Files
SonicForgeStudio/app/static/js/sf-fx-realtime.js
T

173 lines
8.2 KiB
JavaScript

// sf-fx-realtime.js — AudioWorkletProcessor nối WebAudio → SHM FX engine.
// process() gom 128-sample quantum thành block 256 stereo float32 (khớp
// FXRT_BLOCK trong FxRealtimeIPC.h) → postMessage cho main thread gửi WS;
// nhận block đã xử lý từ main thread → queue → phát ra output. Queue rỗng →
// zero fill (WS chưa kịp round-trip).
//
// BURST (fix lag/giật/crackle): gom 4 block (1024 mẫu) vào 1 frame rồi post.
// Bridge VST3 (fx_vst_bridge) chạy chậm hơn realtime khi take=1 (256 mẫu:
// ~5.5ms/call > budget 5.33ms → 179/s < 187.5/s → engine drop input →
// crackle). Gửi burst 4 block → bridge take=4 → 1 call process 1024 mẫu
// (amortize overhead: 14-19ms/4 block ≈ 3.5-4.75ms/block) → đủ 187.5/s.
// Latency thêm ~4 block (~21ms) — worklet outQueue 32 block hấp thụ.
//
// FILL (hết crackle do jitter): không phát ngay khi có block đầu — chờ queue
// ≥ FILL (24 block ~128ms @48k) rồi mới phát. Engine gửi ASAP (không pace
// realtime) → client tích lũy buffer an toàn; mọi jitter (bridge process VST
// biến thiên, GC, WS, main thread rAF) bị hấp thụ bởi FILL thay vì queue ≈1
// → cạn → ngắt quãng.
// UNDERRUN (queue cạn khi đang phát): KHÔNG zero-fill/re-buffer im lặng — lặp
// block cuối tối đa HOLD block (~11ms) giữ âm liên tục (hết click/ngắt), rồi
// FADE-OUT HOLD_FADE block (~21ms) gain 1→0 trước khi im lặng nếu stall kéo
// dài (hết click cắt cứng — engine không thể gửi fade tới kịp khi main-thread
// stall chặn cả 2 hướng); resume NGAY khi có block mới (không đợi đủ FILL),
// nếu đang giữa fade-out → fade-in nhanh (hết jump ~0→1) + không re-fade sau
// lần đầu (tránh tụt volume).
// Cap 48 block (~256ms) chặn overflow khi bridge nhanh hơn realtime.
// ponytail: thay hold bằng adaptive stretch khi cần chất lượng cao.
class SfFxRealtimeProcessor extends AudioWorkletProcessor {
constructor() {
super();
this.BLOCK = 256; // FXRT_BLOCK
this.BURST = 4; // số block gom 1 frame (bridge batch)
this.FILL = 24; // 24 block ~128ms: buffer khởi đầu — hấp thụ jitter main-thread (GUI decode, rAF, solo restart)
this.CAP = 48; // cap queue chặn overflow (~256ms)
this.HOLD = 2; // 2 block ~11ms: lặp block cuối khi underrun (hết click) trước khi im lặng
this.HOLD_FADE = 4; // 4 block ~21ms: fade 1→0 sau HOLD hết (hết click cắt cứng)
this.lastBlock = null; // block cuối đã phát xong (hold khi underrun)
this.holdPos = 0;
this.holdLeft = 0;
this.holdFadeLeft = 0; // mẫu còn lại của fade-out sau HOLD
this.silenced = false; // đã fade về 0 → im lặng; resume phải fade-in, không hold lại
this.bufLen = this.BLOCK * this.BURST;
this.inL = new Float32Array(this.bufLen);
this.inR = new Float32Array(this.bufLen);
this.inCount = 0;
this.outQueue = []; // [{l: Float32Array, r: Float32Array}]
this.outPos = 0;
this.playing = false; // false → im lặng (đang chờ đủ FILL)
this.hasStarted = false; // đã phát block đầu chưa — FILL chỉ chờ ở lần khởi đầu
this.FADE = 512; // fade-in 512 mẫu (~11ms @48k) khi bắt đầu phát/resume — hết click
this.outGain = 0; // gain phát hiện tại (0→1 trong fade)
this.fadeLeft = 0; // số mẫu còn lại của fade
this.port.onmessage = (e) => {
const d = e.data;
if (d && d.type === 'set_param') { this.port.postMessage(d); return; }
if (!d || d.type !== 'out' || !d.l || !d.r) return;
this.outQueue.push({ l: d.l, r: d.r });
while (this.outQueue.length > this.CAP) this.outQueue.shift();
};
}
process(inputs, outputs) {
const input = inputs[0];
const output = outputs[0];
const n = output[0] ? output[0].length : 128;
const outL = output[0];
const outR = output[1];
// Góp input thành burst 4 block (1024 mẫu) → gửi main thread
// (transferable buffer). Main thread tách 4 WS frame → bridge batch 4.
if (input && input[0]) {
const inL = input[0];
const inR = input[1] || input[0];
for (let i = 0; i < n; i++) {
if (this.inCount < this.bufLen) {
this.inL[this.inCount] = inL[i];
this.inR[this.inCount] = inR[i];
}
this.inCount++;
if (this.inCount >= this.bufLen) {
const inter = new Float32Array(this.bufLen * 2);
for (let j = 0; j < this.bufLen; j++) {
inter[j * 2] = this.inL[j];
inter[j * 2 + 1] = this.inR[j];
}
this.port.postMessage({ type: 'in', data: inter.buffer }, [inter.buffer]);
this.inCount = 0;
}
}
}
// Phát output: chờ queue ≥ FILL trước khi phát lần đầu (hấp thụ jitter
// engine/bridge/WS); underrun GIỮA stream → lặp block cuối tối đa HOLD
// block (không zero-fill → hết click/ngắt) rồi mới im lặng; resume NGAY
// khi có block mới (không đợi re-buffer FILL) + không re-fade sau lần đầu.
for (let i = 0; i < n; i++) {
if (this.playing) {
const blk = this.outQueue[0];
if (blk) {
if (this.fadeLeft > 0) {
this.outGain = Math.min(1, this.outGain + 1 / this.FADE);
this.fadeLeft--;
}
outL[i] = blk.l[this.outPos] * this.outGain;
if (outR) outR[i] = blk.r[this.outPos] * this.outGain;
this.outPos++;
if (this.outPos >= this.BLOCK) {
this.lastBlock = blk;
this.outQueue.shift();
this.outPos = 0;
}
continue;
}
// Underrun giữa stream — chuyển hold (không cắt zero ngay → hết click).
this.playing = false;
if (!this.silenced) { // đã im lặng (fade xong) → giữ im lặng, không hold lại block cũ
this.holdPos = 0;
this.holdLeft = this.HOLD * this.BLOCK;
this.holdFadeLeft = this.HOLD_FADE * this.BLOCK;
}
}
// Không phát: resume khi đủ block (lần đầu chờ FILL; sau đó chỉ cần 1
// block — hold che khoảng chờ).
if (this.outQueue.length >= (this.hasStarted ? 1 : this.FILL)) {
this.playing = true;
this.outPos = 0;
const wasFading = this.holdFadeLeft > 0 && this.holdLeft <= 0;
this.holdLeft = 0;
this.holdFadeLeft = 0;
if ((wasFading || this.silenced) && this.hasStarted) {
// Resume giữa fade-out / sau im lặng: gain đang <1 (hoặc 0) →
// fade-in nhanh tránh jump ~0→1 (click sau long stall).
this.outGain = 0;
this.fadeLeft = this.FADE;
}
this.silenced = false;
if (!this.hasStarted) {
this.hasStarted = true;
this.outGain = 0;
this.fadeLeft = this.FADE;
// Báo main thread 1 lần để crossfade dry→fx đúng thời điểm.
this.port.postMessage({ type: 'started' });
}
i--;
continue;
}
if (this.holdLeft > 0 && this.lastBlock) {
outL[i] = this.lastBlock.l[this.holdPos] * this.outGain;
if (outR) outR[i] = this.lastBlock.r[this.holdPos] * this.outGain;
this.holdPos++;
if (this.holdPos >= this.BLOCK) this.holdPos = 0;
this.holdLeft--;
continue;
}
if (this.holdFadeLeft > 0 && this.lastBlock) {
// Fade-out 1→0 sau HOLD: im lặng êm, hết click cắt cứng.
const g = this.outGain * (this.holdFadeLeft / (this.HOLD_FADE * this.BLOCK));
outL[i] = this.lastBlock.l[this.holdPos] * g;
if (outR) outR[i] = this.lastBlock.r[this.holdPos] * g;
this.holdPos++;
if (this.holdPos >= this.BLOCK) this.holdPos = 0;
this.holdFadeLeft--;
if (this.holdFadeLeft <= 0) this.silenced = true; // fade xong → im lặng thật
continue;
}
outL[i] = 0;
if (outR) outR[i] = 0;
}
return true;
}
}
registerProcessor('sf-fx-realtime', SfFxRealtimeProcessor);