DpdoEngine — высокоточный конвертер PCM→DSD
Обзор
DpdoEngine — ядро набора Dpdo. Он преобразует PCM-аудио (FLAC, WAV, AIFF и др.) в форматы DSD (DSF, DFF, DST, WSD) с использованием 64-бит двойной точности, настраиваемых фильтров шейпинга шума IIR/FIR высокого порядка и богатого DSP-инструментария — предлагая многоуровневое качество преобразования от потребительского до аудиофильского.
Спецификации
| Спецификация | Значение |
|---|---|
| Входные форматы | WAV / FLAC / AIFF / ALAC и др. PCM |
| Выходные форматы | DSF / DFF / DST / WSD |
| Точность | 64-бит двойная точность |
| Шейпинг шума | IIR 3–15 порядков (по умолчанию 9); FIR (4096 taps по умолчанию) |
| Оверсэмплинг | 64x–4096x (по умолчанию 64x / DSD64) |
| Сжатие | DST без потерь (экономия 30–50%) |
| GPU | OpenCL 1.2+ |
| Платформы | Windows / Linux / macOS |
| Версия | 6.75.0 |
Базовое использование
DpdoEngine -i INFILE OUTFILE [OPTIONS]
Обязательные аргументы:
- -i INFILE — входной PCM-файл (FLAC / WAV / AIFF и др.)
- OUTFILE — путь выходного файла (формат определяется расширением: .dsf / .dff / .dst / .wsd)
Примеры:
# Базовая конвертация: WAV → DSF, оверсэмплинг 64x
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64
# FLAC → DFF, IIR шейпинг шума 11-го порядка
DpdoEngine -i input.flac output.dff --oversampling 128 --order 11
# Полные параметры: OpenCL + метаданные + отчёт
DpdoEngine -i input.flac output.dsf --oversampling 256 --order 7 --opencl --report --artist "Dpdo" --album "Demo"
# WAV → WSD (формат Korg), DSD64
DpdoEngine -i input.wav output.wsd --oversampling 64
Оверсэмплинг
Управляется параметром --oversampling:
| Значение | Формат | Типичная полоса |
|---|---|---|
| 64 | DSD64 | ~30 кГц |
| 128 | DSD128 | ~60 кГц |
| 256 | DSD256 | ~120 кГц |
| 512 | DSD512 | ~240 кГц |
| 1024 | DSD1024 | ~480 кГц |
| 2048 | DSD2048 | очень широкая |
| 4096 | DSD4096 | экстремальная |
Более высокий оверсэмплинг даёт более широкую АЧХ и меньший шум в полосе, но требования к вычислениям растут линейно.
Шейпинг шума
IIR шейпинг шума
Параметр --order задаёт порядок IIR-шейпера. Поддерживаемые порядки: 3, 5, 7, 9, 11.
# IIR 15-го порядка (максимальная спецификация)
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 256 --order 15
Более высокий порядок даёт более крутую кривую шейпинга и больший динамический диапазон в полосе, но требует большей численной стабильности. Порядок 15 — эксклюзивная максимальная спецификация DpdoEngine, подавляющая шум в слышимом диапазоне до -150 дБ.
Подпараметры:
- --pole 8.5 — размещение полюсов, влияет на форму передаточной функции шума
- --zero — размещение нулей, дополнительная оптимизация внеполосного шума
- --mash — структура MASH (многоступенчатый шейпинг шума)
- --cifb — структура CIFB (Chain of Integrators with FeedBack)
- --poly — полиномиальный шейпер шума
FIR-фильтры
--taps включает режим FIR:
# Kaiser-окно FIR, автоматический расчёт оптимальных taps
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64 --taps 4096
# Задание taps и типа окна
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64 --taps 4096 --window-type kaiser
Параметры FIR:
- --taps N — число taps (автоматически по умолчанию, минимум 4096 рекомендуется)
- --beta V — параметр окна Kaiser
- --window-type <type> — тип окна: kaiser, blackman, flattop, bartlett, hamming, hanning, remez
Ускорение GPU
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 256 --opencl
--opencl включает ускорение OpenCL, значительно сокращая время обработки при высоком оверсэмплинге. Требуется GPU с поддержкой OpenCL 1.2+. Особенно эффективно для FIR-фильтрации и IIR высокого порядка.
Продвинутая обработка сигнала
Мастер-пресеты
--mastering-preset загружает DSP-цепочку, настроенную под жанр:
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 256 --mastering-preset classical
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 256 --mastering-preset pop
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 256 --mastering-preset jazz
Эквалайзер
Многополосный параметрический эквалайзер для коррекции PCM до преобразования:
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --equalizer "80:0.5:3,1000:1.0:1,8000:-0.5:2"
Формат: <частота(Гц)>:<усиление(дБ)>:<Q>, полосы через запятую.
Гармоническое насыщение
Контролируемое добавление чётных/нечётных гармоник:
# Мягкое клиппирование
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --harmonics tanh,0.5
# Эмуляция ленты
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 128 --harmonics tape,0.3
Типы: tanh, poly, softclip, fullwave, tape.
Психоакустический шейпинг шума
--psy использует эффекты слуховой маскировки для распределения квантованного шума в менее чувствительные области — хорошее субъективное звучание даже при низком оверсэмплинге.
Обработка динамического диапазона
--lufs -16 # нормализация громкости до -16 LUFS
--rg # нормализация ReplayGain
--lal # лимитер с предпросмотром, защита от клиппинга
--apo # антиклиппинговый фильтр
--adaptive # адаптивная настройка параметров
Метаданные
Встраивание метаданных в выходной файл:
DpdoEngine -i input.flac output.dsf --oversampling 64 \
--artist "Artist Name" \
--title "Track Title" \
--album "Album Name" \
--genre "Classical" \
--year 2024
Обратное преобразование (DSD → PCM)
DpdoEngine также конвертирует DSD обратно в PCM:
DpdoEngine -i input.dsf output.wav --reverse
Используется тот же 64-бит движок двойной точности, гарантирующий максимальную точность в обоих направлениях.
Аналитические отчёты
# PDF-отчёт
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64 --pdfrp
# Спектрограмма
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64 --spectrogram
# Анализ шума
DpdoEngine -i input.wav output.dsf --oversampling 64 --noise-profiling
--pdfrp создаёт комплексный PDF-отчёт с параметрами преобразования, АЧХ, характеристиками шейпинга шума и спектральным анализом.
Выходные форматы
| Расширение | Формат | Описание |
|---|---|---|
.dsf | DSF | DSD Stream File, самый распространённый формат DSD |
.dff | DFF | DSD Interchange File Format, вещательный стандарт |
.dst | DST | Direct Stream Transfer, DSD со сжатием без потерь |
.wsd | WSD | Korg Wideband Single-bit Data, формат экосистемы рекордеров Korg / AudioGate |
Дополнительная документация
- Полный справочник параметров — все параметры командной строки
- Формат WSD — описание вывода WSD (Korg)
- DSP-инструментарий — эквалайзер, компрессор, генератор гармоник
- Пакетная обработка и запись — пакетный режим, нативная запись DSD, pipe-вывод
Запись DSD
Поддерживается запись DSD: захват в реальном времени с ADC сразу в DSD (DSF), а также пакетная конвертация существующих PCM-материалов.
Версия с графическим интерфейсом (GUI)
Выше: GUI аудиоинструментов (DpdoAudioTools). CLI-версия — DpdoEngine.