42316efa71141cc49c4738c9dd3eaccad85b005a
soothe2-re
Обратный инжиниринг DSP-ядра oeksound soothe2 (VST3, Windows x64) → проверяемая численная модель и реконструкция на C++.
Цель — понять, как именно плагин считает подавление резонансов, и воспроизвести его поведение (в идеале бит-точно, но пока — с точностью ~0.03–0.18 dB на формах полос и уровнях).
Статус (B.15, август 2026)
Полный STFT-рендер пайплайна работает в framed_render.py (N=2048, hop=512,
sqrt-Hann, per-bin twin-envelope tatt=11ms/trel=80ms). Модель:
C(f_k)=g·LUT(log10(A_k/res_k)) + w·warp(f_k)^a, gain=(1−C)·res^(rp0·Q^drp).
- Честная (trimmed) метрика — длина выхода = длина входа (не-тримнутые замеры давали ложный сдвиг ~0.2 dB, исправлено в B.14). Базлайн для scalar-rp = 0.280 dB.
- Q-dependent rp
rp(Q)=rp0·Q^drp(rp0=0.0275, drp=0.2159) → mean=0.175 dB: q0.1 и q10 почти идеальны, боттлнек q1@2000 (−0.71 dB). - JOINT free-knot LUT (8 узлов Pchip, G/W/A/rp0/drp) → dual mean≈0.027 dB, q1@2000 закрыт до 0.000; остаток al_* lv24 dC=+0.10 (зона xv<−0.3).
- Декомп DSP-ядра в основном закрыт: twin-резонатор, генератор case8, level-weight
(0x530d30 — численно НЕ create tilt, подтверждено при N=2048), LUT-кривая FUN_180563440
(linear/power-law по флагу), IIR-трекеры FUN_180563ce0, FFT-conv 0x535a70 —
всё размаплено,
.disвhandoff/nls_dasm/.
# Текущий канон (Q-dep rp, trimmed):
python3 framed_render.py dual
Структура репозитория
re-tools/
├── README.md ← вы здесь
├── roadmap.md ← журнал всех результатов/гипотез (B.1…B.15)
├── framed_render.py ← КАНОНИЧЕСКИЙ frame-рендер (STFT+LUT+warp+res_power)
├── render_parity.py ← dB-parity харнесс (Goertzel steady-state замер)
├── model_lut.py, model_dual.py ← исторические модели B.10/B.11 (collapse-фиты)
├── model_fir.py ← bridge-модель B.12 (C=g·LUT+w·warp^a)
│
├── handoff/ ← перекидка между сессиями
│ ├── SESSION_HANDOFF.md ← инвентарь декомпа, трансляция, Phase-5 план
│ ├── NOTES_TWIN.md ← twin-резонатор + caller + grid
│ ├── NOTES_LEVEL.md ← level-path, LUT-нога, res_power протокол
│ └── nls_dasm/ ← 120+ дизассемблей (f_563440, f_563ce0, f529fe0, twin…)
│
├── dsp/ ← реконструкция DSP-пайплайна на C++17
│ ├── twin{.hpp,.cpp} ← бит-точный twin-резонатор (FUN_180535880)
│ ├── spectral.cpp/.hpp ← WOLA/STFT-обработчик
│ ├── detect.cpp/.hpp ← детектор резонансов
│ ├── filter.cpp/.hpp ← биквад-фильтры
│ ├── fft*.cpp, twiddle_*.cpp/hpp, phase_table.* ← FFT-планы/твилдлы
│ ├── ms.hpp ← encode/decode mid/side
│ ├── cody_waite.hpp ← быстрый sin/cos (FUN_1801de760/1e3f20)
│ ├── soothe_constants.hpp ← константы из дампа
│ ├── harness.cpp ← CLI: input.wav → output.wav (24-bit)
│ └── CMakeLists.txt
│
├── *.java ← Ghidra-скрипты (analyzeHeadless, пост-скрипты)
├── ghidra-proj/ ← Ghidra-проект (soothe2.gpr/.rep), вне git
├── soothe_mem.bin ← дамп памяти плагина (frida), вне git
├── rwin_{A0,A1,B0,C0}.npy, r_freqaxis.npy ← живые таблицы (48k) из runtime-снимков
│
├── Измерение и фиты полосы: measure.py, probe.py, bandshape.py, fit_*.py,
│ model_lut.py, notch.py
├── Поведенческие симуляторы: sim.py, sim_v5.py, verify_sim.py
├── Инструменты REAPER-рендеров: sweep.py, run_sweep.py, tt_sweep.py,
│ patchparam.py, addfx.lua
├── Живая трассировка (yabridge-host + Frida): dump_soothe.py, rtall/rtscan/
│ rtsig/rttbl/rtver/rtone/rtwin/rtdeep*.py, probe.py, procdump.py
└── summary.md, notes_giant_fft.md
Документация
| Документ | Содержание |
|---|---|
| roadmap.md | Журнал всех результатов/гипотез (B.1…B.15), статус по фазам, риски, открытые вопросы |
| handoff/SESSION_HANDOFF.md | Инвентарь декомпа (§0), трансляция/ключевые адреса (§2), Phase-5 план (§6) |
| handoff/NOTES_TWIN.md | Twin-резонатор (FUN_180535880/536f90), caller, grid/oversample |
| handoff/NOTES_LEVEL.md | Level-path, LUT-нога, res_power протокол, спектральные веса |
| handoff/nls_dasm/ | 120+ дизассемблей (f_563440, f_563ce0, f529fe0, twin, iface, fft) |
| notes_giant_fft.md | FFT-планировщики/ядра/twiddle/Cody-Waite |
| summary.md | Сводка по реверсу и реконструкции |
Тестовый корпус /home/m/soothe-bt/ (вне git)
~600 рендеров REAPER (.rpp + .wav). Ключевые наборы:
| Префикс | Что измеряет |
|---|---|
dual_b1q_* |
2 тона (500+2000), q 0.1…10 → парадокс red2000>red500 (решён: аддитивный warp) |
al_* |
уровневой свип (fc=1000) → прямое измерение LUT-кривой |
t1kq_*, t1k_* |
1 тон, fc-скан, уровни −18/0 dBFS → форма полосы |
burst500_b1 |
основной эталон: burst 500 Гц, band1 fc=500 mode=1 sens=12 |
tone1k, tone1kq, dual |
входные тоны (0 / −18 / −7.1 dBFS) |
Модель в трёх строках
# per-frame, per-bin (framed_render.py — канон)
xv = log10(A_k / res_k) # A_k = 2|X_k|/wsum (twin-env), res = |2B/A| case8
C = G * LUT(xv) + W * warp(f_k)**A # additive mask (НЕ мультипликация warp·LUT)
gain = max(1 - C, eps) * res_k**rp # rp = rp0 * Q**drp (res_power)
- LUT — Pchip, узлы из joint-фита (dual+al_*) или свободные 8 узлов (B.15 → mean 0.027);
- warp — эмпирический
0.87·7.942·x/(7.942+x), x=f/2000 (аппроксимация runtime-вычисления FUN_180563440); - rp(Q)=0.0275·Q^0.2159 (Q-dep rp, B.14);
- B.15: G/W/A/rp0/drp = 0.9752/0.3394/1.0222/0.0254/0.2231; LUT KX=[−0.8..1.0].
Проверить: python3 framed_render.py dual (mean 0.175 для Q-dep rp).
Как всё это воспроизвести
- Достать бинарь: установить soothe2 (Windows VST3) под yabridge, запустить
dump_soothe.py→soothe_mem.bin(или взять.vst3, выдернуть секции). - Декомпиляция:
analyzeHeadless <proj> soothe_x64 -process soothe_mem.bin -noanalysis -postScript <X>.java(image_base=0, блокram=[0x180000000,…], адреса = RVA; смещение в файле = VA−0x180000000). - Рендеры:
sweep.pyгенерит.rpp,reaper -renderprojectвыдаёт.wav. - Анализ:
render_parity.py/framed_render.pyсравнивают модель с реальными рендерами (steady-state tone-замер, тримнутая метрика).
Чего не хватает / следующие шаги
- Структурная LUT FUN_180563440 вместо Pchip: закрыть остаток al_* lv24 (dC≈+0.10, зона xv<−0.3) и q1@500 (+0.06).
- Бит-точная сверка: собрать
dsp/harness.cpp, прогнатьburst500_b1.wavи сверить байт-в-байт (сейчас модель — численная, rmse 0.03–0.18 dB). - C++ порт res_power + Q-dep rp + свободных LUT-узлов (тривиально:
gain *= pow(res, rp0·Q^drp)). - Семантика IAT-хелперов
0x181a14xxx(exp/log/pow) и AVX-ядер — целевые адреса вне дампа. - Полный конвейер WOLA/oversample (offline 3×) и sidechain/стерео-путь.
Description
Reverse engineering of oeksound soothe2 VST3 DSP core → bit-exact buildable C++
12 MiB
Languages
C++
59.3%
Python
36.7%
Java
3.7%
Lua
0.2%
CMake
0.1%