все о профессиональном звуке

146 конгресс AES – научные результаты

20-23 марта 2019 года прошел очередной 146-й конгресс AES в Дублине (Ирландия). Конгресс был гораздо менее многочисленным, чем конгрессы, проводимые в Нью-Йорке, но все основные мероприятия на нем были организованы.

Вступительную лекцию прочла Стефания Серафин – профессорAalborg University (Копенгаген, Дания). Она называлась «Обобщенные звуковые взаимодействия» и включала обзор проводимых в университете исследований по моделированию музыкальных инструментов, созданию новых интерфейсов для обучения и тренировки, систем виртуальной реальности и др.

Традиционную мемориальную Хайзеровскую лекцию прочитал известный звукорежиссер и ученый Дэвид Гризинджер, главный разработчик компании Lexicon. 

Дэвид Гризингер

Фото статьи

В ней он изложил опыт своей работы в области создания ревербераторов, систем LARES для электронного управления звуком в помещении и др. а также вопросы, которыми он занимается в настоящее время – измерениями и созданием теории расчета локализации звука в помещении с учетом влияния ранних отражений и реверберации.

Основные доклады были представлены на основных секциях научной сессии конгресса.

На секции «Громкоговорители»можно отметить следующие доклады:

 - «Большие рупоры и малые комнаты – как они взаимодействуют» (пр. 10132). В нем рассматривается проблема взаимодействия встроенного в стену низкочастотного рупорного громкоговорителя с акустикой помещения. Показано, что такой вариант имеет преимущества перед применением субвуферов, так как обеспечивает большую эффективность, более равномерную АЧХ и меньшие флуктуации давления в разных точках помещения.

- «Техника предыскажений для создания спектрально чистого измерительного сигнала при оценке нелинейных искажений в аудиоаппаратуре» (пр. 10133). При оценке нелинейных искажений в различных устройствах, например, в подвижной системе громкоговорителя, требуется создать возбуждающее устройство (вибратор или другой громкоговоритель для пневматического возбуждения), однако оно само может вносить определенные нелинейные искажения. 

Пневматическое возбуждение громкоговорителя при измерении

Фото статьи

В докладе предлагается метод коррекции искажений в возбуждающем устройстве, позволяющий получить чистый гармонический сигнал (однотоновый или многотоновый).

- «Слуховая оценка Hi-End громкоговорителей быстрыми методами» (пр.10134). Рассматривается Flash Profile – быстрый метод слуховой оценки громкоговорителей, позволяющий оценить различия (с помощью многофакторного анализа) в двух разных размерностях: тембральной и пространственной. Метод является эффективным для визуализации и уменьшения перцептуальных размерностей, особенно при использовании стимулов с малым звуковым различием.

 - в докладе «Оптимальная позиция возбудителя для плоских панельных громкоговорителей» (пр. 10144) анализируется влияние расположения возбудителей на панели плоского громкоговорителя (DML). Это позволяет уменьшить неравномерность частотной характеристики за счет перераспределения мод колебаний на поверхности громкоговорителя.

Расположение возбудителя на плоском громкоговорителе

Фото статьи

- «Практические проблемы в ультразвуковых пьезоэлектрических излучателях» (пр. 10145) – уже несколько десятилетий назад были открыты принципы создания параметрических громкоговорителей, использующих принцип модуляции ультразвуковой волны низкочастотными сигналами (обзор технологии см. в работе Norris, J. and Croft, J., “Theory, History, and the Advancement of Parametric Loudspeakers,” Technical report, American Technology Corporation (ATC), 2001.). В данном докладе приведен анализ различных конструкций ультразвуковых возбудителей и показано влияние разброса их параметров на качество воспроизведения параметрических громкоговорителей.

Конструкция ультразвукового возбудителя

Фото статьи

доклад «Оптимальное использование системных ресурсов» (пр. 1038, 1039) представил проф. В. Клиппель. Задачей современной промышленности является создание громкоговорителей с максимальной чувствительностью при минимальных размерах, весе и стоимости (что особенно актуально для мобильных устройств). Доклад представляет новую концепцию активных акустических систем с использованием DSP для адаптивной компенсации нежелательных искажений, защитой от перегрузок, стабилизацией положения звуковой катушки, уменьшением нелинейности подвесов и диафрагм в громкоговорителях. Эта новая концепция представлена в двух докладах, в первом дается обзор новых алгоритмов и развивается теоретическая база, во втором рассматривается оптимизация дизайна громкоговорителей за счет влияния геометрии, выбора материалов и др.

Схема измерения громкоговорителей

Фото статьи

- в докладе «Цифровая комплексная 3D-коррекция громкоговорителей» (пр. 10140) рассматривается проблема создания цифровых инверсных фильтров для компенсации искажений в громкоговорителях с учетом их трехмерных пространственных характеристик.

Трехмерные характеристики направленности

Фото статьи

- в докладе «Опыт технической тренировки слуха при микшировании» (пр. 10163) исследуются такие вопросы, как выбор опорного источника и тренированность слуха влияют на результаты микширования (с использованием  пяти различных типов наушников).

- в докладе «Локализация звуковых источников при различных углах в горизонтальной и вертикальной плоскости» (пр. 10165) представлены результаты многочисленных экспериментов по оценке точности локализации источника в азимутальной и вертикальной плоскости. Показано, что точность локализации значительно зависит от спектрального состава источника и от повышения высоты, особенно в медианной плоскости в передней полусфере.

- в исследовании «Обратная связь в громкоговорителях» (пр. 10152) рассматриваются различные методы реализации обратной связи в громкоговорителях, обеспечивающих линеаризацию их параметров. Применение обратной связи известно достаточно давно (обзор в Wolfgang Klippel “Active Compensation of Transducer Nonlinearities”, AES 23rd International Conference, Copenhagen, Denmark, 2003 May 23-25),однако технология все время развивается и усовершенствуется.

- в докладе «Компактная стереосистема громкоговорителей с дипольной направленностью» (пр. 10154) представлена разработка компактной стереосистемы с дипольной характеристикой направленности в области низких и средних частот, что может быть использовано для увеличения пространственного эффекта. 

Дипольная характеристика направленности

Фото статьи

интересен доклад«Измерительная система, определяющая тональные компоненты и устанавливающая их слышимость в окружающем шуме» (пр. 10166). Система выделения тональных компонент на фоне шума описана в стандарте ISO/PAS 20065:2016(E). В данном докладе приведен алгоритм, который позволяет реализовать эту систему в реальном времени.

На секции «Пространственный звук» были представлены следующие доклады:

- «Аудиозапись и воспроизведение звука с шестью степенями свободы с использованием системы Ambisonics» (пр.10141), где предлагается новая техника звукозаписи с шестью степенями свободы с использованием девяти микрофонов. Эта техника предназначена для систем виртуальной реальности. 

- «Запись и композиция пространственной музыки для кругового панорамного видео 360 град» (пр.10142), в нем рассматривается запись пространственной музыки для квинтета саксофонов в разных позициях с помощью микрофонов Sound Field в сочетании с видео 360 град. Показано влияние реверберации на эффективность пространственных эффектов. 

- В английском докладе «Декодирование в Ambisonics для стереогромкоговорителей с контролем движения головы» (пр. 10143) рассматривается система трансауральной стереофонии, позволяющая воспроизводить  пространственный звуковой образ с помощью алгоритма компенсированного амплитудного панорамирования (САР).

- «Аудиопроизводство поп- и рок-музыки для многоканальной системы 22.2» (пр. 10150) рассматриваются различные варианты многомикрофонных систем, обеспечивающих запись многоканального звука для систем 22.2. Сравнение производится на примере записи поп- и рок-музыки. Структура системы 22.2 многократно рассматривалась в статьях по предыдущим конгрессам.

19-канальная трехслойная система для записи пространственного звука

Фото статьи

- «Университет Виктория (Канада) – реновация студии звукозаписи» (пр. 10151) рассматривается поэтапно процесс реновации студии звукозаписи с использованием современных программ компьютерного моделирования (Одеон), приведены результаты измерений реверберационного процесса в ней.

Эхограмма в новой студии звукозаписи

Фото статьи

- В докладе известного японского специалиста А. Андо «Метод воспроизведения диффузного поля» (пр. 10196) предлагается новый метод для преобразования многоканальных фонограмм в фонограммы с меньшим числом каналов (downmix). При этом в отличие от применяемых обычно методов векторного панорамирования предлагается новый метод, учитывающий передаточные функции головы. Это позволяет сохранять в процессе преобразования первичные сигналы на входе в слуховой канал. Показаны примеры преобразования системы с 22.2 каналами в 8 (7.1) каналов и в обычное стерео. Субъективные экспертизы показали, что новый метод позволяет лучше сохранять ощущения пространственного (диффузного) звука.

На секции  «Акустика помещения» можно отметить следующие доклады:

- «Оценка выбора различных временных окон в установлении степени диффузности звукового поля в помещении» (пр.10186), в нем рассматривается очень важная проблема в архитектурной акустике – выбор методов для оценки степени диффузности  звукового поля, что определяет возможность применения статистической теории расчета. Рассмотрены различные методы, в частности, расчет статистических параметров, таких какkurtosis (рассчитанных из измеренных импульсных характеристик), оценивается влияние выбора временного окна при интегрировании импульсных характеристик  и др.

- «Как превратить кинозал в многофункциональное музыкальное пространство» (пр. 10188), в докладе рассматриваются результаты применения многофункциональной системы электронной коррекции параметров помещения с помощью системы Yamaha AFC3. 

Система коррекции помещения AFS-3

Фото статьи

- «Метод для изучения взаимодействия музыкального представления и акустики помещения с помощью системы виртуальной реальности» (пр. 10189), где предлагается экспериментальная методология для изучения влияния эффектов реверберации помещения на музыкальное исполнение. С помощью создания виртуального акустического пространства в студии, где происходит запись, музыканты могут взаимодействовать друг с другом и с виртуальным пространством с использованием техники аурализации.

Система расположения микрофонов

Фото статьи

На секции «Восприятие» были представлены следующие доклады:

- японский доклад «Сравнение техники звукозаписи пространственного звука при различных позициях микрофонов и слушателей» (пр. 10136), где сравнивались записи, сделанные с помощью трех разных микрофонных систем: распределенная система Spaced Array (восемь ненаправленных микрофонов в среднем слое, восемь кардиоидных в верхнем, три кардиоидных в нижнем и один ненаправленный микрофон наверху, система Hedgehog – двадцать четыре остронаправленных микрофона (по восемь в нижнем, среднем и верхнем слое) и микрофон Soundfield (четыре кардиоидных микрофона).

Микрофонные системы

Фото статьи

- Воспроизведение происходило через систему 22.2. Результаты субъективных экспертиз позволили дать подробную картину влияния способов записи на основные субъективные характеристики качества записи (ясность, четкость, пространственность и др.).

«Исследование влияния электромеханических характеристик электродинамических преобразователей на восприятие качества звучания» (пр. 10135) анализируется влияние переходных искажений в излучателях на их качество звучания и устанавливается их связь с электромеханическими параметрами (такими, как масса, добротность, фактор ВL и др.)

- «Измерения передаточной функции BADTF» (пр. 10210) – в нем предлагается метод измерения передаточной функции BADTF как разности между передаточной функцией для костной и воздушной проводимости звука. Установлена зависимость этой функции от частоты и ее пороговые значения. Эти данные могут быть полезны при эквализации характеристик наушников для бинауральной стереофонии.

- «Восприятие звука при наличии прямого звука и звука, излучаемого из различных направлений» (пр. 10212) – для создания пространственного звука иногда нет возможности использовать множество громкоговорителей. В этом случае предлагается использовать линейный массив с регулируемой характеристикой направленности, и с помощью цифровой процессорной обработки создать виртуальные громкоговорители из отраженного от поверхностей стен звука.

Создание виртуальных громкоговорителей

Фото статьи

На секции «Речь» можно отметить два доклада:

- английский доклад «Факторы, влияющие на спектральную ясность вокала при музыкальном микшировании» (пр. 10174), где показана связь ощущения ясности (Clarity) вокала от спектрального состава и положения центроида (частоты максимального значения спектральной энергии), с повышением положения центроида на частотной шкале ясность увеличивается.

- «Точный анализ функций осевой концентрации (directivity factor) и индекса осевой концентрации (directivity index ) человеческой речи» (пр. 10173). Доклад  содержит результаты измерений трехмерных характеристик направленности речевого источника с высокой степенью развертывания, в широком диапазоне частот. Эти измерения количественно показали переход от круглой диаграммы направленности к сложной многолепестковой форме диаграммы с постепенным уменьшением угла излучения. Результаты очень полезны для многих приложений, в частотности, в задачах оценки разборчивости речи в разных акустических условиях.

Характеристики направленности речевого источника

Фото статьи

На секции «Физические системы» были представлены доклады:

- «Новый цифровой радиочастотный конденсаторный микрофон с регулируемым усилением» (пр. 10214) – большинство конденсаторных микрофонов использует низкочастотную схему включения, что требует использования поляризующего напряжения. Однако известны высокочастотные схемы включения, когда микрофонный конденсатор включается в цепь с высокочастотным генератором. При движении мембраны под действием звуковой волны меняется емкость и происходит модуляция высокочастотной несущей частоты (например, 8 МГц), которая затем демодулируется и из нее выделяется низкочастотная составляющая. В данном докладе предлагается цифровая схема радиочастотного включения микрофона с регулируемым усилением, что позволяет улучшить линейность при демодуляции и уменьшить шумы.

Схема включения цифрового микрофона

Фото статьи

- доклад специалистов из McGill University «Система автоматического микширования многоканальных записей с новой практикой панорамирования» (пр. 10178) предлагает новый метод панорамирования с учетом нескольких технологий – спектральной декомпозиции, уменьшения степени межканальной маскировки (с использованием психоакустической модели MPEG), многоканальной субгруппировки и частотного расширения. Результаты субъективных и объективных тестов показали преимущества нового метода панорамирования.

Большое количество докладов было представлено на секциях «Инженерные записки», можно отметить ряд из них. 

В докладе «Выделение прямого звука из Ambisonic-микса» (пр. Е-491) предлагается метод увеличения точности при кодировании звука по системе Ambisonic.

Результаты субъективных тестов при оценке требуемого уровня высотных каналов в системе 9.1 приведены в докладе Е-492.

Интересная информация была представлена в польском докладе «Характеристики звуков скрипки на основе анализа их основных формантных областей» (Е495), где изучались спектральные характеристики скрипок Амати, выделялись их основные формантные области, и сравнивались с голосовыми формантами. 

Форманты скрипки Амати

Фото статьи

В ирландском докладе «Анализ нового поколения систем обучения пению» (Е-506) анализируются существующие компьютерные системы и предлагается новая методика контроля параметров голоса в процессе обучения пению – с анализом акустических характеристик голоса и мультимедийным представлением процесса.

В докладе А. Войшвилло и др. (фирма JBL, США) «Сравнение нелинейных искажений рупорных громкоговорителей, измеренных разными методами» (Е-516) приведены результаты измерений нелинейных искажений скользящим тоном и мультитоновым методом в горле рупора и на расстоянии 1 м от устья. Приводятся аурализационные примеры и графические результаты, предлагается дальнейшее сравнение с результатами субъективных экспертиз.

Нелинейные искажения в рупорном громкоговорителе

Фото статьи

В японском докладе «Эффект индивидуализации передаточных функций HRTF и контроля движения головы на локализацию и воспринимаемую ширину источника в системах виртуальной реальности» (Е-520) оценивается значительное увеличение точности локализации источников при использовании системhead-tracking и учете индивидуальных особенностей HRTF.

На конгрессе было проведено очень большое количество учебных и научных семинаров. Из 36 учебных семинаров можно отметить следующие:

«Цифровые фильтры», «Обучение в студиях звукозаписи», «Стратегия создания музыкального материала в 3D», «Микрофоны – спецификация», «Акустические сокровища соборов», «Конструкции громкоговорителей», «Требования к знаниям инженеров по процессорной обработке звука», «Системы Амбисоник», «Бинауральное микширование для классических музыкальных концертов», «Библиотеки звуковых эффектов», «Понимание специфики линейных массивов» и др.

Из 20 научных семинарах можно отметить следующие: «Надежность тестовых сигналов для громкоговорителей», «Запись оркестровой музыки в 3D», «История звукотехники в современных учебных программах», «Слышимость искажений в автомобильной аудиотехнике», «Оптимальная практика микширования», «Пространственный звук в концертах и театрах», «Объектно-ориентированное аудиопрограммирование», «Настоящее и будущее аудио в кино и ТВ» и др.

Кроме того, проводились заседания технических комитетов и комитетов по стандартизации, а также состоялась обширная студенческая программа: студенческая ассамблея, соревнования звукозаписей, мастер-классы по пространственному звуку и др.

03 июня 2019

Ирина Алдошина

Пока никто еще не оставлял комментарии. Вы можете быть первым.

Возможность оставлять комментарии доступна только для зарегистрированных пользователей.

Новые статьи

147 конгресс AES – научные результаты

14 декабря 2019

Методы экспертной оценки качества звучания записей

26 октября 2019

Звукорежиссер и аранжировщик как субъекты авторского права

25 октября 2019

146 конгресс AES – научные результаты

03 июня 2019

Результаты XVII Всероссийского Конкурса творческих работ студентов-звукорежиссеров им. В.Б. Бабушкина

26 апреля 2019

Семнадцатый Всероссийский конкурс творческих работ студентов-звукорежиссеров имени В.Б. Бабушкина

15 февраля 2019

145 конгресс AES – научные результаты

15 февраля 2019

144 Конгресс AES - научные результаты

01 сентября 2018

Результаты XVI Всероссийского Конкурса творческих работ студентов-звукорежиссеров им. Виктора Бабушкина

01 мая 2018

Участники XVI Конкурса студентов-звукорежиссеров им. В. Бабушкина

23 марта 2018