Akustiline modelleerimine võib anda meile kõrgekvaliteedilise heli ilma kõrge hinnaga

Akustiline modelleerimine võib anda meile kõrgekvaliteedilise heli ilma kõrge hinnaga
32 AKTSIA


Olen muusik. Või vähemalt olin varem. Ma ei ole viimase 20 aasta jooksul palju mänginud, kuid mul on endiselt oma kindel usaldus Martin D-18 akustiline kuuekeeleline kitarr, mille ostsin 1971. aastal Ann Arbori folkloorikeskusest uue hinnaga 371 dollarit (hinda võin kinnitada, kuna mul on originaal kviitung alles!). Vahepealsetel aastatel soetasin endale veel paar kitarri, sealhulgas Ameerika Ühendriikides toodetud Fender Stratocasteri. Kui ostsin oma Strat'i, vajasin ka võimendit. Tahtsin sellist, mis võimaldaks mul uurida palju erinevaid helisid, oleks piisavalt kompaktne, et oma stuudio nurka pugeda ja mis ei maksaks palju.





Salvestusinseneri ja plaadiprodutsendina tean, kui hoolikalt valivad professionaalsed kitarristid seadmed, mida nad oma individuaalsete helide tootmiseks kasutavad. Albert Lee mängib oma allkirjaga Music Mani elektrikitarri ainult digitaalse viivitusliini Lexicon PCM 42 kaudu - muud viivitusliinid seda ei tee. Tal on mitu sellist vintage seadet. Ja stuudio- ja Supertramp-kitarrist Carl Verheyen ei teinud nalja, kui ta mulle intervjuu ajal oma kohta ütles Koguja väljaanne DVD et tema heli sõltub kaja ja viivituse kasutamisest: 'Ma lihtsalt ei saa ilma nendeta mängida.' Alates pillidest kuni kaablite ja protsessorite ning võimenditeni määratlevad selle kaliibriga muusikud end heli järgi. Ja nad ei säästa selle saavutamiseks kulusid. Kõlab tuttavalt, eks?





Aastaid tagasi vaatasin kitarrivirtuoosi Eric Johnsoni Dallase kitarrinäitusel 1960ndate keskpaiga originaalvõimendit Fender Twin Reverb. Eric mängis aastaid tagasi minu õnnetu Jennifer Warnesi albumil ja on üks detailidele orienteeritud muusikuid, keda mul on olnud rõõm lindistada. Nendel muusikutel on kõrvu ja ressursse, et otsida ja osta mis tahes seade, mida süda soovib. Carlil on Marshalli stäkk oma tohutu rokiheli ning muude kitarride ja võimenditega, kui ta tahab džässikamat tooni. Tõenäoliselt omab ta mõnikümmend kitarri ja sama palju võimendeid.





Aga mida me ülejäänud peaksime tegema? Ma ei taha ega vaja iga muusikastiili jaoks, mida mulle meeldib mängida, erinevat võimendit. Ma tahan ühte võimendit, mis suudaks ühes seadmes kopeerida Carli Marshalli virna või Ericu aastakäigu Fender Twin heli. Mida teha?

Akustiline modelleerimine

Vastus on akustiline modelleerimine. Selgub, et sellel digitaalsel ajastul on nutikad elektriinsenerid ja uuenduslikud programmeerijad loonud süsteemid, mis suudavad kopeerida mis tahes analoogseadme heli - sealhulgas kitarrivõimendid, aastakäigu signaaliprotsessorid, rullidelt rullidele lindidekid ja tipptasemel HiFi-seadmed. Kasutades tohutult võimsat - ja odav - digitaalsignaali protsessorid, on võimalik kujundada riistvara ja tarkvara, mis suudavad mõõta ja korrata akustilist energiat, mis jõuab meie kõrvu mis tahes analoogkomponendi, kaabli või kõlari kaudu.



kuidas öelda, mis kasutab võrgu ribalaiust

See lihtne idee jääb sageli tähelepanuta, kui püüame leida üha paremat heli - nn absoluutset heli. Kipume keskenduma seadmetele, kaablitele, vormingutele, valimisagedusele, sõnade pikkusele ja muudele teguritele. Päeva lõpuks on oluline vaid akustilised lained, mis jõuavad meie kõrvatrummideni. Meie kogetud truudus sisaldub täielikult meie kõrvu jõudvate õhumolekulide tihendamise ja harvendamise valdkondades. Kõik!

Mõtlesin akustilise modelleerimise võludele ja selle potentsiaalsele rakendamisele kõrgekvaliteedilise heliga pärast seda, kui lugesin veel ühe naeruväärse ülevaate RCA-ühenduste, kõlarikaablite ja toitejuhtmete eelarvelisest reast teisel audiofiilide veebisaidil tuntud kaablist tootja. Eelarve tähendab sel juhul umbes 600 dollarit ühe meetri RCA-kaabli eest! Alati, kui loete hõõguvate kirjeldustega arvustusi, nagu „heli on koherentne ja täpne”, „lavalolek ja mikrodünaamiline täpsus” või „muudab süsteemid heli sidusaks ja meelelahutuslikuks”, leidke uus tippallika helisüsteemide kohta teabeallikas. Ma mõistan, et isiklik maitse ja esteetiline valik on meie hobi peamised tegurid, kuid need peavad teaduse, inseneriteaduste ja tehnoloogia jaoks tagaplaanile minema - või vähemalt peaksid . Millist tehnilist spetsifikatsiooni peaksime kasutama „mikrodünaamilise täpsuse” mõõtmiseks? Ole nüüd. Me väärime paremat.





Mighty Morphing kitarrivõimendi

Tulles tagasi sobiva kitarrivõimendi otsimise juurde, tutvustati mind kohaliku muusikapoe külastuse ajal muusikariistade ettevõttele Line 6. Kaupluse omanik pöördus minu poole Line 6, väga uuendusliku ettevõtte poole, mille asutas 1996. aastal CSU Dominguez Hillsi (ülikool, kus ma praegu helitehnikat õpetan) endine tudeng Marcus Ryle. Ettevõte tegutseb Calabases Californias ja on olnud nii edukas, et Yamaha ostis need.

Yamaha_Guitar_Group.jpg





Marcusel oli geniaalne idee analüüsida hoolikalt ikoonilisi kitarrivõimendeid ja seejärel kujundada digitaalsed algoritmid, mis võiksid korrata kõnesoleva võimendi analoogsignaali, vooluahelat ja heli. Mul oli tegelikult võimalus nende rajatist külastada ja Marcus tegi mulle mitu aastat tagasi ekskursiooni. Ta viis mind „võimendi” stuudiosse, kus neil oli kõik parimad kunagi toodetud kitarrivõimendid - vintage ja kaasaegsed kujundused. Liini 6 insenerimeeskond lahkas iga vooluringi ja taastas digitaalsete protsessorite ja tarkvara abil analoogsignaali tee. Ja see toimis! Minu väikesel Spideri võimendil on pöördnupp, mis saab nupu keerdudes muuta heli Marshalli virnast Fender Twiniks. Muud nupud ja lülitid võimaldavad kasutajal põhiheli üksikuid parameetreid täpsustada või reguleerida. Ma saan kohese kõlaga „äikese krõbistamisest“ pöörduda „kõvera riigi“ helini.

Line_6_Amp_Farm.jpgMu kõva kitarri mängiv poeg ei olnud veendunud, et kõik muu kui analoogvõimendi võib tema heli pakkuda, nii et ta ostis väga kalli ja suure Mesa Boogie võimendi ja kõlarikapi. Ei läinud palju aega, enne kui ta taipas, et selle behemoti vedamine trepist üles ja alla ning tema autosse sisse ja välja saamine ei lõika seda. Lõpuks valis ta võimendi Line 6 ja pole kunagi tagasi vaadanud.

jälgimine (kommertslennufirma lend)

Ja digitaalse modelleerimisega pole asendatud mitte ainult analoogkitarrivõimendid. Enamik kommertssalvestisi salvestatakse ja segatakse digitaalsete tööjaamade (DAW) abil, näiteks Pro Tools, Logic või Nuendo. Ja praktiliselt kogu töötlus - võrdsustamine, reverb, dünaamiline töötlus nagu tihendamine ja piiramine jne -, mida varem tehti päramootorite analoogseadmetega, on asendatud digitaalsete pistikprogrammidega, mis modelleerivad nende analoogseid eelkäijaid. Näiteks eksisteerib muinasjutuline ja „must have“ UREI 1176 kompressor / piiraja koodis koos peaaegu iga teise vintage signaalitöötlusseadmega. Ma müüsin oma 1176 paar aastat tagasi. On ka digitaalseid pistikprogramme, mis teevad asju, mis võivad juhtuda ainult digitaalses valdkonnas.

Virtuaalsed instrumendid on saanud sama kohtlemise. DAW-d ja muud digitaalse muusika generaatorid suudavad väga täpselt taastada kõigi akustiliste trummikomplektide, klaviatuuri või muu muusikariista heli. Need pole tegelikult näited akustilisest modelleerimisest, vaid pigem virtuaalsete instrumentide kasutamine - mida me varem proovivõtjateks nimetasime - domineerib suures osas tänapäeval välja antud kommertsmuusikast. Klassikalised torumikrofonid on läbinud sama modelleerimise.

Mõõtmine ja modelleerimine

Smyth_Realiser_A16.jpgOn olemas tehnikaid, et hoolikalt mõõta akustilist energiat, mis siseneb meie kõrvadesse, kasutades väga väikseid ja ülitäpseid mikrofone, mis on paigutatud just väliskõrva sisse. Nagu ma oma artiklis mainisin tükk 3D-s, ümbritsev heli , AIX Studiost on mitu korda kasutatud ideaalse kuulamisruumina ja sellest on saanud mõõtude jaoks Smyth Research A8 'ruumide realiseerija' omanike lemmik. See seade loob Staxi elektrostaatiliste kõrvaklappide (või mis tahes hea kvaliteediga kõrvaklappide) töötluskarbi ja konkreetse kõlarite komplekti akustilised omadused. Smythi kasti omanikud broneeriksid paar tundi minu segamis- ja meisterdamisruumis, et nende isiklikud peaga seotud ülekandefunktsioonid (HRTF) mõõta ja nende Smythi seadmetesse laadida. Koos aktiivse peakomplektiga pole praktiliselt kuidagi võimalik eristada heli, mida valjuhääldid tekitavad tegelikus kuulamisruumis, ja Smyth Research A8 poolt toodetud ning kõrvaklappide kaudu edastatavat digitaalselt loodud versiooni. Teisisõnu, isikud, keda mõõdeti minu meistristuudios, läksid SD-kaardil 250 000 dollari suuruse stuudioga minema.

Paljude suuremate järeltootmisrajatiste kvaliteedikontrolli inimesi mõõdetakse nende suurtes dub-etappides ja nad siis istuvad väikeses kapisuuruses ruumis, et kuulata Smythi kastide kaudu võõrkeelseid dubleeringuid. Suure mitmekanalilise toa heli taastatakse kõrvaklappide kaudu. Miks raisata aega suures toas, kui saate seda kõrvaklappide kaudu modelleerida?

Rippmenüü menüüvalikud kaablite, Vintage Geari ja muude muudatuste jaoks

Siin on minu miljoni dollari idee: julgustagem akustilise modelleerimise kasutamist, et tuua akustilise modelleerimise võlu kaudu piiratud eelarvega monumentaalselt tipptasemel laia ribalaiusega võrdlushelisüsteemide helilised omadused. Kui meie kõrvus olevat heli on võimalik täpselt tabada ja analüüsida, saab tuvastada ja tabelisse panna iga heliteguri täpsed parameetrid. Kõigi muusikakomponentide amplituudi, sageduse jaotuse ja vahemiku, faaside seoseid, tühistamist, moonutusi ja muid elemente saab akustilise modelleerimise tehnikate abil täpselt kindlaks määrata ja taastada. Kuna nii palju muusikat levitatakse digitaalsete võrkude kaudu ja taasesitatakse tarkvaramängijate abil, ei tohiks olla keeruline lisada mõnda lisakoodi soovitud heli kopeerimiseks. Alustame millestki lihtsast nagu kaablite 'heli'.

Me kõik teame, et kaablid on teie süsteemi heli aktiivsed kaasaaitajad. Veidi viimase paari päeva jooksul nimetas kommenteerija mind trolliks, kuna ma ei uskunud kaablite atribuudina mikrodünaamikasse täpsust. Ja Austraalia audiofiilide saidi ülevaade veetis esimesed lõigud, enne kui kallite kaablite voorusi kõrgendati, vallandades kõik, kes usuvad teadusse ja inseneriteadustesse. Paljud audiofiilid kalduvad selle argumendi subjektiivse poole poole, selle asemel, et teadusega nõustuda. Kuid akustiline modelleerimine võib olla lahendus sellele tülikale probleemile.

asqp_macdevices_600px.jpgTean Jonathan Reichbachi, Sonic Stuudio juhti ja omanikku ning auhinnatud Amarra tarkvaramängija programmeerijat. Mis oleks, kui suudaksin teda ja teisi tegijaid veenda lisama oma mängijatele rippmenüü või rea märkeruute? Konkreetse sätte valimisel lisatakse signaaliteele mõned read DSP-koodist ja modelleeritakse kallite RCA-ühenduste, kõlarikaablite, toitejuhtmete või muu täpsed „helilised” omadused. Kujutan ette nuppe ja sellega seotud juhtliugurit, mis võimaldaks üksikutel kasutajatel oma süsteemide helile lisada või vähendada „mikrodünaamilise täpsuse”, „lavaloleku”, „sidususe” või „madala taseme detailide” hulka. Kujutage ette kokkuhoidu! Selle asemel, et kallist sidet, kõlarikaableid ja toitejuhtmeid kuulata, oleks digitaalsetes pleierites pistikprogrammidena saadaval kõik võimalused. Kui tegelikult on mõõdetavaid erinevusi akustilistes lainekujudes, mis jõuavad teie kõrvadesse, kui 1000-dollarine USB- või HDMI-kaabel vahetatakse tavalise väljaandmiskaabli vastu, siis me lihtsalt mõõdame need erinevused ja programmeerime need pistikprogrammi. Ma ei kujuta ette, et tippklassi kaablitootjad seda pingutust toetaksid, kuid tehnoloogia samm on peatamatu.

Üks minu lemmik kaabli atribuudi märkeruut annaks võimaluse muuta kaabli suunda neile, kes usuvad, et elektronid voolavad kaablis paremini ühes suunas. Kui saate seda mõõta, siis saame seda modelleerida.

Kuid kaablite heliline „kasu” oleks alles algus. Kindlasti jätkuvad arutelud selle üle, kas erinevat tüüpi kaablite vahel on tegelikke mõõdetavaid erinevusi. Võib olla huvitav vaadata meie analüüsi püüdmise staadiumis saadud algandmeid ja näha, kas erinevad toitejuhtmed tekitavad meie kõrvades erinevaid lainekujusid.

kuidas eemaldada Wordist lisaleht

Kuid pole kahtlust, et elektroonika on võimeline tootma erinevaid helilisi allkirju. Selle idee toega innovaatiline ettevõte võiks hankida „parimatest parimate” heliseadmete, analüüsida vooluringe, ehitada tarkvara ekvivalente ja pakkuda eelseadistusi, mis kordaksid tuntud tootjate, näiteks McIntosh, Meridian, Goldmund, seadmete omadusi. ja teised. Kasutajad saaksid oma lemmikud valida, sirvides puutetundlikul ekraanil lihtsalt loendit ja vajutades nuppu Vali.

Samuti võiks akustiliselt modelleerida ja kopeerida audiofiilide tootjate nagu Wilson, Magico ja B&W kõlareid nagu elektroonikat. Tegelikult võiks modelleerijate potentsiaal olla suurim eelis. Audiofiilid võiksid osta väga võimekate täissuuruses kõlarite komplekti ja lasta need digitaalselt „häälestada”, et see vastaks 100 korda rohkem maksvate kõlarite omadustele.

Võimalusi on lõputult

Akustilise modelleerimise abil oleks võimalik asju samm edasi teha ja kopeerida selliseid protsesse nagu Master Quality Authenticated (MQA) või Fidelizer. Lõppude lõpuks kasutasid MQA leiutajad sarnaseid analüüsimeetodeid, et mõõta originaalmeistrite 'heli', et säilitada see heli nende litsentsiga korralikult reprodutseerides - ja väga kallis - dekoodrid ja tarkvaratööriistad. Mis oleks, kui keegi lihtsalt mõõdaks kalli MQA-ga varustatud süsteemi kaudu meie kõrvu jõudvaid signaale ja muudaks akustilise modelleerimise abil lõplikku väljundsignaali MQA versiooniga vastavaks? Pole mingit põhjust, miks seda ei saaks teha. Tõesti.

Järeldus

Audiofiilid väärivad täpset teavet kõigi komponentide kohta, mis aitavad kaasa absoluutse heli taasesitamisele. Alates riistvarast kuni tarkvarani, toitejuhtmetest kuni digitaalsete ühendusteni peame maksimeerima truuduse maksimeerimata. Akustiline modelleerimine on vastus. Või vähemalt on an vastus. Marcus Ryle ja Line 6 töö ja mõju muusikariistade tööstusele olid revolutsioonilised. Pistikprogrammid, mida Waves ja Izotope salvestustööstusele pakuvad, on olnud transformatiivsed. Kes vajab enam haruldasi ja kalleid toruseadmeid, kui Pro Tools'i rippmenüüs on saadaval samaväärne? Aeg on audiofiilitööstusel / olmeelektroonikatööstusel kasutada ka akustilist modelleerimist. Enam pole 600 dollarit RCA-kaableid! Enam pole 8000 dollari suurust Etherneti kaablit! Kõik, mida saab teha analoogdomeenis, saab teha koodiga. Tere tulemast analoogsesse tulevikku digitaalse modelleerimise kaudu!

Lisaressursid
Kas Apple'i AirPods Pro käivitab 3D-helirevolutsiooni? aadressil HomeTheaterReview.com.
AV Bliss on enam kui pelgalt heli ja video aadressil HomeTheaterReview.com.
Kas Sony annab Atmose fännidele võlli PlayStation 5-ga? aadressil HomeTheaterReview.com.