Correct audio metering and realtime displays

TODO.md

@@ -93,16 +93,15 @@ Diese vorhandenen Funktionen sind nicht automatisch messtechnisch korrekt. Die f
   - **Geprüft:** RTA-Filtertests laufen bei 44,1, 48 und 96 kHz; die abschließende Prüfung mit real unterschiedlich aushandelnder Hardware bleibt Teil der Geräteabnahme.
   - **Abnahme:** Sweep- und Zeitmessungen bleiben bei verschiedenen unterstützten Hardware-Raten korrekt.
 
-- [ ] **10. True Peak kontinuierlich und blockübergreifend korrigieren**
+- [x] **10. True Peak kontinuierlich und blockübergreifend korrigieren**
   - **Soll:** Intersample-Peaks werden unabhängig von ihrer Lage zum ALSA-Block zuverlässig erkannt.
-  - **Ist:** Die 4-fache bandbegrenzte Interpolation besitzt nun eine kontinuierliche Historie mit dem erforderlichen Zukunftsanteil. Die zuvor an jedem Capture-Block übersprungenen Intervalle werden verzögert, aber lückenlos ausgewertet.
-  - **Geprüft:** Synthetische Intersample-Peaks werden oberhalb des Sample-Peaks erkannt; 64, 127, 128, 192 und 511 Samples große Capture-Blöcke liefern denselben Maximalwert.
-  - **Noch offen:** Formelle Validierung mit ITU-/EBU-Testmaterial und dem vollständigen geforderten dBTP-Toleranzsatz.
+  - **Ist:** Die vierphasige FIR-Interpolation verwendet die zwölf Referenzkoeffizienten aus ITU-R BS.1770 Annex 2 und besitzt eine kontinuierliche Samplehistorie. Die zuvor an Capture-Blöcken übersprungenen Intervalle werden lückenlos ausgewertet. Hauptbalken, klassische Zeigeransicht und Verlauf teilen eine gemeinsame dBTP-Skala mit sichtbarer Übersteuerungsreserve bis +6 dBTP.
+  - **Geprüft:** EBU-Tech-3341-Testfälle 15 bis 19 einschließlich des +3-dBTP-Intersample-Signals bestehen innerhalb +0,2/-0,4 dB. Synthetische Intersample-Peaks werden oberhalb des Sample-Peaks erkannt; 64, 127, 128, 192 und 511 Samples große Capture-Blöcke liefern denselben Maximalwert.
   - **Abnahme:** Gleiche Peakwerte unabhängig von Blockgrenze, Periodengröße und Samplerate.
 
 - [x] **11. DIN- und EBU-PPM softwareseitig norm- und RTW-nah auslegen**
   - **Soll:** Richtige Skalen, Referenzpegel, Tonburst-Reaktion, Integration, Rücklauf, Peak Hold, Peak Memory und Over-Anzeige.
-  - **Ist:** Blockunabhängige DIN-/EBU-Quasi-Peak-Detektoren mit 8-facher bandbegrenzter Interpolation; DIN-Profil 10 ms und 20 dB/1,5 s, EBU Type IIb 10 ms und 24 dB/2,8 s. Der sofortige DIN-Modus ist getrennt und ausdrücklich nicht normgerecht gekennzeichnet.
+  - **Ist:** Blockunabhängige DIN-/EBU-Quasi-Peak-Detektoren mit 8-facher bandbegrenzter Interpolation; DIN-Profil 10 ms und 20 dB/1,5 s, EBU Type IIb 10 ms und 24 dB/2,8 s. Der alte, nicht normgerechte DIN-Sofortmodus wurde vollständig entfernt; ein eigener DIN-Tonbursttest sichert die feste 10-ms-Integration ab.
   - **Geprüft:** Vollständige EBU-5-kHz-Tonburst-Tabelle, beide Rücklaufzeiten, Startverhalten, Polarität und EBU-Frequenzgang 31,5 Hz bis 16 kHz laufen als automatische Regressionstests. Die Balken übernehmen den Backendwert ohne zweite Anstiegsballistik.
   - **Noch offen:** Absolute Pegel- und Skalenprüfung mit kalibriertem Generator, Eingangs-Hardware und realem RTW-Gerät bleibt unter Punkt 16 erforderlich.
   - **Abnahme:** Softwaretests bestehen; die endgültige Aussage zur Messgeräte-Konformität erfolgt erst nach der Hardwarevergleichsmessung.
@@ -111,10 +110,15 @@ Diese vorhandenen Funktionen sind nicht automatisch messtechnisch korrekt. Die f
   - **Soll VU:** RTW-artige Moving-Coil-Ballistik mit richtigem Einschwingen, Rücklauf und Überschwingen.
   - **Ist VU:** Vollweggleichrichtung mit RMS-Kalibrierung und unterdämpftem Moving-Coil-Modell. Der 1-kHz-Sprung erreicht nach 300 ms etwa 99 % und überschwingt um 1 bis 1,5 %; der Rücklauf und mehrere Capture-Perioden werden automatisch geprüft.
   - **Soll RMS:** Dokumentiertes gleitendes Messfenster mit eindeutigem dBFS-/Kalibrierbezug.
-  - **Ist RMS:** True RMS wird jetzt samplekontinuierlich über ein festes gleitendes 300-ms-Leistungsfenster berechnet. Der Wert ist unabhängig von der ALSA-Periode; ein 1-kHz-Sinus und fünf verschiedene Blockgrößen werden automatisch geprüft.
+  - **Ist RMS:** True RMS wird samplekontinuierlich aus der linearen Signalleistung berechnet. Fast (125 ms) und Slow (1 s) verwenden exponentielle Leistungsintegration; alternativ steht ein festes gleitendes 300-ms-Fenster bereit. Die frühere Browser-Nachglättung bereits logarithmierter dB-Werte und der fälschlich als RMS angebotene Impulse-Modus sind entfernt. Hauptbalken, Verlauf und klassische Ansicht verwenden denselben Backend-Messwert und dieselbe dBFS-/dBu-Umrechnung.
+  - **Geprüft:** Stationärer 1-kHz-Sinus ergibt in allen drei Integrationen -3,01 dBFS; 64, 127, 128, 192, 511 und 512 Samples große Capture-Blöcke liefern identische Werte. Fast und Slow werden zusätzlich an ihrer analytischen Sprungantwort geprüft.
   - **Noch extern zu prüfen:** Pegelkalibrierung und die optische Übereinstimmung mit dem konkreten RTW-PortaMonitor am analogen Eingang.
   - **Abnahme:** Softwaretests bestehen; endgültige Geräteübereinstimmung folgt mit der analogen Referenzmessung.
 
+- [x] **12a. RTA-Oktavauflösung zwischen Einzel- und Mehrfachansichten synchronisieren**
+  - **Ist:** Globale Konfiguration und aktiver DSP konnten durch getrennte API-Aufrufe auseinanderlaufen; beobachtet wurden global 1/6 und gleichzeitig aktiv 1/12. Der Server hält beide Werte jetzt invariant zusammen und repariert auch bereits abweichende Laufzeitzustände. Die eingebettete RTA-Ansicht folgt während des Aktualisierungs-Roundtrips unmittelbar der gewählten Auflösung und kann ein vorhandenes 1/12-Paket verlustfrei auf 1/6 oder 1/3 herunterselektieren.
+  - **Geprüft:** Regressionstests sichern die Backend-Reparatur sowie die lokale 1/12-zu-1/6-Auswahl einschließlich Average- und Peak-Bändern ab.
+
 - [x] **13. FFT-Modus als optionale Spektrumsansicht fachlich korrigieren**
   - **Soll:** FFT ist eine korrekte Zusatzansicht, aber nicht die RTW-IIR-Referenz.
   - **Ist:** Das FFT-RTA summiert einseitige Binenergien mit Hann-Fensterleistungskompensation. Rand-Bins werden entsprechend ihrem tatsächlichen Bandüberlappungsanteil berücksichtigt; es findet keine Normierung auf die Anzahl oder Gesamtgewichtung der Bins mehr statt. Die native FFT-Integration wird im Browser nicht erneut ausgeführt. Der getrennte Spektrogramm-Amplitudenmaßstab bleibt unverändert.
@@ -123,6 +127,12 @@ Diese vorhandenen Funktionen sind nicht automatisch messtechnisch korrekt. Die f
 
 ## Priorität 3 - Stereoanzeigen und visuelles RTW-Verhalten
 
+- [x] **13a. Phasenrad samplekontinuierlich und bildratenunabhängig berechnen**
+  - **Ist:** Bandpass, 33-Tap-Hilbert-Transformation und energiegewichtete komplexe L/R-Kreuzleistung laufen mit der nativen Samplerate kontinuierlich im Audiokern. Der Hilbert-FIR verwendet einen dauerhaften Ringpuffer und bleibt deshalb über ALSA-, Transport- und Browsergrenzen lückenlos.
+  - **Datenweg:** Der Browser erhält mit jedem 60-Hz-Messzustand nur Winkel, Kohärenz, Bandpegel und Bandpeak. Die Phasenrechnung hängt nicht mehr von den für das Goniometer gewählten 128 bis 2048 XY-Punkten ab und belastet den Browser nicht mehr mit Bandpass/Hilbert-DSP.
+  - **Darstellung:** Winkel- und Radiusglättung verwenden reale Zeitkonstanten statt Faktoren pro Grafikframe. Die AGC wird nur mit einem neuen Messzustand fortgeschrieben und richtet den Bandpeak ohne den früheren zusätzlichen Verstärkungsfaktor auf -15 dB aus.
+  - **Geprüft:** Automatische Tests prüfen Phasenwinkel und Kohärenz eines Sinustons, einseitige Signale, erhaltene Filter-/Hilbert-Historie über Snapshots sowie identische Glättung bei unterschiedlicher Bildrate.
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 - [ ] **14. Goniometer-Datenweg und Persistenz optimieren**
   - **Soll:** Aktuelle XY-Daten erscheinen im nächsten möglichen Bildschirmframe; Fast/Medium/Slow-Persistenz wirkt wie das RTW-Instrument.
   - **Ist:** M/S-Darstellung, manueller Gain, AGC, Linien/Punkte sowie reproduzierbare Fast-/Medium-/Slow- und freie Phoenix-Persistenz sind vorhanden.
@@ -158,8 +168,8 @@ Diese vorhandenen Funktionen sind nicht automatisch messtechnisch korrekt. Die f
 - [ ] **18. Automatisierte DSP- und Darstellungsregressionstests aufbauen**
   - **Soll:** Keine Änderung kann unbemerkt Pegel, Frequenzgang, Ballistik, Latenz oder RTW-Darstellung verschlechtern.
   - **Ist:** DIN-/EBU-PPM, Spektrogramm-Zeitbasis und Langlauf, Worker-Verhalten sowie die Binärprotokolle sind automatisiert abgesichert. Servertests prüfen außerdem das Zusammenführen der Waveform-Hüllkurve und die Trennung großer Nutzdaten vom JSON-Messstrom.
-  - **Ergänzt:** RTA und Korrelation besitzen DSP-Tests; die Korrelation prüft jetzt auch einen dynamischen Phasensprung und unterscheidet dabei 1,0 von 2,5 Sekunden. Der Goniometerweg prüft mehrere Sampleraten, Periodengrößen, Punktreduktion und Persistenzprofile. True Peak prüft Intersample-Erkennung und Blockgrenzen, RMS das feste 300-ms-Fenster. Der Laufzeittest begrenzt zusätzlich das Alter empfangener Messframes auf 500 ms und erkennt damit Transport-Backlogs.
-  - **Noch offen:** Vollständige ITU-True-Peak-Vektoren, echte Capture-bis-Paint-Latenz und dynamische RTW-Gerätevergleichsreihen. Deshalb bleibt dieser Gesamtpunkt offen.
+  - **Ergänzt:** RTA und Korrelation besitzen DSP-Tests; die Korrelation prüft jetzt auch einen dynamischen Phasensprung und unterscheidet dabei 1,0 von 2,5 Sekunden. Der Goniometerweg prüft mehrere Sampleraten, Periodengrößen, Punktreduktion und Persistenzprofile. True Peak verwendet den ITU-R-BS.1770-Referenzfilter und prüft EBU-Tech-3341-Fälle 15 bis 19, Intersample-Erkennung und Blockgrenzen; RMS prüft Fast/Slow-Zeitantwort, das exakte 300-ms-Fenster, Pegel und Blockunabhängigkeit. Der Laufzeittest begrenzt zusätzlich das Alter empfangener Messframes auf 500 ms und erkennt damit Transport-Backlogs.
+  - **Noch offen:** Die transienten EBU-Dateitestfälle 20 bis 23, echte Capture-bis-Paint-Latenz und dynamische RTW-Gerätevergleichsreihen. Deshalb bleibt dieser Gesamtpunkt offen.
   - **Aufgabe:** Einzeltöne aller 31 Bänder, Sweeps, Weiß-/Rosarauschen, Pegelsprünge, Tonbursts, Phasen-/Korrelationssignale und Intersample-Peaks testen. Sampleraten, Perioden und Blockgrenzen variieren. RTW-Screenshots und Messprotokolle als Referenz verwenden, soweit rechtlich möglich.
   - **Abnahme:** Automatischer Bericht mit Erwartungswerten und Toleranzen für jede Messfunktion.