Kompilierte C++20 Audio-Engine im Web-Browser

Alle Audiosignale auf dieser Seite werden nicht in JavaScript berechnet, sondern laufen bit-exakt durch die nativen C++20 Airwindows-DSPs (PurestDrive, Baxandall-EQ, ButterComp2, ClipOnly2), kompiliert zu WebAssembly mit 0 Heap-Allokationen im Audio-Thread.

// ECHTZEIT-OSZILLOSKOP [WASM HEAP READOUT]

L: -∞ dB R: -∞ dB

TIME DOMAIN // 512 SAMPLES PER BLOCK

01 // SIGNAL SOURCE OSCILLATOR

WAVEFORM:

FREQUENCY 110 Hz (A2)

02 // PURESTDRIVE HARMONICS

DRIVE AMOUNT 40%

Airwindows Frequenz-Auslöschung sättigt Bässe, hält Höhen transparent.

03 // BAXANDALL EQ SHELVING

BASS GAIN +3.0 dB

TREBLE GAIN +1.5 dB

04 // DYNAMICS COMP & LIMIT

BUTTERCOMP2 35%

// 05 SIGNALFLOW & ECHTZEIT-PIPELINE [DETERMINISTISCHE AUDIT-SERIE]

PDC LATENZ: 0 SAMPLES OVERHEAD

STAGE 01 // SOURCE

Oszillator / Buffer

Phasen-akkumulierter Synthesizer oder SPSC-Ringpuffer-Stream. 0.0 ms RAM-Pre-Roll.

STAGE 02 // SATURATION

PurestDrive

Phasen-kohärente harmonische Obertöne. Dynamische Auslöschung bei Hochfrequenzen.

STAGE 03 // EQUALIZATION

Baxandall EQ

150 Hz & 8 kHz Biquads in nichtlinearer Console-Trägerwelle (sin -> Biquad -> asin).

STAGE 04 // DYNAMICS

ButterComp2

Quad-interleaved bipolare RMS-Glättung. Beseitigt Bass-Pumping vollständig.

STAGE 05 // LIMITER

ClipOnly2

2nd-Order Polynom-Slew-Rounder. Null Latenz, keine Inter-Sample-Clipping-Kanten.

// INVARIANT I

Zero Heap Allocations

Strikte Allokationsfreiheit im Audio-Render-Thread. Keine dynamischen malloc-, new- oder STL-Reallokationen. Deterministische O(1) Laufzeit ohne GC-Stottern.

// INVARIANT II

Lock-Free SPSC Queues

Thread-Kommunikation zwischen UI und Audio-Callback erfolgt über atomare Ringpuffer mit memory_order_acquire/release. Null blockierende Mutexes, keine Priority Inversion.

// INVARIANT III

Plugin Delay Compensation

Sample-genaue PDC gleicht Latenzen asymmetrischer Plugin-Ketten im Routing-Graphen über zirkuläre Ringpuffer-Verzögerungsleitungen bit-exakt aus. Vollständige Vermeidung von Kammfilter-Phasenauslöschungen.

// INVARIANT IV

Sample-Accurate Ramping

Kontinuierliche Vektor-Interpolation (FMA) für alle Gain-, Filter- und Plugin-Parameter. Verhindert Reißverschluss-Rauschen und Phasensprünge bei dynamischen Regler-Bewegungen.

// 07 DETERMINISTISCHE VERIFIKATION 80 / 80 CTESTS PASSED (100%)

CMAKE TEST SUITE // GOLDEN MASTER FNV-1a & SHA-256

PurestDrive Nichtlineare Obertöne PASS // 0 NaNs

Baxandall Console-5 Carrier (+12dB Low-Shelf) PASS // Bounded

ButterComp2 Interleaved RMS Leveling PASS // Peak < 1.2

ClipOnly2 Zero-Latency Slew Rounder PASS // Bounded [-1, 1]

PDC Ringbuffer Phase Alignment (48 Samples) PASS // Bit-Exakt

Asynchroner Disk-Streamer (64k Pre-Roll) PASS // 0.0 ms Latenz

LR4 Linkwitz-Riley 4-Way Crossover Filter PASS // Flat Sum

Kryptographische Signalpfad-Prüfsummen PASS // 10/10 Pipelines

// 08 BUILD-TOOLCHAIN & INTEGRATION STANDALONE DAEMON // VST3 // WEBASSEMBLY

// Lokale Kompilierung & Testsuite ausführen:

git clone https://github.com/aethelnet/audio-engine-core.git
cd audio-engine-core
cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DAUDIO_BUILD_TESTS=ON
cmake --build build -j$(nproc)
ctest --test-dir build --output-on-failure

Open-Source C++20 Core

Vollständiger Quelltext auf GitHub lizenziert unter MIT. Einschließlich ALSA-, Jack- und PipeWire-Audiotreibern.

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