все о профессиональном звуке

141 конгресс AES

С 29 сентября по 2 октября 2016 года в Лос-Анжелесе прошел 141 конгресс AES под лозунгом «Immersed in Audio» (Погружение в звук). На конгрессе был представлен полный набор обычных мероприятий: научная конференция, выставка, семинары, технические туры, студенческие конференции и соревнования и др.

Вступительную речь на конгрессе произнес известный композитор, музыкант и дирижер Р. Джонс. Она называлась «Нужно помнить о свойствах слухового восприятия по дороге к будущему»

Фото 1.  Р. Джонс

Фото статьи

С традиционной мемориальной Хайзеровской речью выступил Д. Смит, на протяжении многих лет занимающийся разработкой синтезаторов. В своей речи он сделал подробный обзор истории развития музыкальных синтезаторов и определил их пути дальнейшего развития

фото 2. Д. Смит

Фото статьи

На научной конференции работало двенадцать секций (некоторые проводили по три-четыре заседания).

Секция «Преобразователи» была достаточно обширной (15 докладов), Заседания секции были распределены на четыре дня.

На первом заседании был представлен доклад известного специалиста В. Клиппеля «Голографические измерения характеристик направленности громкоговорителей в ближнем поле» (пр. 9598), в котором рассматривается альтернативный вариант измерения характеристик направленности громкоговорителей. Они обычно проводятся в дальнем поле в заглушенной камере, что требует специальных помещений, больших затрат времени, приводит к значительным погрешностям (в частности, из-за проблем реализации условий дальнего поля, особенно для больших акустических систем). В работе предлагается производить измерения в условиях ближнего поля, что обеспечивает ряд преимуществ (не требуется заглушенных камер, улучшается отношение сигнал/шум, повышается устойчивость к климатическим изменениям и др.). Для этого разработана автоматизированная установка (рис. 1), на которой производится сканирование лазерным лучом смещений диафрагмы в разных точках поверхности с последующей постпроцессорной обработкой, что позволяет построить трехмерное распределение звукового поля вокруг излучателя в ближнем поле (рис. 2), а также пересчитать характеристику направленности в дальнем поле (рис. 3).

Рис 1 Измерительная установка для анализа вибраций громкоговорителей

Фото статьи

Рис 2 распределение амплитуд и фаз в ближнем звуковом поле

Фото статьи

Рис. 3 Характеристика направленности в дальнем поле

Фото статьи

Несколько докладов (пр. 9599, 9600) были посвящены проблемам численного моделирования работы узла «звуковая катушка + магнитная цепь», что позволяет оценить модуляцию магнитного потока, нелинейные искажения при больших смещениях звуковой катушки, создать алгоритмы для адаптивных фильтров с целью компенсации искажений и пр.

В докладе представителей фирмы Harman «Анализ необходимой мощности для допустимых нелинейных искажений в громкоговорителях» (пр. 9605) рассматриваются различные алгоритмы процессорной обработки, которые предлагаются для уменьшения нелинейных искажений в громкоговорителях. Поскольку ни один из них пока не нашел широкого применения в практике проектирования, в докладе анализируются причины этого и предлагаются различные варианты конструкций магнитной цепи, для которых могут быть применены эти алгоритмы.

В докладе «Улучшение звукового баланса при динамическом управлении смещением мембраны» (пр. 9606) (фирма LG Electronics Inc., St-Petersburg) рассматриваются причины нелинейных искажений в миниатюрных громкоговорителях, обусловленных в первую очередь, большими смещениями мембраны, особенно на низких частотах. Для их анализа используется лазерная установка, что позволяет установить зависимость смещений от частоты и подводимой мощности. Также предлагается система динамического управления, позволяющая обеспечить баланс между уровнем громкости и слышимости нелинейных искажений.

В докладе специалистов из Технологического университета Сингапура «Оценка интерференции в параметрических громкоговорителях, используемых в цифровых слуховых устройствах» (пр. 9611) анализируются возможные искажения при применении параметрических громкоговорителей для помощи слабослышащим людям при просмотре кино и телевизионных передач. Параметрические громкоговорители разрабатывались, начиная с 90-х годов, наиболее известны работы W. Norris, система HyperSonic Sound (HSS) и J. Pompey, система Holosonics@Audio Spotlight. Принцип их работы заключается в следующем: решетка миниатюрных пьезоэлектрических излучателей генерирует две ультразвуковые волны: с частотой 20000 Гц и с частотой, меняющейся в пределах 20020 и 22000 Гц, которые передаются в виде очень узкого луча на расстояния до 500 м. При столкновении с препятствием волны отражаются, интерферируют друг с другом, за счет их нелинейного взаимодействия появляются разностные тоны, которые попадают в слышимый диапазон частот. Параметрические громкоговорители уже достаточно широко используются для различных целей. В представленном докладе анализируются причины возможных искажений, при использовании их в слуховых устройствах.

В докладе Дж. Бекмана «Аэродинамический анализ работы фазоинверторов» (пр. 9617) выполнен анализ нелинейного поведения турбулентных потоков, возникающих в отверстиях фазоинверторов в корпусах акустических систем. Показано численными методами, что формирование вихрей даже на относительно низких уровнях скорости воздушного потока оказывает значительное влияние на формирование структуры звукового поля.

В докладе А. Войшвилло (фирма JBL) «Интерференционные вкладыши в рупорных громкоговорителях» (пр. 9618) представлен теоретический и экспериментальный анализ работы компрессионных громкоговорителей (драйверов), используемых с узкогорлыми рупорами, при этом обычно применяется противоинтерференционный вкладыш (тело Венте) в предрупорной камере. В докладе предлагается новое приближение к решению проблемы взаимодействия колебаний кольцевой мембраны драйвера (рис. 4) с воздушными резонансами камеры, а также рассматривается новая конструкция вкладыша с «изгибающимися» прорезями.

Рис 4 колебания кольцевой мембраны драйвера

Фото статьи

Особое внимание было уделено на этом конгрессе теории и практике проектирования и применения криволинейных звуковых колонок. Этому вопросу было посвящено три доклада (пр. 9623, 9624, 9625) и два сообщения. Из них можно выделить доклад Д. Киле «Дизайн установленных на полу криволинейных звуковых колонок с постоянной шириной характеристики направленности» (пр. 9624), в котором приведена теория расчета таких параметров, как общая длина, кривизна, угол наклона вертикальной характеристики направленности и др. (рис. 5). Анализируются преимущества таких колонок перед другими акустическими системами, используемыми в технике звукоусиления.

Рис 5 колебания кольцевой мембраны драйвера

Фото статьи

В секции «Звук в кино» можно выделить очень полезный доклад известного специалиста П. Маппа «Разборчивость диалогов в кино и на ТВ» (пр. 9632). За последние годы резко увеличилось количество жалоб слушателей на неразборчивость диалогов в кино и особенно на телевидении в Америке и в Европе (думаю, что большинство наших слушателей присоединились бы к этим жалобам). В докладе приводятся результаты исследования причин, вызывающих эти явления. К их числу относятся:

  • условия при записи (характеристики микрофонов, их расположение, уровень шумов, реверберация, структура отражений в помещении для записи и др.),
  • процессорная обработка (эквализация, динамическая компрессия, удаление шумов, добавление фоновой музыки и другие искажения),
  • условия воспроизведения (частотная характеристика громкоговорителей, их расположение),
  • реверберация в комнате прослушивания,
  • наличие отражающих поверхностей вблизи телевизора,
  • расстояние до слушателя,
  • уровень прослушивания,
  • искажения в воспроизводящих акустических системах и др.,
  • качество актерской речи (четкость артикуляции, скорость речи, акцент, уровень речи и др),
  • слушатели (уровень слуховых потерь, внимание, знание языка и др). (рис. 6).

Рис 6 Влияние отражений на разборчивость речи

Фото статьи

В процессе исследования было проанализировано влияние этих причин на разборчивость диалогов и даны определенные рекомендации. Работы будут продолжены. (Интересно, у нас в кино и на ТВ кто-нибудь думает об этом?).

 На секции «Акустика» также был доклад П. Маппа и др. «Влияние дискретных отражений на воспринимаемую разборчивость речи и ее измерения с помощью STI» (пр. 9629), в котором показано, что несмотря на то, что расчет параметра STI является самым распространенным способом объективной оценки разборчивости речи в помещении, имеются факторы (в частности, дискретные отражения с разным временем прихода и амплитудами), которые влияют на субъективные оценки разборчивости, но не учитываются в параметре STI. В работе предлагаются методы усовершенствования расчетов с учетом дискретных отражений.

В докладе специалистов из Национального Университета в Буэнос-Айресе «Новый и простой метод для определения границы между ранним и поздним звуковым полем» (пр. 9631)предлагается границу между ранними дискретными отражениями (которые различаются субъективно) и поздними диффузными определять с помощью расчета функции автокорреляции импульсной характеристики в помещении, В настоящее время временная граница принимается равной 80 мс, что недостаточно точно и не связано с размерами и свойствами помещения.

 На секции «Пространственный звук», было представлено 14докладов. Из них можно выделить доклад специалистов из Университета McGill (Канада) «Техника трехмерной записи оркестровой музыки, оптимизированная для многоканальной системы 22.2» (пр. 9612), в котором предлагается дополнить систему микрофонов, расположенных в горизонтальной и вертикальной плоскостях, специальными микрофонами, расположенными в нижнем слое (рис. 7, рис. 8), эта техника оптимизирована для системы 22.2, в которой используется три слоя громкоговорителей, в том числе и напольные. Запись симфонической музыки подтвердила улучшение качества воспринимаемого звука.

Рис. 7 Расположение громкоговорителей в системе 22.2

Фото статьи

Рис. 8 Расположение микрофонов для системы 22.2

Фото статьи

В докладе «Субъективное графическое представление микрофонных систем для трехмерной записи музыкальных инструментов» (пр. 9613) исследуются разные микрофонные системы для записи инструментов оркестра. Слушателям было предложено свои впечатления о расположении виртуальных источников представить графически (рис. 9).

Рис 9 Графическое преставление расположения мнимых источников для различной техники записи

Фото статьи

Такое представление дает больше информации о восприятии трехмерного образа музыкального инструмента.

В докладе «Минимально слышимое угловое разрешение в системе Wave-Field Synthesis» (пр. 9619) специалисты из технического университета Берлина представили анализ достоинств и недостатков системы WFS и результаты экспериментов по определению разрешающей угловой способности при разделении источников звука. Результаты показали, что минимальное значение различимого угла составляет 1 градус, что соответствует его значению при прослушивании реальных источников.

Доклад известного звукорежиссера Давида Гризингера «Точный тембр и фронтальная локализация без поворотов головы с помощью индивидуальной эквализации стереотелефонов» (пр. 9620) был посвящен теме распознавания тембра и точности вертикальной локализации при прослушивании бинауральных записей через телефоны, что зависит от качества воспроизведения сигналов на барабанной перепонке, поступающих туда после их обработки в ушной раковине и в слуховом канале. Использование телефонов искажает параметры сигнала, т.к. телефоны прижимают ушную раковину и сдвигают резонансы ушного канала. Автор предлагает производить коррекцию параметров телефонов под индивидуальные характеристики ушной раковины и слухового канала, снятые на соответствующих моделях (рис. 10), что позволяет повысить естественность тембров и увеличить разрешающую способность в вертикальной плоскости.

Рис. 10 Изучение индивидуальных параметров ушной раковины

Фото статьи

В докладе «Duplex Panner – новый инструмент для расширения стерео» (пр. 9672) рассматривается новый инструмент панорамирования для создания пространственного звука в телефонах и громкоговорителях, использующий постпроцессорную декорреляцию сигналов между каналами на конечном этапе микширования, что позволяет значительно расширить стереообраз.

Очень полезный доклад был представлен композитором и дирижером Р. Эллис-Гейгером (City University of Hong Kong) «Создание музыкального продукта для воспроизведения в системах Dolby Atmos и Auro 3D» (пр. 9675). Поскольку эти новые виды пространственных систем уже достаточно широко распространены в кинотеатрах, а технология подготовки музыкального материала для них еще недостаточно отработана, автор привел результаты собственных исследований, выполненных в университетской лаборатории (рис. 11), а также обобщил опыт ведущих звукорежиссеров (на основе интервью с ними), что позволило выработать определенные рекомендации для подготовки музыкальных треков.

Рис 11 оборудование лаборатории для изучения системы Dolby Atmos

Фото статьи

На секции «Применение в аудио (Application in Audio)» был представлен японский доклад «Создание остронаправленного микрофона с длинной интерференционной трубой» (пр. 9439), в котором представлены результаты проектирования микрофона Shotgun с трубой длиной 1 м, что значительно больше, чем у обычных микрофонов такого типа. Это позволило получить более острую характеристику направленности, как показано на (рис. 12).

Рис 12 Характеристика направленности микрофона с трубкой 1 м и 0,4 м

Фото статьи

В докладе специалистов фирмы Samsung «Моделирование кольцевого излучателя с акустическим фильтром» (пр. 9655) предлагается новая конструкция подвижной системы драйвера для рупорных громкоговорителей с кольцевой диафрагмой, в которой используется акустический фильтр в виде демпфирующего материала с перфорированным покрытием между диафрагмой и противоинтерференционным вкладышем (рис. 13), что значительно уменьшает неравномерность частотной характеристики.

Рис 13 Конструкция драйвера с акустическим фильтром

Фото статьи

На секции «Восприятие», было представлено 12 докладов. Из них можно отметить несколько. Первый доклад «Слышимость искажений в автомобильных акустических системах при разных уровнях и их влияние на воспринимаемое качество звучания» (пр. 9651), описывает эксперименты, в которых записывались отрезки музыкальных фонограмм на искусственную голову, установленную в автомобиле, в них вводились различные виды нелинейных искажений и определялось, при каких уровнях громкости они становятся слышимыми.

Второй доклад Д. Гризингера «Физика слухового распознавания и ее влияние на разборчивость и воссоздание речи» (пр. 9659) содержал анализ слуховой способности выделять речь на фоне речевого окружения, разделять ее на отдельные нейронные слуховые потоки и переключать внимание на несколько речевых сообщений. Автор считает, что важную роль в этом имеет сохранение фазовых соотношений между гармониками в речевом сигнале в диапазоне выше 1000 Гц. Когда фазовые соотношения не нарушены, в области фундаментальной частоты создаются массивные пики звукового давления, которые детектируются слуховыми фильтрами и позволяют разделить речевые потоки и отделить речь от шума. Однако отражения в помещении, фазовые искажения в звуковой аппаратуре могут серьезно нарушить эти соотношения, отчего падает разборчивость и разделимость речевых потоков.

Доклад «Слуховые пороги оценки расположения мнимого образа, обусловленного сдвигами между стереоканалами» (пр. 9663) был посвящен проблеме слуховой чувствительности временных сдвигов между стереоканалами. Эксперименты показали, что слушатели могут уверенно различать как в громкоговорителях, так и в стереотелефонах задержки в каналах порядка 0,06 мс.

В работе «Анализ сдвигов мнимого образа в высоту» (пр. 9664) были представлены результаты слуховых экспериментов по идентификации частотных полос, которые оказывают самое существенное влияние на оценку сдвига мнимого образа в вертикальной плоскости. Наиболее эффективными оказались октавные полосы 500 и 8000 Гц. Оценивалась также роль перекрестных связей, удаление которых при прослушивании через громкоговорители значительно уменьшает сдвиг мнимого образа в высоту.

 Самой многочисленной была секция «Процессорная обработка сигналов», на ней было представлено 25 докладов.

В докладе «Активная эквализация для защиты громкоговорителей» (пр. 9687) предлагается новый алгоритм для недорогих сигнальных процессоров, используемых в переносных устройствах для защиты портативных громкоговорителей от перегрузок.

В докладе «Алгоритм для автоматической коррекции громкости» (пр 9683) рассматривается очень важная для радиовещательных программ проблема – контроль средней громкости, уровня пиков и кратковременной громкости в соответствии со стандартом BS. 1770. В данной работе предлагается новый алгоритм, обеспечивающий более эффективную коррекцию всех трех параметров.

В докладе представителей фирмы Samsung «Оптимизация характеристик фильтров в многополосных акустических системах» (пр. 9669), рассматривается проблема, давно изучаемая в литературе, а именно оптимизация характеристик разделительных фильтров в многополосных АС. Однако предыдущие результаты позволяли выравнивать АЧХ акустических систем по оси. В данной работе предлагается алгоритм, оптимизирующий параметры фильтров таким образом, чтобы добиться эквализации АЧХ, измеряемых под различными углами, что является очень существенным шагом в улучшении качества звучания АС в помещении.

Доклад китайских специалистов «Анализ бинауральных признаков управляемой локализации в реверберационном окружении» (пр. 9642) содержит результаты теоретического рассмотрения влияния реверберации на точность бинауральной локализации. Показано, что реверберация – основной фактор ухудшения точности локализации в помещении. Предложен новый дереверберационный алгоритм, уменьшающий этот эффект и значительно улучшающий точность локализации.

 На секции « История звукотехники» было представлено несколько интересных презентаций: «История акустического дизайна студий», «Линейные массивы: прошлое, настоящее и будущее», «История технологий микрофонов и ее связь с вокальным искусством». В презентации А. Войшвилло (JBL) «Рупорные громкоговорители – эволюция технологий» было представлено развитие рупорных громкоговорителей от А. Белла и Т. Эдисона до современных рупорных громкоговорителей, используемых фирмой JBL в разработках контрольных агрегатов. (рис. 14).

Рис 14 Новые агрегаты фирмы JBL с рупорными громкоговорителями

Фото статьи

Кроме докладов на научной сессии, было представлено 22 сообщения на заседаниях секций под названием «Инженерные записки». Среди них можно отметить «Экспериментальное изучение дереверберации с использованием нейронных сетей» (ЕВ 4-3), в котором предлагается новый метод очистки речевых сигналов от реверберационных помех в помещении; «Линейные массивы –общее изучение частотных характеристик в разных точках пространства» (ЕВ-297); «Процесс индивидуализации передаточных функции головы по трехмерной модели ушной раковины» (ЕВ1-5) и др.

На конгрессах работали учебные и научные семинары. Вот тематика учебных семинаров:

Искусство, обучение и практика прослушивания;
Слушательские тесты-понимание базисных концепций;
Введение в теорию линейных массивов;
Демистификация звуковых кабелей;
Пространственный звук в телефонах и др.

На научных семинарах обсуждались такие темы, как «Как можно точно предсказать качество звучания, опираясь на объективные измерения»; «Запись современных биг-бендов»; «Hi-Tech в аудио» и др.

Параллельно с конгрессом все четыре дня работала конференция «Аудио для виртуальной и расширенной реальности», на которой были сделаны десятки докладов, к сожалению, их содержание не представлено в электронном виде. (рис. 15)

Рис 15 конференция для аудио виртуальной и расширенной реальности

Фото статьи

Как обычно, на конгрессах шла активная студенческая деятельность – конкурс звукозаписей, студенческая ассамблея, научный форум и др. 

26 декабря 2016

Ирина Алдошина

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

Возможность оставлять комментарии доступна только для зарегистрированных пользователей.

Новые статьи

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

Конкурс творческих работ студентов-звукорежиссеров имени В.Б. Бабушкина-2018

27 февраля 2018

143 конгресс AES - научные результаты

28 января 2018

Церемония награждения лауреатов

16 декабря 2017

Конкурс концертных звукорежиссеров - репортаж

13 декабря 2017

Московский Конкурс молодых концертных звукорежиссеров - итоги

06 декабря 2017

Видеотрансляция Конкурса концертных звукорежиссеров

02 декабря 2017

Внимание, конкурс!

29 ноября 2017