Akustické modelovanie by nám mohlo poskytnúť zvuk špičkových zariadení bez vysokých nákladov

Akustické modelovanie by nám mohlo poskytnúť zvuk špičkových zariadení bez vysokých nákladov
32 AKCIÍ


Som muzikant. Alebo aspoň som býval. Za posledných 20 rokov som toho veľa nehral, ​​ale stále mám svoju dôveryhodnosť Martin D-18 akustický šesťstrunovú gitaru, ktorú som si v roku 1971 kúpil novú vo Folklórnom centre Ann Arbor za 371 dolárov (cenu môžem potvrdiť, pretože mám stále pôvodný doklad!). V priebehu nasledujúcich rokov som získal niekoľko ďalších gitár, vrátane Fender Stratocaster vyrobeného v Spojených štátoch. Keď som si kupoval svoj Strat, potreboval som aj zosilňovač. Chcel som taký, ktorý by mi umožnil preskúmať veľa rôznych zvukov, bol dostatočne kompaktný, aby sa dal zastrčiť do rohu môjho štúdia, a nestál veľa.





Ako technik nahrávania a producent nahrávok viem, ako starostlivo si profesionálni gitaristi vyberajú vybavenie, ktoré používajú na výrobu svojich individuálnych zvukov. Albert Lee bude hrať svoju podpisovú elektrickú gitaru Music Man iba cez digitálnu linku oneskorenia Lexicon PCM 42 - ostatné linky oneskorenia nebudú fungovať. Niekoľko z týchto historických zariadení vlastní. A štúdiový a gitarista skupiny Supertramp Carl Verheyen nežartoval, keď mi to povedal počas rozhovoru pre svojho Zberateľské vydanie DVD že jeho zvuk závisí od použitia reverbu a oneskorenia: „Bez nich jednoducho nemôžem hrať.“ Od nástrojov cez káble a procesory až po zosilňovače sa hudobníci tohto kalibru definujú svojím zvukom. A nešetria nijakými výdavkami, keď sa to snažia dosiahnuť. Znie to povedome, však?





Pred rokmi som na gitarovom koncerte v Dallase sledoval gitarového virtuóza Erica Johnsona, ako si pozrie originálny zosilňovač Fender Twin Reverb z polovice 60. rokov. Eric hral na mojom nešťastnom albume Jennifer Warnes pred mnohými rokmi a je jedným z najviac zameraných na detail hudobníkov, akých som kedy mal to potešenie nahrať. Títo hudobníci majú uši a zdroje na vyhľadanie a zakúpenie všetkého vybavenia, po ktorom túžia. Carl má Marshall Stack pre svoj obrovský rockový zvuk a ďalšie gitary a zosilňovače, keď chce jazzovejší tón. Pravdepodobne vlastní niekoľko desiatok gitár a toľko zosilňovačov.





Čo však máme robiť my ostatní? Nechcem alebo nepotrebujem iný zosilňovač pre každý štýl hudby, ktorý hrám rád. Chcem jediný zosilňovač, ktorý dokáže replikovať zvuk Carl's Marshall stacku alebo Ericovho vintage Fender Twin v jednej jednotke. Čo robiť?

Akustické modelovanie

Odpoveďou je akustické modelovanie. Ukazuje sa, že v tomto digitálnom veku inteligentní elektrotechnici a inovatívni programátori vytvorili systémy schopné replikovať zvuk ľubovoľného analógového zariadenia - vrátane gitarových zosilňovačov, vintage signálových procesorov, páskových magnetofónových pásov a špičkových HiFi zariadení. Používanie veľmi výkonných - a lacné - procesory digitálneho signálu, je možné navrhnúť hardvér a softvér, ktorý dokáže zmerať a replikovať akustickú energiu, ktorá sa k našim ušiam dostane z ktoréhokoľvek analógového komponentu, kábla alebo reproduktora.



ako zistiť, čo používa šírku pásma v sieti

Táto jednoduchá myšlienka je často prehliadaná, keď sa snažíme nájsť lepší a lepší zvuk - takzvaný absolútny zvuk. Máme tendenciu zameriavať sa na vybavenie, káble, formáty, vzorkovacie frekvencie, dĺžky slov a ďalšie faktory. Na konci dňa sú dôležité iba akustické vlny, ktoré sa dostanú k našim ušným bubnom. Vernosť, ktorú zažívame, je úplne obsiahnutá v oblastiach zhutňovania a riedenia molekúl vzduchu, ktoré sa dostávajú do našich uší. Všetko!

Rozmýšľal som nad kúzlom akustického modelovania a jeho potenciálnou aplikáciou na špičkový zvuk po prečítaní ďalšej smiešnej recenzie „rozpočtovej“ rady RCA prepojovacích vedení, reproduktorových káblov a napájacích káblov na inej audiofilskej webovej stránke zo známeho kábla výrobca. Rozpočet v tomto prípade znamená asi 600 dolárov za jeden meter RCA kábla! Kedykoľvek čítate recenzie so žiarivým popisom, ako napríklad „zvuk, ktorý je koherentný a presný“, „javisková prítomnosť a mikrodynamická presnosť“, alebo „systém je zrozumiteľný a zábavný“, nájdite ďalší zdroj informácií o špičkových zvukových systémoch. Uznávam, že osobný vkus a estetická voľba sú hlavnými faktormi nášho hobby, musia však ustúpiť vede, inžinierstvu a technike - alebo by aspoň mali . Akú technickú špecifikáciu máme používať na meranie „mikrodynamickej presnosti“? Poď. Zaslúžime si lepšie.





Gitarový zosilňovač Mighty Morphing

Keď sa vrátim k hľadaniu vhodného gitarového zosilňovača, počas návštevy môjho miestneho hudobného obchodu som bol predstavený spoločnosti Line 6 pre hudobné nástroje. Majiteľ obchodu ma oslovil s Line 6, veľmi inovatívnou spoločnosťou, ktorú v roku 1996 založil Marcus Ryle, bývalý študent CSU Dominguez Hills (univerzita, kde momentálne učím zvukové inžinierstvo). Spoločnosť pôsobí mimo mesta Calabasas v Kalifornii a bola taká úspešná, že ich kúpila spoločnosť Yamaha.

Yamaha_Guitar_Group.jpg





Marcus mal vynikajúci nápad starostlivo analyzovať „ikonické“ gitarové zosilňovače a potom navrhnúť digitálne algoritmy, ktoré by dokázali replikovať cestu analógového signálu, obvody a zvuk daného zosilňovača. Vlastne som mal možnosť navštíviť ich zariadenie a pred mnohými rokmi som dostal prehliadku od Marcusa. Zobral ma do štúdia „zosilňovačov“, kde mali všetky značky a modely najlepších gitarových zosilňovačov, aké sa kedy vyrábali - vinobranie aj moderný dizajn. Inžiniersky tím linky 6 rozobral každý obvod a pomocou digitálnych procesorov a softvéru obnovil cestu analógového signálu. A fungovalo to! Môj malý zosilňovač Spider má otočný gombík, ktorý otočením gombíka dokáže meniť zvuk z Marshallovej sady na Fender Twin. Ostatné gombíky a prepínače umožňujú používateľovi doladiť alebo upraviť jednotlivé parametre základného zvuku. Okamžite môžem prejsť od skreslenia „hromovej krízy“ k zvuku „vychýrenej krajiny“.

Line_6_Amp_Farm.jpgMôj syn hrajúci na gitare nebol presvedčený, že zvuk môže poskytnúť čokoľvek iné ako analógový zosilňovač, preto si zaobstaral veľmi drahý a veľký zosilňovač a skrinku reproduktorov Mesa Boogie. Netrvalo príliš dlho, kým si uvedomil, že vyťahovanie toho monštra hore a dole po schodoch a jeho nastupovanie a vystupovanie z jeho auta ho nezarezá. Nakoniec sa rozhodol pre zosilňovač Line 6 a nikdy sa neobzrel späť.

ako vytvoriť bootovateľné dvd windows 7

A nielen digitálne gitarové zosilňovače boli nahradené digitálnym modelovaním. Väčšina komerčných nahrávok sa zaznamenáva a mixuje pomocou pracovných staníc Digital Audio Workstation (DAW), ako sú Pro Tools, Logic alebo Nuendo. A prakticky všetko spracovanie - vyrovnanie, dozvuk, spracovanie dynamiky ako kompresia a obmedzenie atď. - ktoré sa zvyklo robiť s analógovým prívesným zariadením, bolo nahradené digitálnymi zásuvnými modulmi, ktoré modelujú ich analógových predchodcov. Napríklad legendárny a „musí mať“ kompresor / obmedzovač UREI 1176 teraz existuje v kóde spolu s takmer každou ďalšou vintage časťou vybavenia na spracovanie signálu. Pred 11 rokmi som predal svojich 1176. Existujú aj digitálne doplnky, ktoré robia veci, ktoré sa môžu stať iba v digitálnej doméne.

S virtuálnymi nástrojmi sa zaobchádzalo rovnako. DAW a ďalšie generátory digitálnej hudby dokážu veľmi presne znovu vytvoriť zvuk akejkoľvek súpravy akustického bubna, klávesnice alebo iného hudobného nástroja. Toto nie sú skutočne príklady akustického modelovania, ale skôr použitie virtuálnych nástrojov - čo sme zvykli nazývať vzorkovníky - dominuje veľkej časti komerčnej hudby vydanej v týchto dňoch. Rovnakým modelovaním prešli aj klasické elektrónkové mikrofóny.

Meranie a modelovanie

Smyth_Realiser_A16.jpgExistujú techniky na starostlivé meranie akustickej energie, ktorá vstupuje do našich uší, pomocou veľmi malých a veľmi presných mikrofónov umiestnených priamo vo vonkajšom uchu. Ako som už spomínal v mojom kúsok na 3D, pohlcujúci zvuk „Štúdio AIX bolo mnohokrát použité ako ideálna posluchová miestnosť a stalo sa obľúbeným majiteľom„ room realiser “Smyth Research A8 pre merania. Toto zariadenie obnovuje akustické vlastnosti prostredia počúvania a konkrétnej sady reproduktorov prostredníctvom procesora a sady elektrostatických slúchadiel Stax (alebo akýchkoľvek kvalitných slúchadiel). Majitelia skrinky Smyth by si v mojej miestnosti na mixovanie a mastering rezervovali pár hodín, aby si mohli svoje osobné prenosové funkcie súvisiace s hlavou (HRTF) zmerať a načítať do svojich zariadení Smyth. V kombinácii s aktívnym sledovačom hlavy neexistuje prakticky žiadny spôsob, ako rozpoznať rozdiel medzi zvukom vydávaným reproduktormi v skutočnom posluchovom priestore a digitálne vytvorenou verziou produkovanou Smyth Research A8 a dodávanou cez slúchadlá. Inými slovami, jednotlivci, ktorí boli meraní v mojom masteringovom štúdiu, odišli so štúdiom na karte SD za 250 000 dolárov.

Mnoho veľkých postprodukčných zariadení necháva svojich zamestnancov kontroly kvality merať vo veľkých dubových štádiách a potom sedia v malých miestnostiach veľkých skriniek a počúvajú dabovanie v cudzích jazykoch cez Smythove skrinky. Zvuk veľkej multikanálovej miestnosti sa znovu vytvára prostredníctvom slúchadiel. Prečo strácať čas vo veľkej miestnosti, keď si ho môžete vymodelovať pomocou slúchadiel?

Možnosti rozbaľovacej ponuky pre káble, Vintage Gear a ďalšie vylepšenia

Tu je môj nápad za milión dolárov: Podporme využitie akustického modelovania, aby sme prostredníctvom kúzla akustického modelovania priniesli zvukomalebné špičkové, širokopásmové referenčné zvukové systémy pre tých z nás s obmedzeným rozpočtom. Ak je možné zvuk v našich ušiach precízne zachytiť a analyzovať, je možné identifikovať a zostaviť presné parametre každého zvukového faktora. Amplitúda všetkých hudobných komponentov, frekvenčné rozdelenie a rozsah, fázové vzťahy, rušenie, skreslenie a ďalšie prvky je možné presne určiť a znovu vytvoriť pomocou techník akustického modelovania. Pretože toľko hudby sa distribuuje pomocou digitálnych sietí a reprodukuje sa pomocou softvérových prehrávačov, nemalo by byť ťažké pridať ďalší kód na replikáciu požadovaného zvuku. Začnime niečím jednoduchým, napríklad „zvukom“ káblov.

Všetci vieme, že otázka aktívnych káblov, ktoré prispievajú k zvuku vášho systému, je veľmi diskutovanou témou. Len za posledných pár dní ma komentátor nazval trollom, pretože neveril v „mikrodynamickú presnosť“ ako atribút káblov. A preskúmaniu na austrálskom audiofilskom webe bolo venovaných prvých pár odsekov vylúčeniu každého, kto verí vo vedu a inžinierstvo, predtým, ako vyzdvihol prednosti drahých káblov. Veľa audiofilov inklinuje k subjektívnej stránke tohto argumentu namiesto toho, aby prijalo vedu. Riešením tohto nepríjemného problému však môže byť akustické modelovanie.

asqp_macdevices_600px.jpgPoznám Jonathana Reichbacha, riaditeľa a majiteľa spoločnosti Sonic Studio a programátora oceňovaného softvérového prehrávača Amarra. Čo keby som ho a ostatných tvorcov presvedčil, aby svojim hráčom pridali rozbaľovaciu ponuku alebo sériu začiarkavacích políčok? Výberom konkrétneho nastavenia by sa do signálnej cesty pridali niektoré riadky kódu DSP a modelovali by sa presné „zvukové“ charakteristiky drahých prepojení RCA, káblov reproduktorov, napájacích káblov alebo čohokoľvek iného. Viem si predstaviť tlačidlá a súvisiaci ovládací posúvač, ktorý by jednotlivým používateľom umožňoval pridať alebo znížiť množstvo „mikrodynamickej presnosti“, „stupňa“, „súdržnosti“ alebo „nízkej úrovne detailov“ zvuku ich systémov. Predstavte si úspory! Namiesto toho, aby ste museli testovať drahé prepojenia, káble reproduktorov a napájacie káble, by všetky možnosti boli k dispozícii ako doplnky v prehrávačoch digitálnej hudby. Ak v skutočnosti existujú merateľné rozdiely v akustických vlnách, ktoré sa dostanú do vašich uší, keď je kábel USB alebo HDMI 1 000 dolárov zamenený za štandardný vydávací kábel, potom tieto rozdiely jednoducho zmeráme a naprogramujeme do doplnku. Nepredstavujem si, že by výrobcovia špičkových káblov podporovali toto úsilie, ale technologický pochod je nezastaviteľný.

Jedno z mojich obľúbených začiarkavacích políčok atribútov káblov by poskytlo možnosť meniť smer kábla tým, ktorí veria, že elektróny v kábli lepšie prúdia jedným smerom. Ak to dokážete zmerať, môžeme ich vymodelovať.

Avšak zvukové „výhody“ káblov by boli iba začiatkom. Určite budú pokračovať debaty o tom, či existujú skutočne merateľné rozdiely medzi káblami rôznych typov. Mohlo by byť zaujímavé skontrolovať prvotné údaje z fázy zachytenia našej analýzy a zistiť, či rôzne napájacie káble produkujú rôzne tvary vĺn v našich ušiach.

ako pripojiť dva počítače k ​​jednému monitoru bez kvm

Niet však pochýb o tom, že elektronika je schopná vytvárať rôzne zvukové podpisy. Inovatívna spoločnosť, ktorá podporuje túto myšlienku, mohla získať „najlepšie z najlepších“ zvukových zariadení, analyzovať obvody, vytvoriť softvérové ​​ekvivalenty a poskytnúť predvoľby, ktoré by replikovali vlastnosti zariadení od známych výrobcov, ako sú McIntosh, Meridian, Goldmund, a ďalšie. Používatelia by si mohli zvoliť svoje obľúbené položky jednoduchým prechádzaním zoznamom na dotykovej obrazovke a stlačením tlačidla Vybrať.

Reproduktory od výrobcov audiofilov, ako sú Wilson, Magico a B&W, môžu byť tiež akusticky modelované a replikované rovnako ako elektronika. V skutočnosti by modelovanie reproduktorov mohlo mať najväčší prínos. Audiofilovia si mohli kúpiť veľmi schopnú sadu širokopásmových reproduktorov a nechať ich digitálne „vyladiť“ tak, aby zodpovedali vlastnostiam reproduktorov, ktoré stoja stokrát viac.

Možnosti sú nekonečné

Bolo by možné posunúť veci o krok ďalej a replikovať procesy ako Master Quality Authenticated (MQA) alebo Fidelizer pomocou akustického modelovania. Vynálezcovia MQA koniec koncov použili podobné analytické techniky na meranie „zvuku“ pôvodných majstrov, aby sa tento zvuk zachoval pri správnej reprodukcii pomocou ich licencovaných - a veľmi drahé - dekodéry a softvérové ​​nástroje. Čo keby niekto jednoducho zmeral signály, ktoré sa dostali do našich uší, cez drahý systém vybavený MQA a pomocou akustického modelovania zmenil konečný výstupný signál tak, aby zodpovedal verzii MQA? Nie je dôvod, prečo by sa to nedalo urobiť. Naozaj.

Záver

Audiofili si zaslúžia presné informácie o všetkých komponentoch, ktoré prispievajú k reprodukcii absolútneho zvuku. Od hardvéru po softvér, napájacie káble až po digitálne prepojenia musíme maximalizovať vernosť bez maximalizácie nákladov. Odpoveďou je akustické modelovanie. Alebo aspoň je an odpoveď. Práca a dopad, ktorý mali Marcus Ryle a Line 6 na priemysel hudobných nástrojov, boli revolučné. Plug-iny, ktoré Waves a Izotope poskytujú nahrávaciemu priemyslu, boli transformačné. Kto už potrebuje vzácne a drahé elektrónkové vybavenie, keď je ekvivalent k dispozícii v rozbaľovacej ponuke programu Pro Tools? Je čas, aby sa audiofilový priemysel / priemysel spotrebnej elektroniky začali venovať aj akustickému modelovaniu. Už žiadne 600 RCA káble! Už žiadne ethernetové káble za 8 000 dolárov! Všetko, čo je možné urobiť v analógovej doméne, je možné vykonať v kóde. Vitajte v analógovej budúcnosti prostredníctvom digitálneho modelovania!

Dodatočné zdroje
Spustia Apple AirPods Pro 3D zvukovú revolúciu? na HomeTheaterReview.com.
AV Bliss je viac ako iba audio a video na HomeTheaterReview.com.
Je Sony Giving Atmos fanúšikmi šachty s PlayStation 5? na HomeTheaterReview.com.