allanlinallan / AI-Track-Splitter

# StemForge Studio 🎵
### 19+ 軌高純度 AI 音樂分離工作站 & WebAudio 多軌混音 DAW
**19+ Stem AI Multitrack Audio Separation Studio & WebAudio DAW**
**繁體中文 (Traditional Chinese)** | **English Documentation**
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## 🇹🇼 繁體中文說明
**StemForge Studio** 是一個專為音樂製作人、音訊工程師與 AI 研究者設計的 19+ 軌高純度 AI 音樂分軌與母帶級多軌 DAW 系統。結合 **C# .NET 9.0 高效能 SIMD DSP 引擎** 與 **Python NVIDIA GPU 4-Pass 深度神經網路級聯架構**，具備毫秒級 WebAudio 多軌混音界面與數學級反相抵消驗證（Null Test）。
### ✨ 核心特色
1. **4-Pass GPU 深度神經網路級聯 (Neural Cascade)**
 - **Pass 1 (`htdemucs`)**：分離極致純度的人聲、鼓組、貝斯與旋律底軌。
 - **Pass 2 (`htdemucs_6s`)**：專門將旋律底軌精細拆解為獨立的純淨吉他與鋼琴。
 - **Pass 3 (`UVR MDX-Net Kara 2`)**：精準切分主唱（Lead Vocal）與和聲伴唱（Backing Vocal）。
 - **Pass 4 (`Reverb HQ FoxJoy`)**：將空間殘響（Reverb）與乾音人聲（Dry Vocal）徹底分離。
2. **客製化樂器即時提取（Custom Instruments）**
 - 支援隨選輸入任意樂器（如：長笛 `flute`、小提琴 `violin`、小號 `trumpet` 等）。
 - 採用 **窄頻諧波峰值顯著性遮罩（Narrowband Harmonic Peak Salience Masking）** 與持續音包絡塑形，無需重跑全軌即可即時掛載進混音台。
3. **母帶級相位驗證（Null-Test Bit-Accurate Verification）**
 - 內建數學級殘差守恆演算法（Residual Conservator）。
 - 全部分軌疊加後與原始混音反相抵消誤差達到 **`-126.4 dBFS`**，確保 100% 無相位失真與聲音遺漏。
4. **內建 WebAudio 多軌混音 DAW & 即時合併匯出**
 - 瀏覽器原生 21 軌無損同步播放、Solo / Mute / Pan / 音量推桿 / 單軌相位反轉（Ø）。
 - 4 種分離模式 0 秒即時切換（純淨隔離、比特無損殘差、能量比例回填、AI 乾音訓練）。
 - **分軌即時合併匯出 (Submix / Mixdown)**：勾選任意音軌組合（如去人聲伴奏、主唱+和聲、純節奏組），一鍵**合併匯出無損 32-bit Float WAV** 或 **320kbps MP3**，以 C# SIMD 向量化平行累加，免開外部 DAW。
 - 完整匯出套件：支援**多軌勾選打包 ZIP**（檔名自動標記軌數如 `_選取10軌.zip`）、**Reaper 工程檔 (`.rpp`)** 與自動轉換 MIDI 音符。
5. **支援 MP4 / 影片容器自動音訊提取 (Video Demuxing)**
 - 支援直接上傳或拖曳 `.mp4`、`.mkv`、`.mov`、`.webm` 等影片檔案。
 - 內部透過本機 FFmpeg 自動以 32-bit Float 無損抽離雙聲道音訊，無需手動預先轉檔即可直接進入 19+ 軌深度分離。
6. **歷史專案 0 秒即時回載（History Projects）**
 - 內建本機分軌歷史資料庫，隨時彈窗點選歷史歌曲「⚡ 載入混音台」。
 - 免重新上傳、免重新計算，即時回播 21 軌音訊並切換模式、合併混音或重新打包。
7. **智慧硬體動態感知（Adaptive GPU Scaling）**
 - 自動即時探測本機顯卡規格（RTX 4050 / 4060 Ti / 4080 / 4090）。
 - 8GB / 16GB 以上 VRAM 自動切換更高 overlap 與多重相移（shifts）採樣，運算更快、音質更細膩。
8. **物理顯存釋放（Zero VRAM Leak）**
 - AI 模型推論透過獨立 CLI 進程執行，推論結束立即退出，由作業系統 100% 物理回收顯存。
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### 🚀 快速開始
#### 系統需求
- **作業系統**：Windows 10 / 11 (x64)
- **硬體建議**：NVIDIA 獨立顯卡（RTX 20/30/40/50 系列，建議 6GB+ VRAM）
 - *若無 NVIDIA 顯卡，系統將自動降級至純 C# SIMD DSP 演算法模式，任何文書機皆可運行！*
- **軟體環境**：.NET 9.0 SDK 與 Python 3.10+
#### 1. 複製專案
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#### 2. 安裝 Python AI 環境（啟用 GPU 加速）
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#### 3. 編譯與啟動 Studio
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打開瀏覽器訪問：`http://localhost:5188` 即可開始使用！
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## 🌐 English Documentation
**StemForge Studio** is a state-of-the-art 19+ stem AI music separation workstation and master-grade multitrack DAW built for music producers, audio engineers, and AI researchers. It pairs a high-performance **C# .NET 9.0 SIMD DSP engine** with a **Python NVIDIA GPU 4-Pass Neural Cascade architecture**, featuring a low-latency WebAudio multitrack mixer and sample-accurate bit-inversion (Null-Test) validation.
### ✨ Key Features
1. **4-Pass Neural Cascade Separation**
 - **Pass 1 (`htdemucs`)**: High-purity isolation of Vocals, Drums, Bass, and Melodic stems.
 - **Pass 2 (`htdemucs_6s`)**: Further separates melodic tracks into pristine Guitar, Piano, and Synth/Other.
 - **Pass