Každý, kdo se byť jen okrajově zabývá prací na počítači a to v jakémkoliv oboru (grafika, zvuk, běžná kancelářská práce), přišel určitě do styku s výrazem plug-in. Jedná se o jakýsi virtuální zásuvný modul, který je prostřednictvím určitého „propojovacího" prostředí integrován do hostitelské aplikace, kterou tak rozšíří o další vlastnost či funkci, jíž aplikace sama o sobě postrádá nebo ji obsahuje v nedostatečné kvalitě.
V případě zpracování audia se v drtivé většině případů jedná o efektové, dynamické a ekvalizační plug-iny pro mixáž a mastering (reverb, compressor, EQ atd.) a také o tzv. virtuální nástroje, které jsou softwarovou obdobou reálných hudebních nástrojů nebo zvukových modulů, o těch se však dnes zmíním jen okrajově.
V současnosti nejrozšířenějšími standardy pro virtuální propojení plug-inu s hostitelskou aplikací jsou VST (Cubase, Nuendo, Samplitude), AU – Audio Units (dnes již téměř všechny aplikace v MacOS), RTAS (Pro Tools LE a M-Powered). Při práci na projektech v softwarových audio aplikacích preferuje každý uživatel odlišný přístup k využití plug-inů. Někomu bohatě dostačují plug-iny obsažené „zdarma" už v základní výbavě audio aplikace, které však zpravidla nedosahují kvalit komerčně vyvíjených pluginů.
Nejhojněji využívaným způsobem zpracování audio stop jsou pluginy využívající pro svou práci procesoru počítače (CPU). Takovéto plug-iny jsou označovány jako nativní. Vývojem nativních plug-inů se zabývá celá řada firem, mezi nejznámější patří Waves, iZotope (dnes M-Audio), IK Mutlimedia a další. Na internetu je k mání také řada freewarových plug-inů, některé jsou hodně podařené, některé mají problémy s vlastní stabilitou, o kvalitě zpracování signálu nemluvě, a některé vám dokáží dokonce spolehlivě nabourat hostitelskou aplikaci. Zpravidla platí, že čím je plug-in kvalitnější, tím složitější je jeho interní struktura a výpočetní algoritmus, což má logicky za následek vyšší zatížení CPU.
Vezmeme-li si jako příklad hudební projekt o šestnácti stopách (8x bicí, 3x kytara, klávesy, basa, vokály) a na každou stopu použijeme základní a v podstatě nepostradatelnou sadu kvalitních nativních plug-inů (kompresor, limiter, reverb, EQ, delay), můžeme si být téměř jisti, že budeme řešit problém s nedostatkem výkonu CPU a to i v případě, že disponujeme relativně výkonnou sestavou poslední generace. Druhým problémem může být fakt, že při konfrontaci kvality námi použitých plug-inů s hardwarovými efekty se nám plug-iny mohou jevit jako méně kvalitní, což platí zejména u reverbů a kompresorů. Při vývoji nativních plug-inů je nutné brát v potaz, že plug-in, který si vezme 50 % výkonu procesoru asi nebude uživateli příliš vyhledáván, proto se hledá kompromis mezi kvalitou a „spotřebou". Oba výše uvedené problémy (kvalita, výkon) pomáhá řešit akcelerační DSP hardware.
Na obsáhlejší pojednání o tom, co je to vlastně DSP (Digital Signal Processing), kde se vzal a jak funguje, zde není prostor, proto uvedu jen základní informace, které by však měly běžnému uživateli plně dostačovat k pochopení problematiky. Akcelerační DSP hardware je vlastně další přídavný procesor, který je však plně optimalizován pro konkrétní operace (v našem případě audio plug-iny), jedná se tedy o jednoúčelový hardware, který v počítači plní jedinou funkci – přebírá na sebe veškeré výpočetní operace, které jsou potřeba pro běh efektových plug-inů.
Na takovýchto DSP systémech však není možné provozovat běžné nativní plug-iny, pro DSP procesory jsou vyvíjeny plug-iny, které jsou optimalizovány přímo pro daný akcelerační hardware a ve většině případů je základní sada plug-inů součástí dodávky DSP hardware. Ale dosti již teorie, přejděme k praxi.
Než se pustíme do konkrétního výběru DSP hardwaru, vyjmenujme si, jaké výhody nám pořízení DSP hardware vlastně přinese:
významné odlehčení zátěže procesoru počítače (CPU)
kvalita plug-inů srovnatelná či totožná s hardwarovými procesory
výrazná ekonomická úspora (doslova zlomek ceny) v porovnání s hardware procesory
možnost rozšiřování výkonu DSP přidáváním více kusů DSP hardware
možnost doplňování systému o další pluginy dle individuální potřeby
možnost upgrade za zvýhodněné ceny v případě zastarání stávajícího DSP
Budeme vycházet z předpokladu, že již vlastníme audio počítač na platformě PC nebo MAC, pracujeme v některé z běžně používaných audio aplikací (Cubase, Nuendo, Samplitude, Sonar, Logic, Garage Band, Pro Tools LE nebo M-Powered) a jsme již také vybaveni zvukovou kartou. Zcela záměrně pomíjím systémy Scope firmy Creamware a ProTools HD od Digidesignu, které jsou v podstatě komplexním řešením audio workstation obsahujícím převodníky, DSP hardware a plug-iny a nejedná se tedy o klasický případ rozšíření libovolného systému o DSP hardware. Z důvodu objektivity je ale vhodné zmínit, že tyto systémy jsou také řešením DSP akcelerace, i když v trochu odlišné koncepci.
Je téměř jisté, že pokud budeme uvažovat o nákupu DSP hardwaru pro počítač, budeme se rozhodovat mezi čtyřmi značkami. Vím, že neznalost neomlouvá, proto mě, prosím, ušetřete kamenování, pokud se dopustím opomenutí, ale myslím, že tito 4 výrobci (TC Electronic, Universal Audio, Waves a velmi čerstvě Solid State Logic) představují kompletní trh s audio DSP hardwarem tak, jak jsme si jej specifikovali v předchozím odstavci. Pokud nejsou jedinými výrobci, tak určitě těmi nejvýznamnějšími. Pojďme se jim tedy podívat „na zoubek".
T.C. electronic PowerCore
Světoznámý dánský výrobce hardwarových efektových procesorů se před lety pustil do vývoje efektových pluginů. Nejdříve se jednalo o balík nativních pluginů Native Bundle, od kterých již firma upustila a plně se věnuje vývoji DSP hardware a plug-inů, které jsou v mnoha případech softwarovou alternativou jejich legendárních hardwarových procesorů. Firma dodává DSP procesory PowerCore ve dvou základních podobách. Jednak jako PCI kartu (ve verzi PCI-X i PCIexpress) a jednak jako externí FireWire jednotku např. pro použití na notebooku. S každou kartou obdržíte základní balík plug-inů pro mixáž, mastering a další úpravy. Jmenujme alespoň TC MegaReverb s realistickým modelováním prostoru a tvaru místnosti, dále plug-in MasterX3, který vychází legendárního hardwarového procesoru TC Finalizer nebo kompletní voice procesor pro úpravu vokálu. Pokud vám základní balík plug-inů nestačí, jsou k dispozici další volitelné efekty – jmenujme dolaďovací plug-in Intonator HS, Harmony 4 pro vytváření vícehlasů nebo virtuální podobu syntezátoru Acces Virus.
Pro vyznavače té nejvyšší kvality jsou k dispozici ve formě volitelných plug-inů také špičkové algoritmy z hardwarové platformy System 6000, která patří mezi absolutní špičku v oblasti zpracování digitálního audia. Algoritmy plug-inů S6000 jsou přebrány z hardwaru v poměru 1:1, jejich kvalita je tedy totožná. Veškeré plug-iny jsou ve formátu VST, do MacOS se nainstaluje speciální nástroj, který v reálném čase překládá tyto plug-iny do formátu AU. Uživatelé systémů ProTools musí zainvestovat 75 EUR (cca 2000 Kč) do adaptéru VST-RTAS od firmy FXpansion.
Pokud si chcete sestavit vlastní balík z volitelných plug-inů a netoužíte po základním balíku, můžete zakoupit „holou" DSP kartu, čímž ušetříte peníze za základní balík a doplnit volitelné plug-iny dle libosti. Takto si například můžete vytvořit hi-end DSP systém pouze z plug-inů platformy System 6000. Všechny plug-iny jsou použitelné v reálném čase a tak lze z počítače vytvořit i virtuální efektovou jednotku pro live použití.
Kromě vývoje vlastních plug-inů „pustila" firma TC k platformě PowerCore i další vývojářské firmy, takže mezi nabídkou plug-in narazíte i na takové pojmy jako Sony Oxford, Novation V-Station, Acces Virus a v neposlední řadě i počin české firmy DSound, která vyvinula pro PowerCore DSP verzi lampového preampu TLAudio VL1.
Universal Audio UAD-1
Významnou konkurenci pro systém TC PowerCore představuje americká společnost Universal Audio. Kromě špičkových analogových kompresorů a preampů představuje tato značka také DSP akcelerátor UAD-1. Existuje ve verzi PCI-X a PCIexpress. Plug-iny jsou kompatibilní se standardem VST, AU a RTAS. Zde jsou uživatelé Pro Tools v drobné výhodě, neboť VST-RTAS adaptér je tu narozdíl od TC k dispozici volně ke stažení a není tedy třeba za něj doplácet, což českou kapsu určitě potěší. Obchodní politika Univesral Audio je podobná: zakoupíte balík představující DSP kartu a určitý počet plug-inů, ke kterým dle libosti přidáváte další volitelné. Pokud bych měl nějak srovnat systémy PowerCore a UAD, tak bych asi řekl, že PowerCore je nejsilnější v reverbech a UAD má nepřekonatelné kompresory, ale je to jen můj subjektivní názor. Systém PowerCore mají většinou v oblibě uživatelé, věnující se záznamu a úpravě „živé" hudby – tedy akustických a elektrických hudebních nástrojů, zpěvu, bicích apod. Kdežto UAD většinou zaujme tvůrce elektronické hudby, využívající hojně syntezátorů a jiných „nepřírodních" záležitostí. Snad je to proto, že jestli umí něco opravdu nakopnout a nadupat např. techno, tak jsou to dynamické plug-iny na UAD-1.
Výsledkem mnoha srovnávacích testů obou konkurenčních DSP systémů byl výrok, že úplně ideální je mít v počítači obě karty. No a pak si něco vyberte....
Waves APA
Úplně jinak to má izraelská firma Waves. Tato firma bezesporu patří mezi klasiku ve vývoji efektových plug-inů. Protože některé plug-iny Waves jsou opravdu hodně náročné na výkon procesoru, nabízí Waves akcelerátory APA32 a APA44-M. Nejedná se o klasický DSP procesor, APA není vlastně nic jiného než klasický počítač vměstnaný do rackové (APA32) či půlrackové (APA44) krabice. S audio počítačem, ve kterém běží hostitelská aplikace, je akcelerátor APA propojen přes klasickou síťovou kartu. V počítači APA běží jakýsi operační systém, který se stará o síťovou komunikaci s hostitelským počítačem. Z vlastní zkušenosti mohu říct, že i když toto řešení může pro někoho vypadat poněkud neobvykle, tak je spolehlivé a pro ortodoxní ctitele plug-inů Waves může být zajímavé. Stejně jako DSP systémy PowerCore a UAD lze kombinovat více jednotek APA a navyšovat tak jejich výkon. Nevýhodou je, že na akcelerátoru běží jen některé plug-iny a také fakt, že chlazení jednotek APA představuje jistou hlučnost stejně jako u klasického počítače, což může ve studiu vadit.
Solid State Logic Duende
Protože jde o hodně čerstvou novinku, praktické poznatky z její aplikace zatím v podstatě nejsou v našich končinách k dispozici. Proto upřesněme alespoň základní atributy.
SSL Duende bezprostředně konkuruje TC PowerCore. Čtveřice akceleračních procesorů s taktovací frekvencí 333 MHz je skryta v rackové krabici výšky 1U a s počítači (zatím Mac, PC platforma se připravuje) komunikuje pomocí rozhraní FireWire 400. Efektové plug-iny jsou orientovány na docílení zvuku, který poskytují legendární studiové konzole SSL. Tedy ekvalizace, filtry a komprese s procesními algoritmy na bázi digitálních pultů C200, tedy simulace chování původních analogových korekcí a dynamiky, které firmě daly věhlas. Obsažené plug-iny jsou ve formátech AU, RTAS nebo VST a použít je mohou nejen majitelé programů Nuendo, Cubase nebo Logic, ale také (prostřednictvím konverzní utilitky) uživatelé Protools.
Doufám, že se mi aspoň částečně podařilo přiblížit vám, o co vlastně v oblasti audio DSP kráčí a jakým směrem se dát, pokud chcete zvýšit výkon vašeho audio počítače a posunout kvalitu vaší práce o úroveň výš.
