aber nicht auf die selben wie ich.. Ich glaub die Sidechaingeschichte war in Bitwig möglich, und Ableton liess glaub ich beide Arten nicht zu.

 

[Mr. Pickles]

Die machen leider wesentlich mehr aus. Je nach Plugin halt. Bei einem rechenintensiven Plugin (Faltungshall oder sowas) sind 100ms Latenz nichts Aussergewöhnliches, und mehrere Plugins in Serie summieren die Latenz.. Da kannst dann schnell mal die Ein/Ausgangslatenz beinah vernachlässigen.^^

100ms Latenz klingt mir nach einer "0" zuviel

also Konkret gehts eigentlich darum:
- Ich habe eine Art kabelgebundenes Notfall IEM Rack gemacht, im Grunde besteht das aus 3HE Rack mit Interface, ADAT Erweiterung und Rackblenden, sowie Notebook.
- Das Notebook übernimmt dann quasi Mixer, Effektgeräte für alle Instrumente und Gesang sowie den Sampler und die Komplette Band läuft da drüber.
- Auf Probe läuft das Ganze Hervorragend und ich muss das eigentiche Liverack mit gesamt 11HE nicht ständig durch die Gegend schippen.
- (Proberaum ist feucht, da will ich möglichst nix stehen lassen)

.... und mich interessiert einfach wie hoch die Latenz zwischen "Gitarre geht rein" und "Gitarre kommt raus" ist.
Ich würde dann nach gleichen Prinzip auch die Latenz beim regulären Livesetup ausmessen. das ist wie gesagt einfach nur Neugier

 

[Zelo01]

100ms Latenz klingt mir nach einer "0" zuviel

ohja, fürs Monitoring bestimmt.. Wenn sich das nur auf den zB Faltungshall bezieht, ist das im Monitoring nicht sooo schlimm, aber dann muss der Hall zwingend auf einem separaten Bus sein. Er darf nicht direkt in der Gitarrenspur sein, weil sich die Latenz dann auch auf die Gitarre auswirkt, nicht nur auf den Hall der Gitarre.. Da kannst mit dem routing viel Latenz einsparen, oder vorübergehend Plugin deaktivieren. (es gibt auch Plugins, da kann man die Qualität reduzieren um die Latenz zu minimieren fürs Monitoring.

Was die Ein/Ausgangslatenz angeht kann ich dich beruhigen, ich glaub die Faustregel liegt irgendwo bei 10ms. Alles was darunter liegt ist im Monitoring nicht wirklich relevant für den Musiker. Nicht wirklich wahrnehmbar. Schall ist ziemlich langsam. Wenn ich 3m vor einem Lautsprecher steh, benötigt der Schall auch ca 10ms, bis ich das höre.
Alles was über 10ms liegt wird dann aber schon ziemlich schnell störend fürs Monitoring...

 

[Zelo01]

Ich kenne jetzt Reaper nicht, aber ich denk die Einstellungen könnten dir noch einiges verraten.

In Logic gibts da verschiedenste Möglichkeiten, ansatzweise rauszufinden wie hoch die Roundtrip Latenz ist.

I/O Puffergrösse ist klar, die daraus resultierende Latenz wird auch gleich angezeigt.
Dann gibts in Logic noch ein "Verarbeitungspuffer". Kann jedoch nur klein, mittel oder gross wählen. Die Latenz wird jedoch nicht angezeigt, ist natürlich von den Plugins abhängig. Verrät also nicht viel.
Aber Im Low-Latency Modus wirds spannend. Da kann man in Logic zB einstellen, dass im Monitor eine maximale Verarbeitungslatenz von 8ms zugelassen wird. Ansonsten werden automatisch die Plugins deaktiviert, die eine zu hohe Latenz auslösen. hmmmm Also wenn ich mir das mal überlege, könnte man damit auch messen. Wenn die Plugins alle aktiv bleiben, den Wert von 8ms mal auf 6ms. Wenn dann ein Plugin deaktiviert wird, weisst du zumindest, dass die Verarbeitungslatenz zwischen 6 und 8ms liegt.
Dann nur noch die angezeigte I/O Latenz, mit der Verarbeitungslatenz addieren, und dann hast du glaub ich alles zusammen, was die Gesamtlatenz angeht.

Guck mal in Reaper ob du ähnliche Funktionen in den Einstellungen findest. Hilft dir vielleicht weiter...

 

[Mr. Pickles]

Erfolg, Juhu!

für den den es interessiert:
- Input 3 wurde mit meinem Metronom befeuert und aufgenommen (Spur 55)
- auf Spur 55 ist gleichzeitig ein Send an den Hardwareausgang "Out 9" angelegt
- Spur 54 nimmt das von "Out 9" gesendete Audiosignal auf hierzu wurde der "Out 9" mit dem "Input 8" der Soundkarte via XLR Verbunden.

beim Rechteck signal sieht man, dass die Spuren um die Roundtriplatenz verschoben sind, an beiden Anfängen nen Marker gesetzt, und den Abstand gemessen ergibt:
272 Samples / 6ms Latenz
... entspricht somit etwa dem was Reaper anzeigt (2.9+2.4= 5.3ms)
BILD:


das gleiche habe ich dann nochmal mit Effekten gemacht (ohne Bild), versatz ist hier:
397 Samples / 9ms

und dann nochmal alles über Aus und Eingang mit ADAT -Erweiterung, hier ist der Versatz nochmal etwas höher:
432 Samples / 9ms

Schall kann laut Google 34,32cm/ms, ist also vergleichbar wie Gitarrespielen mit 3 Meter Abstand von der Box

Danke für eure Anregungen und viele Grüße