MatrixMixer - это DirectShow фильтр для для разложения любой стерео записи на любое количество каналов. Предназначена в основном для просмотра фильмов со стерео звуковой дорожкой на многоколоночных акустических системах. Распространяется абсолютно бесплатно, то есть - даром (FREEWARE, OpenSource).     Данный проект является ответвлением от проекта AC3Filter - декодер формата AC3 для проигрывания файлов DVD и .AVI со звуковой дорожкой в формате ac3.

Основные особенности:

• Матричный микшер и возможность напрямую изменять матрицу микширования (перенаправлять любой канал на любую колонку).
• Возможность преобразования любого входного формата в любой выходной формат. Поддерживаются конфигурации колонок от моно до 5.1 и форматы сэмплов 16bit / 24bit / 32bit / float.
  
• Индикация уровней каналов на входе и выходе
  
• Автоматическое управление усилением
• Сжатие динамического диапазона
• Отдельное управление усилением для каждого канала на входе и выходе
• Идивидуальные задержки для каждого канала.

Установка.

    Просто запустить программу установки. В процессе установки будет создана новая группа в меню Пуск с иконками для настройки фильтра, документацией и деинсталлятором.

Удаление.

    Запустить программу удаления из меню Пуск или из Панели Управления.     ! Все записанные настройки матриц будут удалены !

Настройка системы

    Если установка прошла успешно то в большинстве случаев фильтр немедленно готов к работе и не требует настроек (разве что изменить конфигурацию колонок).      Наиболее совместимым является стерео режим. Он должен работать на любой версии Windows и любой звуковой картой.     Некоторые драйвера (Creative!) при переключении режима колонок со стерео на многоканальные не изменяют настроек системы 'Control Panel->Sounds and Multimedia->Audio->Sound Playback->Advanced'. Поэтому необходимо проверить эти настройки.     Некоторые аудио фильтры не поддерживают многоканальные режимы (например, широко известный DeDynamic). Некоторые плееры могут подключать свои собственные фильтры для аудио-процессинга (например эквалайзеры), которые могут не поддерживать многоканальные режимы. Некоторые аудио фильтры позволяют многоканальный режим но некорректно его обрабатывают (например, может загадочно исчезнуть центральный канал). В этих случаях возможно, чтоMatrixMixer не сможет подключиться (будет отсутствовать в списке используемых фильтров) или будет невозможно переклчать конфигурацию колонок.

    Чтобы этого не происходило не устанавливайте фильтр-паки и отключайте лишние фильтры!     Некоторые из системных настроек могут настраиваться из свойств фильтра (как их вызывать см. Настройки фильтра):

* Filter merit (приоритет фильтра)     Фильтр устанавливается в систему с наивысшим приоритетом, т.е. фильтр будет пытаться загрузиться при проигрывании любых файлов практически в любом плеере использующем DirectShow. Но есть возможность отключить такое поведение. При выборе 'Do not autoload MatrixMixer' фильтр остается в системе, но не будет пытаться загрузиться автоматически. Эта опция требует выйти и зайти в систему заново под W2k/XP и перезагрузки системы под W98. * Default audio renderer (устройство вывода по умолчанию)     Звуковая карта может работать в двух режимах: DirectSound и WaveOut. Некоторые системы могут некорректно работать с многоканальным аудио и переключение режима работы может помочь. Некоторые плееры (например, BSPlayer) имеют соответствующие настройки, прочие же используют системные умолчания. Для переключения режима работы используются  опции 'Use DirectSound' - для использования интерфейса DirectSound по умолчанию и 'Use WaveOut' для использования интерфейса WaveOut.     Эта опция требует выйти и зайти в систему заново под W2k/XP и перезагрузки системы под W98. * Audio/Video sync (синхронизация аудио и видео).     В некоторых случаях возможно что аудио и видео рассинхронизированы. В основном это случается из-за немправильного микширования видео файла, но возможны и аппаратные причины десинхронизации. Эта опция предназначена для решения аппаратных проблем. Эта опция может быть применена для исправления дефекта файла, но необходимо не забывать изменить ее обратно! Здесь указывается сдвиг аудио относительно видео в мс. Если звук слышен до видео, то необходимо увеличить это значение. Если звук происходит после событий на экране, то необходимо уменьшить это значение. Эта опция может исправить только постоянный временной сдвиг.     Эта опция действует немедленно. При изменении значения задержки  возможно, что изображение замрет или будет двигаться скачками в течении нескольких секунд. * System options (системные опции)     Allow AC3Filter - Разрешает фильтру подключаться к выходу AC3Filter'а. По умолчанию отключено, поскольку AC3Filter уже реализует схожую функциональность.     Use WAVEFORMATEXTENSIBLE - Для многоканальных режимов используется структура WAVEFORMATEXTENSIBLE (описанная в http://www.microsoft.com/hwdev/tech/audio/multichaud.asp). Некоторые старые драйвера не с ней умеют работать (некоторые новые же, напротив, в многоканальных режимах работают только с ней).

Использование и настройки.

    Если установка прошла успешно фильтр немедленно готов к работе и в общем случае не требует настроек (разве что изменить конфигурацию колонок).     Для изменения параметров фильтра используемый плеер должен предоставлять доступ к свойствам фильтров (WMP 6.4, BSP, Sasami, и т.д., нет в WMP 7, 8, 9!). Например, из WMP 6.4 список фильтров вызывается через меню File->Properties->Advanced:

Настройки микшера (Mixer)

Основной элемент этой страницы - матрица микширования. Она представлена в форме матричного умножения: S' = M S, где S = { L, C, R, SL, SR, LFE } - входной сэмпл, S' = { L', C', R', SL', SR', SW' } - выходной сэмпл.     Более приземленно это означает, что для каждой клетки действет следующее правило: мы микширует входной канал заданный колонкой в выходной канал заданный строкой с усилением заданным в клетке. Так, если мы хотим направить левый канал в правый, то мы должны поставить 1 в клетке на пересечении колонки 'L' и строки 'R'. Если мы больше не хотим слышать левый канала слева, то ставим 0 на пересечении строки и столбца 'L'. Проделав аналогичную операцию для правого тыловых каналов мы полностью поменяем местами левую и правую колонки. (Заметьте, что при этом поменяются местами строки, соответствующие левой и правой колонке).     Строка определяет что мы будем слышать из выходного канала заданного этой строкой. Так, для матрицы, указанной на рисунке мы из центрального канала услышим сумму левого и правого каналов.     Столбец означает куда будет микшироваться входной канал. Так, левый канал в приведенном примере участвует в том или ином виде во всех каналах на выходе.     При включенной опции Auto matrix матрица автоматически обновляется при изменении параметров. Так, изменив уровень для центрального канала мы также увидим изменения в коэффициентах матрицы. * Переключение конфигурации колонок (speakers).     Строка Input: отображает формат записи на входе фильтра. Два списка ниже задают выходной формат колонок и формат сэмпла. Формат колонок записывается в виде передние_каналы/тыловые_каналы + сабвуфер, SW), для некоторых конфигураций приведены общепринятые названия.     Режим 'Dolby Surround/ProLogic' задает режим микширования в 2 канала так, чтобы Dolby Surround/Pro Logic декодер мог выделить тыловой канал. Режим 'Dolby ProLogic II' - аналогично для декодера DPLII. Поддержка DPLII пока экспериментальна из-за отсутствия надежной информации.

* Уровни усиления (Gains).

• Master - задает желаемый уровень усиления.
• Gain - отображает текущий уровень усиления.
• Voice - уровень центрального канала (канала диалогов).
• Surround - уровень тыловых каналов.    Master и Gain отвечают за общий уровень усиления. Master устанавливает желаемый уровень усиления. Если уровень усиления слишком высок и происходит переполнение, то текущий уровень усиления уменьшается. Текущий уровень усиления отображает Gain.

* Индикаторы уровней (Input levels / Output levels).

    Отображают текущие уровни до и после микширования.

* Опции (Options)

• Enable filter - позволяет включать/выключать фильтр на лету.
  
• Auto gain control - автоматическая регулировка усиления. Уменьшает текущий уровень усиления, чтобы не допустить переполнения. Текущий уровень усиления показывает индикатор Gain. При отключенной опции слишком сильный сигнал будет обрезаться, что приводит к неприятным на слух искажениям. При включенной опции при возникновении переполнения звук будет становиться тише и переполнения просто не происходит. Поведение системы после переполнения определяется опцией One-pass norm. Если One-pass norm выключен, то текущий уровень будет постепенно возвращаться к заданному уровню Master. В этом случае этот уровень задает средний уровень усиления. При большом количестве мест, где происходит переполнение такое поведение может привести к неприятным скачкам громкости, поэтому не следует в этом случае устанавливать уровень Master слишком большим. Этот режим рекомендуется использовать, когда переполнений не ожидается или они достаточно редки. Если опция One-pass norm включена, то после переполнения уровень не восстанавливается. Таким образом каждое переполнение уменьшает вероятность и 'силу' следующего переполнения и через некоторое время уровень усиления устанавливается на некоторое среднее значение, которого потом и придерживается. Обычно после ~10 минут фильма уровень стабилизируется. Этот режим используется для того, чтобы получить максимальную возможную громкость при минимуме возможных артефактов. Уровень Master в этом случае работает как начальное значение усиления для работы однопроходной нормализации и поэтому обычно устанавливается на максимум.
• One-pass norm - однопроходная нормализация. См. Auto gain control.
• Auto matrix - автоматический рассчет матрицы микширования. Когда эта опция включена, прямое редактирование матрицы невозможно. Уровни усиления LFE, Voice и Surround являются параметрами для рассчета матрицы при их изменении изменения матрицы немедленно отобржаются. При отключении этой опции следующие элементы управления теряют влияние: уровни усиления LFE, Voice и Surround, опции: Normalize matrix, Voice control, Expand stereo. Сохраняют свое действие элементы: Master, Gain,Auto gain control, One-pass norm. Появляется возможность напрямую редактировать матрицу микширования. Необходимо отметить, что автоматический рассчет матрицы не изменяет последнюю колонку матрицы. Таким отразом, возможно вручную задать микширование канала LFE в любые колонки, присутствующие в системе и заданный режим микширования канала LFE будет сохраняться при изменении как входного так и выходного форматов.
  
• Normalize marix - нормализация матрицы. При включении этой опции матрица микширования нормируется так, чтобы не происходило переполнения в выходных каналах (сумма каналов на выходе <= 1). Но при этом при изменении уровней усиления LFE, Voice и Surround может происходить перераспределение громкостей (например увеличив громкость LFE мы получим уменьшение громкости всех остальных каналов), что не всегда удобно. Отключение этой опции позволяет избежать этого эффекта, однако при этом возникает опасность переполнения. Автоматическая регулировка усиления, сглаживает последствия, но все-таки рекомендуется немного понизить общий уровень усиленияMaster если уровни повышаются.
• Expand stereo - работает только когда в исходном потоку нет тыловых каналов. В этом случае позволяет усиливать эффект окружения. Управляется уровнем Surround (который по умолчанню не работает при отсутствии тыловых каналов на входе). Если в выходной конфигурации колонок присутствуют тыловые колонки, то туда направляется окружающая информация. Технически, эта опция управляет разностными компонентами звука и направляет их на тыловые колонки если они присутствуют.
  
• Voice control - работает только когда в исходном потоке нет центрального канала. В этом случае позволяет управлять уровнем центра (диалогов) с помощью уровня Voice (который по умолчанню не работает при отсутствии центрального канала на входе). Если в выходной конфигурации колонок присутствует центральная колонка то диалоги направляются туда. Технически, эта опция управляет синфазными компонентами звука (одинаковыми в обоих передних каналах) и направляет из на центральную колонку если она присутствует. Совместно с опцией Expand stereo позволяет раскладывать стерео сигнал на все колонки.

    Комбо-бокс Matrix preset позволяет сохранять и загружать сохраненные матрицы.

Настройки усиления каланов (Gains)

На этой странице производятся настройки кровней усиления по каждому из входных/выходный каналов, настройки задержек и сжатия динамического диапазона.

* Усиление входных/выходных каналов (Input gains/Output gains)

    Позволяет изменять уровень усиления по каждому из входных/выходных каналов. Слева от каждого регулятора находится индикатор уровня. Красный индикатор означает, что по этому каналу произошло переполнение.

* Задержки (Delays)

    Задержки могут использоваться для следующего:

• Компенсация разных расстояний до колонок. В случае многоканального источника в идеале все колонки должны находиться на равном расстоянии от слушателя, чтобы звук изданный в определенный момент времени одновременно изо всех колонок дошел до слушателя также одновременно. В противном случае звуки будут позиционироваться неверно. Однако, на практике расстояние до колонок может быть разным. Для компенсации разных расстояний до колонок звук в них должен воспроизводиться с небольшими задержками. Чтобы не производить вычисления можно задать единицы измерения 'метры' и указывать расстояние до колонок непосредственно.
• Предотвращение взаимного уничтожения фронта и тыла. Т.к. на тыловые колонки подается тот же сигнал, что и на фронтальные, но с обратным знаком, возможен эффект взаимного уничтожения обоих сигналов, что может привести к значительным искажениям.
• Создание эффект Хааса (Haas effect). Заключается в том, что направление на источник звука определяется по сигналу, пришедшему первым, а более поздние считаются отражением. Таким образом даже в случае простого дублирования фронта на тыл голова актеров будут восприниматься как находящиеся спереди, а не сзади.

* Сжатие динамического диапазона  (DRC)

    Иногда бывает так, что в фильме есть и очень громкие и очень тихие звуки, и приходится постоянно подкручивать уровень громкости, чтобы громкие звуки были потише, а тихие - погромче. Чтобы не заниматься этим вручную необходимо использовать сжатие динамического диапазона. Левый уровень задает необходимое усиление в дБ. Этот уровень означает усиление на уровне -50дБ, т.е. для случая, показанного на рискнке, сигнал с уровнем -50дБ будет усилен на 10дБ и на выходе будет иметь уровень -40дБ. Соответственно, сигнал с уровнем -25дБ будет усилен на 5дБ и на выходе будет составлять -20дБ. И т.д. Сигнал с уровнем 0дБ (максимальной громкости) не усиливается совсем.