Akustiskā modelēšana varētu dot mums augstas klases pārnesumu skaņu bez augstākās klases izmaksām

Akustiskā modelēšana varētu dot mums augstas klases pārnesumu skaņu bez augstākās klases izmaksām
32 AKCIJAS


Esmu mūziķis. Vai vismaz es kādreiz biju. Pēdējos 20 gadus es neesmu spēlējis daudz, bet man joprojām ir uzticība Martin D-18 akustiskais sešu stīgu ģitāra, kuru 1971. gadā iegādājos jaunu Annas Arboras folkloras centrā par 371 USD (cenu, kuru es varu apstiprināt, jo man joprojām ir oriģināls čeks!). Starpposma gados es iegādājos pāris citas ģitāras, tostarp ASV ražotu Fender Stratocaster. Kad es iegādājos savu Strat, man bija vajadzīgs arī pastiprinātājs. Es gribēju tādu, kas ļautu man izpētīt daudz dažādu skaņu, būtu pietiekami kompakts, lai ieliktu manas studijas stūrī, un nemaksāja daudz.





Kā ierakstu inženieris un ierakstu producents es zinu, cik rūpīgi profesionāli ģitāristi izvēlas aprīkojumu, ko viņi izmanto savu individuālo skaņu radīšanai. Alberts Lī savu parakstu Music Man atskaņos tikai caur Lexicon PCM 42 digitālās aizkaves līniju - citas kavēšanās līnijas nederēs. Viņam pieder vairākas no šīm vintage ierīcēm. Un studijas un Supertramp ģitārists Karls Verhejens nejoko, kad intervijas laikā man teica par viņu Kolekcionāra izdevuma DVD ka viņa skaņa ir atkarīga no reverba un kavēšanās izmantošanas: 'Es vienkārši nevaru spēlēt bez tiem.' Sākot ar instrumentiem, beidzot ar kabeļiem un procesoriem un beidzot ar pastiprinātājiem, šāda kalibra mūziķi sevi nosaka pēc skaņas. Un viņi nesaudzē izdevumus, cenšoties tos sasniegt. Izklausās pazīstami, vai ne?





Pirms gadiem es ģitāras izstādē Dalasā noskatījos ģitāras virtuozu Ēriku Džonsonu, kurš 1960. gadu vidū pārbaudīja oriģinālo Fender Twin Reverb pastiprinātāju. Ēriks pirms daudziem gadiem spēlēja manā neveiksmīgajā Dženiferas Vornes albumā un ir viens no visvairāk uz detaļām orientētajiem mūziķiem, kuru man jebkad ir bijis prieks ierakstīt. Šiem mūziķiem ir ausis un resursi, lai meklētu un iegādātos jebkuru aprīkojumu, kuru sirds vēlas. Karlam ir Maršala kaudze par milzīgo roka skaņu un citām ģitārām un pastiprinātājiem, kad viņš vēlas džeziskāku toni. Viņam, iespējams, pieder daži desmiti ģitāru un tikpat daudz pastiprinātāju.





Bet ko mums pārējiem vajadzētu darīt? Es nevēlos un nevajag atšķirīgu pastiprinātāju katram mūzikas stilam, kuru man patīk spēlēt. Es vēlos vienu pastiprinātāju, kas vienā ierīcē varētu atkārtot Karla Maršala kaudzes vai Ērika vintage Fender Twin skaņu. Ko darīt?

Akustiskā modelēšana

Atbilde ir akustiskā modelēšana. Izrādās, ka šajā digitālajā laikmetā gudri elektroinženieri un novatoriski programmētāji ir izveidojuši sistēmas, kas spēj atveidot jebkura analogā aprīkojuma skaņu - ieskaitot ģitāras pastiprinātājus, vintage signālu procesorus, lentu klājus no ruļļa uz ruļļu un augstākās klases HiFi aprīkojumu. Izmantojot masveidā spēcīgu - un lēti - ciparu signālu procesori, ir iespējams izstrādāt aparatūru un programmatūru, kas var izmērīt un atkārtot akustisko enerģiju, kas sasniedz mūsu ausis no jebkura analogā komponenta, kabeļa vai skaļruņa.



nevar izdzēst, jo fails ir atvērts

Šī vienkāršā ideja bieži tiek ignorēta, kad mēs cenšamies atrast arvien labāku skaņu - tā saukto absolūto skaņu. Mums ir tendence koncentrēties uz aprīkojumu, kabeļiem, formātiem, izlases ātrumu, vārdu garumiem un citiem faktoriem. Dienas beigās svarīgi ir tikai akustiskie viļņi, kas sasniedz mūsu ausu bungas. Mūsu piedzīvotā uzticība ir pilnībā ietverta mūsu ausīm sasniedzošo gaisa molekulu blīvēšanas un retināšanas jomās. Viss!

Es domāju par akustiskās modelēšanas burvību un tās iespējamo pielietojumu augstākās klases audio atskaņošanai, izlasot vēl vienu smieklīgu pārskatu par “budžeta” RCA starpsavienojumu, skaļruņu kabeļu un barošanas vadu rindu citā audiofilu vietnē no plaši pazīstama kabeļa ražotājs. Budžets šajā gadījumā nozīmē aptuveni 600 USD par viena metra RCA kabeli! Kad lasāt pārskatus ar kvēlojošiem aprakstiem, piemēram, “skaņa, kas ir saskaņota un precīza”, “skatuves klātbūtne un mikrodinamiskā precizitāte” vai “padara sistēmas skaņas saskaņotas un izklaidējošas”, atrodiet citu informācijas avotu par augstākās klases audio sistēmām. Es atzīstu, ka personīgā gaume un estētiskā izvēle ir galvenie faktori mūsu vaļaspriekā, taču viņiem ir jāatkāpjas zinātnei, inženierzinātnēm un tehnoloģijām - vai vismaz viņiem vajadzētu . Kādu tehnisko specifikāciju mums vajadzētu izmantot, lai izmērītu “mikrodinamisko precizitāti”? Aiziet. Mēs esam pelnījuši labāku.





Mighty Morphing ģitāras pastiprinātājs

Atgriežoties pie piemērota ģitāras pastiprinātāja meklējumiem, apmeklējot manu vietējo mūzikas veikalu, mani iepazīstināja ar mūzikas instrumentu kompāniju Line 6. Veikala īpašnieks mani pievērsās Line 6, ļoti novatoriskai kompānijai, kuru 1996. gadā dibināja Markuss Rails, bijušais CSU Dominguez Hills (universitāte, kurā es šobrīd pasniedzu audio inženieriju) students. Uzņēmums darbojas ārpus Kalabasasas (Kalifornijā) un ir bijis tik veiksmīgs, ka Yamaha tos iegādājās.

Yamaha_Guitar_Group.jpg





Markusam bija izcila ideja rūpīgi analizēt “ikoniskos” ģitāras pastiprinātājus un pēc tam izstrādāt digitālos algoritmus, kas varētu atkārtot attiecīgā pastiprinātāja analogā signāla ceļu, shēmas un skaņu. Man patiesībā bija iespēja apmeklēt viņu objektu, un pirms daudziem gadiem Markuss to apmeklēja. Viņš mani aizveda “pastiprinātāju” studijā, kur viņiem bija katra labākā jebkad ražotā ģitāras pastiprinātāja marka un modelis - vintage un moderns dizains. 6. līnijas inženieru komanda sadalīja katru ķēdi un atjaunoja analogā signāla ceļu, izmantojot digitālos procesorus un programmatūru. Un tas izdevās! Manam mazajam Spider pastiprinātājam ir pagriežama poga, kas ar pogas vērpšanu var mainīt skaņu no Maršala kaudzes uz Fender Twin. Citas pogas un slēdži ļauj lietotājam precīzi noregulēt vai pielāgot atsevišķus pamata skaņas parametrus. Es uzreiz varu pāriet no “pērkona krīzes” sagrozīšanas uz “divdabīgu valsti”.

Line_6_Amp_Farm.jpgMans stingrās ģitāras dēls nebija pārliecināts, ka viss, izņemot analogo pastiprinātāju, var nodrošināt viņa skaņu, tāpēc viņš iegādājās ļoti dārgu un lielu Mesa Boogie pastiprinātāju un skaļruņu skapi. Nepagāja pārāk ilgs laiks, līdz viņš saprata, ka šī behemota nēsāšana augšā un lejup pa kāpnēm un iekāpšana un izkāpšana no viņa automašīnas to nenogriezīs. Galu galā viņš izvēlējās pastiprinātāju Line 6 un nekad nav atskatījies.

kā izveidot bootable dvd windows 7

Un ne tikai analogie ģitāras pastiprinātāji ir aizstāti ar digitālo modelēšanu. Lielākā daļa komerciālo ierakstu tiek ierakstīti un jaukti, izmantojot digitālās audio darbstacijas (DAW), piemēram, Pro Tools, Logic vai Nuendo. Un praktiski visa apstrāde - izlīdzināšana, reverb, dinamiskā apstrāde, piemēram, saspiešana un ierobežošana utt. -, kas agrāk tika veikta ar analogo piekarināmo pārnesumu, ir aizstāta ar digitālajiem spraudņiem, kas modelē to analogos priekšgājējus. Piemēram, fabulētais un “must have” UREI 1176 kompresors / ierobežotājs tagad pastāv kodā kopā ar gandrīz visiem citiem vintage signālu apstrādes rīku gabaliem. Pārdevu savu 1176 pirms pāris gadiem. Ir arī digitālie spraudņi, kas veic darbības, kas var notikt tikai digitālajā domēnā.

Virtuālajiem instrumentiem ir piemērota tāda pati attieksme. DAW un citi digitālās mūzikas ģeneratori var ļoti precīzi atjaunot jebkura akustiskā bungu komplekta, tastatūras vai cita mūzikas instrumenta skaņu. Šie nav īsti akustiskās modelēšanas piemēri, bet drīzāk virtuālo instrumentu izmantošana - to, ko mēs mēdzām saukt par paraugu ņemējiem - dominē lielākajā daļā šajās dienās izdotās komerciālās mūzikas. Klasiskajiem cauruļu mikrofoniem ir veikta tāda pati modelēšanas procedūra.

Mērīšana un modelēšana

Smyth_Realiser_A16.jpgPastāv paņēmieni, kā rūpīgi izmērīt akustisko enerģiju, kas nonāk mūsu ausīs, izmantojot ļoti mazus un ļoti precīzus mikrofonus, kas ievietoti tieši ārējās auss iekšpusē. Kā jau minēju savā gabals uz 3D, ieskaujoša audio , AIX Studios daudzas reizes tika izmantota kā ideāla klausīšanās telpa, un tā kļuva par iecienītāko Smyth Research A8 'istabas realizētāja' īpašnieku mērījumiem. Šī ierīce atjauno klausīšanās vides un īpaša skaļruņu komplekta akustiskās īpašības, izmantojot apstrādes kārbu un Stax elektrostatisko austiņu komplektu (vai jebkuru citu labas kvalitātes austiņu). Smyth kastes īpašnieki rezervē pāris stundas manā sajaukšanas un apgūšanas telpā, lai viņu Smyth ierīcēs varētu izmērīt un ielādēt savas personiskās ar galvu saistītās pārsūtīšanas funkcijas (HRTF). Kombinācijā ar aktīvo galvas izsekotāju praktiski nav iespējas atšķirt skaņu, ko skaļruņi rada faktiskajā klausīšanās telpā, un digitāli izveidoto versiju, ko ražo Smyth Research A8 un piegādā caur austiņām. Citiem vārdiem sakot, personas, kuras tika izmērītas manā meistarības studijā, devās prom ar SD kartes 250 000 ASV dolāru lielu studiju.

Daudzu lielāko pēcapstrādes iekārtu kvalitātes kontroles cilvēki tiek izmērīti lielajos dublēšanas posmos, un pēc tam viņi sēž mazās, skapja izmēra telpās, lai klausītos svešvalodu dublējumus caur Smyth kastēm. Lielās daudzkanālu telpas skaņa tiek atjaunota, izmantojot austiņas. Kāpēc jātērē laiks lielajā telpā, kad to var modelēt, izmantojot austiņas?

Nolaižamā izvēlne Kabeļu, Vintage Gear un citu kniebienu izvēle

Lūk, mana miljonu dolāru ideja: Mudināsim izmantot akustisko modelēšanu, lai ar akustiskās modelēšanas burvju palīdzību piemeklētu monumentāli augstas klases, platjoslas platuma, atsauces audio sistēmu skaņas īpašības tiem, kuru budžets ir ierobežots. Ja skaņu pie mūsu ausīm var rūpīgi uztvert un analizēt, var noteikt un apkopot jebkura skaņas faktora precīzos parametrus. Visu mūzikas komponentu amplitūdu, frekvences sadalījumu un diapazonu, fāzu attiecības, atcelšanu, deformāciju un citus elementus var precīzi noteikt un atjaunot, izmantojot akustiskās modelēšanas paņēmienus. Tā kā tik daudz mūzikas tiek izplatīta, izmantojot digitālos tīklus, un tā tiek reproducēta, izmantojot programmatūras atskaņotājus, nevajadzētu būt grūti pievienot dažus papildu kodus, lai atkārtotu jebkuru vēlamo skaņu. Sāksim ar kaut ko vienkāršu, piemēram, kabeļu 'skaņu'.

Mēs visi zinām, ka jautājums par to, ka kabeļi ir aktīvi jūsu sistēmas skaņas veicinātāji, ir ļoti apspriesta tēma. Tikai pēdējās pāris dienās komentētājs mani nosauca par trolli, jo neticēju “mikrodinamiskai precizitātei” kā kabeļu atribūtam. Pārskatā par Austrālijas audiofilu vietni pirmie punkti tika atraidīti, atlaužot ikvienu, kurš tic zinātnei un inženierzinātnēm, pirms tiek cildināts dārgo kabeļu tikumi. Daudz audiofilu tiecas uz šī argumenta subjektīvo pusi, nevis pieņem zinātni. Bet akustiskā modelēšana varētu būt šīs nepatīkamās problēmas risinājums.

asqp_macdevices_600px.jpgEs pazīstu Džonatanu Reihbahu, Sonic Studio galveno un īpašnieku un godalgotā Amarra programmatūras atskaņotāja programmētāju. Ko darīt, ja es varētu pārliecināt viņu un citus spēlētājus pievienot nolaižamo izvēlni vai izvēles rūtiņu sēriju saviem spēlētājiem? Konkrēta iestatījuma izvēle signāla ceļam pievienotu dažas DSP koda rindas un modelētu dārgo RCA starpsavienojumu, skaļruņu kabeļu, strāvas vadu vai jebkura cita precīzi “skaņas” raksturlielumus. Es varu iedomāties pogas un ar to saistīto vadības slīdni, kas ļautu atsevišķiem lietotājiem pievienot vai samazināt savu sistēmu skaņai “mikrodinamiskās precizitātes”, “skatuves klātbūtnes”, “saskaņotības” vai “zema līmeņa detaļu” daudzumu. Iedomājieties ietaupījumus! Tā vietā, lai klausītos dārgus savienojumus, skaļruņu kabeļus un strāvas vadus, visas iespējas būtu pieejamas kā spraudņi digitālajos mūzikas atskaņotājos. Ja faktiski ir izmērāmas atšķirības akustiskajās viļņu formās, kas sasniedz jūsu ausis, kad 1000 USD USB vai HDMI kabelis tiek nomainīts pa standarta laidienu, tad mēs vienkārši izmērām šīs atšķirības un ieprogrammējam tās spraudnī. Es neiedomājos, ka augstas klases kabeļu ražotāji atbalstīs šos centienus, taču tehnoloģiju gājiens nav apturams.

Viena no manām iecienītākajām kabeļa atribūtu izvēles rūtiņām sniegtu iespēju mainīt kabeļa virzienu tiem, kuri uzskata, ka elektroni kabelī labāk plūst vienā virzienā. Ja jūs to varat izmērīt, tad mēs varam to modelēt.

Bet kabeļu skaņas priekšrocības būtu tikai sākums. Debates noteikti turpināsies par to, vai starp dažādu veidu kabeļiem pastāv reāli izmērāmas atšķirības. Varētu būt interesanti pārskatīt sākotnējos datus no mūsu analīzes uztveršanas posma un redzēt, vai dažādi strāvas vadi rada dažādas viļņu formas pie mūsu ausīm.

kā dzēst attēlu Mac datorā

Tomēr nav šaubu, ka elektronika spēj radīt dažādus skaņas parakstus. Inovatīvs uzņēmums, kas atbalsta šo ideju, varētu iegādāties “labāko no labākajiem” audioiekārtu, analizēt shēmas, veidot programmatūras ekvivalentus un nodrošināt sākotnējos iestatījumus, kas atkārto tādu aprīkojuma īpašības, ko izgatavojuši labi pazīstami ražotāji, piemēram, McIntosh, Meridian, Goldmund, un citi. Lietotāji varētu izvēlēties savus izlasi, skārienekrānā vienkārši ritinot sarakstu un nospiežot pogu Atlasīt.

Skaļruņus no tādiem audiofilu ražotājiem kā Wilson, Magico un B&W varētu arī akustiski modelēt un atveidot tāpat kā elektroniku. Faktiski vislielākais ieguvums varētu būt skaļruņu modelēšana. Audiophiles varētu iegādāties ļoti spējīgu pilna diapazona skaļruņu komplektu un tos digitāli “noregulēt”, lai tie atbilstu skaļruņu īpašībām, kas maksā 100 reizes vairāk.

Iespējas ir bezgalīgas

Būtu iespējams veikt soli tālāk un, izmantojot akustisko modelēšanu, atkārtot tādus procesus kā Master Quality Authenticated (MQA) vai Fidelizer. Galu galā MQA izgudrotāji izmantoja līdzīgas analītiskās metodes, lai izmērītu sākotnējo meistaru 'skaņu', lai saglabātu šo skaņu, pareizi reproducējot, izmantojot viņu licencēto. un ļoti dārgi - dekoderi un programmatūras rīki. Ko darīt, ja kāds vienkārši izmēra signālus, kas sasniedz mūsu ausis, izmantojot dārgu ar MQA aprīkotu sistēmu, un, izmantojot akustisko modelēšanu, mainītu gala izejas signālu, lai tas atbilstu MQA versijai? Nav iemesla, kāpēc to nevarētu izdarīt. Tiešām.

Secinājums

Audiofīli ir pelnījuši precīzu informāciju par visiem komponentiem, kas veicina absolūtās skaņas reproducēšanu. Sākot ar aparatūru un beidzot ar programmatūru, strāvas vadiem līdz digitālajiem savienojumiem, mums ir jāpalielina uzticamība, nepalielinot izmaksas. Atbilde ir akustiskā modelēšana. Vai vismaz tā ir an atbildi. Marcus Ryle un Line 6 darbs un ietekme uz mūzikas instrumentu nozari bija revolucionāra. Spraudņi, kurus Waves un Izotope nodrošina ierakstu industrijai, ir pārveidojuši. Kam vairs nav vajadzīga reta un dārga cauruļu iekārta, ja Pro Tools nolaižamajā izvēlnē ir pieejams ekvivalents? Ir pienācis laiks audiofilu industrijai / plaša patēriņa elektronikas nozarei izmantot arī akustisko modelēšanu. Vairs nav 600 USD RCA kabeļu! Vairs nav $ 8000 Ethernet kabeļu! Visu, ko var izdarīt analogajā domēnā, var izdarīt kodā. Laipni lūdzam analogajā nākotnē, izmantojot digitālo modelēšanu!

Papildu resursi
Vai Apple AirPods Pro sāks 3D audio revolūciju? vietnē HomeTheaterReview.com.
AV Bliss ir vairāk nekā tikai audio un video vietnē HomeTheaterReview.com.
Vai Sony piešķir atmosfēras ventilatoriem vārpstu ar PlayStation 5? vietnē HomeTheaterReview.com.