Latenz – Lösungen

Der Sänger hört seine Stimme während der Aufnahme verzögert als Echo? Virtuelle Klangerzeuger weigern sich den Sound synchron zum Midikeyboard abzuspielen? Große Projekte Ruckeln, Stottern und lassen sich nicht mehr Abspielen? Keine Panik, all diese Probleme können wir mit einfachen Mitteln lösen.

Die Systemlatenz

Übeltäter ist in den meisten Fällen die Ein- und Ausgangslatenz, hervorgerufen durch den Buffer des Audio Treibers. Als notwendige Schnittstelle zwischen Soundkarte und Betriebssystem sammelt dieser Zwischenspeicher alle Audiodaten, bevor sie weiter bearbeitet werden.

Die Audiodaten werden nicht sofort, sondern gesammelt in einzelnen Paketen weitergegeben
Die Audiodaten werden nicht sofort, sondern gesammelt in einzelnen Paketen weitergegeben

Wie lange die Verzögerung andauert, bestimmt seine Größe in Samples und die aktuelle Samplerate. Ein großer Buffer mit 512 Samples benötigt bei 44.1 kHz ca. 11 Millisekunden für eine Füllung, ein kleiner Buffer mit 128 Samples ist hingegen schon nach 3 ms bereit für den Weitertransport. Liegen die Daten in der doppelten Abtastrate 88.1 kHz vor, halbieren sich die Zeiten, da der Buffer in der gleichen Zeit mehr Samples erhält.

 Beispiele für die Systemlatenz in Abhängigkeit von Samplerate und Buffer Size
Beispiele für die Systemlatenz in Abhängigkeit von Samplerate und Buffer Size

Recording

Natürlich liegt es nahe, grundsätzlich die geringste Buffer Size im Treiber auszuwählen und Produktionen in der vielfachen Grundauflösung von 44.1 kHz zu fahren, doch birgt dieser Ansatz auch gravierende Nebenwirkungen.

Geringe Latenzen sind nur möglich, wenn Hardware und Treiber diese auch zulassen. Ein zu geringer Zwischenspeicher führt im schlimmsten Fall zu einem Buffer Underrun, eine Situation in der entweder der Rechner oder die Soundkarte mit der Datenlast überfordert ist und dies mit hörbaren Aussetzern (Dropouts) quittiert. Je nach Rechenleistung, Qualität des Treibers, Anzahl der Spuren und verwendeten Plugins sind 512 Samples und mehr für einen reibungslosen Betrieb durchaus erforderlich.

Dass es auf der anderen Seite gar keine “Null-Latenzen” sein müssen, sehen wir anhand alltäglicher Beispiele.

  • Schall aus einem 2 Meter entfernten Gitarrenverstärker trifft beim Musiker erst nach 5 ms ein und dennoch kann er problemlos in die Saiten greifen.
  • Eine Unterhaltung über 10 Meter verzögert den Schall um 29 ms und dennoch empfinden wir Sprache und Lippenbewegung als synchron.

Lediglich die eigene Stimme wird quasi unmittelbar Empfangen, wobei auch hier wenige Millisekunden Delay dem Präzedenz-Effekt zum Opfer fallen und nicht als störend gelten.

Umsetzung

Da nicht jeder Geldbeutel ein nahezu latenzfreies Pro Tools TDM System oder eine mit DSP Power vollgestopfte RME Soundkarte erlaubt, heißt es in der Praxis “Trial and Error”. Taste dich langsam an die optimalen Einstellungen heran und verwende im Zweifel lieber ein größeren Buffer als einen Datenverlust zu riskieren.

Ist die Latenz während der Aufnahme immer noch zu groß, verzichten wir auf eine Tape-Return Kontrolle des Eingangssignals und nutzen das Direkt Monitoring des Interfaces. Diese Funktion greift den Input vor dem Rechner ab und mischt es direkt auf den Kopfhörerausgang des Musikers.

 Beim Direct Monitoring muss der Input nicht erst durch den Rechner
Beim Direct Monitoring muss der Input nicht erst durch den Rechner

Mixdown

Sind alle Aufnahmen im Kasten, spielt weder die Eingangs- noch die Ausgangslatenz eine tragende Rolle. Solange alle Spuren synchron und ohne Aussetzer wiedergegeben werden, sind theoretisch selbst mehrere Sekunden zwischen dem Play Befehl und der eigentlichen Ausgabe unerheblich. In der Praxis sollten selbst schlechte Soundkarten mit 2048 Samples jede Mischung bewältigen.

 Beim Mixdown interessiert die Ausganglatenz nur wenig
Beim Mixdown interessiert die Ausganglatenz nur wenig

Plugin Latenz

Verbleiben wir innerhalb des Sequenzers, können wir auch Effekte als Verursacher hoher Latenzen finden. So verzögern Lineare Equalizer, Pitch Shifter und Faltungshall das Signal funktionsbedingt und auch manch anderes Plugin ist in Wahrheit alles andere als echtzeitfähig.

Damit am Ende kein unerwünschtes Flanging zwischen den einzelnen Spuren entsteht, ermitteln Sequenzer automatisch die jeweiligen Latenzen und verzögern passend das gesamte Projekt.

Latenzen einzelner Plugins
Latenzen einzelner Plugins
 Spuren ohne Effekte werden gleichlang Verzögert
Spuren ohne Effekte werden gleichlang Verzögert