Akoestische modellering kan ons het geluid van hoogwaardige apparatuur geven zonder de hoge kosten

Akoestische modellering kan ons het geluid van hoogwaardige apparatuur geven zonder de hoge kosten
32 AANDELEN


Ik ben een muzikant. Of dat was ik tenminste. Ik heb de afgelopen 20 jaar niet veel gespeeld, maar ik heb nog steeds mijn trouwe Martin D-18 akoestisch zessnarige gitaar, die ik in 1971 nieuw kocht in het Ann Arbor Folklore Center voor $ 371 (een prijs die ik kan bevestigen omdat ik de originele bon nog heb!). In de tussenliggende jaren heb ik een aantal andere gitaren aangeschaft, waaronder een Fender Stratocaster gemaakt in de Verenigde Staten. Toen ik mijn Strat kocht, had ik ook een versterker nodig. Ik wilde er een waarmee ik veel verschillende geluiden kon ontdekken, compact genoeg zou zijn om in een hoek van mijn studio te stoppen, en dat kostte niet veel.





Als opnametechnicus en platenproducent weet ik hoe zorgvuldig professionele gitaristen de apparatuur kiezen die ze gebruiken om hun individuele geluiden te produceren. Albert Lee zal alleen zijn kenmerkende Music Man elektrische gitaar bespelen via een Lexicon PCM 42 digitale vertragingslijn - andere vertragingslijnen zullen niet werken. Hij bezit verschillende van deze vintage apparaten. En studio- en Supertramp-gitarist Carl Verheyen maakte geen grapje toen hij het me vertelde tijdens het interview voor hem Collector's Edition-dvd dat zijn geluid afhangt van het gebruik van reverb en delay: 'Ik kan gewoon niet zonder hen spelen.' Van instrumenten tot kabels en processors tot versterkers, muzikanten van dit kaliber onderscheiden zich door hun geluid. En ze sparen kosten noch moeite om dit te bereiken. Klinkt bekend, toch?





Jaren geleden zag ik gitaarvirtuoos Eric Johnson een originele Fender Twin Reverb-versterker uit het midden van de jaren zestig bekijken tijdens een gitaarshow in Dallas. Eric speelde vele jaren geleden op mijn noodlottige Jennifer Warnes-album en is een van de meest detailgerichte muzikanten die ik ooit heb mogen opnemen. Deze muzikanten hebben de oren en de middelen om elk apparaat naar hun hart te zoeken en aan te schaffen. Carl heeft een Marshall Stack voor zijn enorme rockgeluid en andere gitaren en versterkers als hij een jazzier geluid wil. Hij heeft waarschijnlijk enkele tientallen gitaren en evenveel versterkers.





Maar wat moet de rest van ons doen? Ik wil of heb geen andere versterker nodig voor elke muziekstijl die ik speel. Ik wil een enkele versterker die het geluid van Carl's Marshall-stack of Eric's vintage Fender Twin in een enkele eenheid kan repliceren. Wat te doen?

Akoestische modellering

Het antwoord is akoestische modellering. Het blijkt dat slimme elektrotechnici en innovatieve programmeurs in dit digitale tijdperk systemen hebben gemaakt die het geluid van elk analoog apparaat kunnen nabootsen - inclusief gitaarversterkers, vintage signaalprocessors, reel-to-reel tapedecks en high-end hifi-apparatuur. Massaal krachtig gebruiken - en goedkoop - digitale signaalprocessors, het is mogelijk om hardware en software te ontwerpen die de akoestische energie die onze oren bereikt via elke analoge component, kabel of luidspreker kan meten en repliceren.



hoe de opdrachtprompt te gebruiken op Windows 10

Dit simpele idee wordt vaak over het hoofd gezien als we streven naar steeds beter geluid - het zogenaamde absolute geluid. We hebben de neiging om ons te concentreren op de apparatuur, de kabels, formaten, samplefrequenties, woordlengtes en andere factoren. Uiteindelijk telt alleen de akoestische golven die onze trommels bereiken. De getrouwheid die we ervaren is volledig vervat in de gebieden van verdichting en verdunning van de luchtmoleculen die onze oren bereiken. Alles!

Ik begon na te denken over de magie van akoestische modellering en de mogelijke toepassing ervan op high-end audio na het lezen van weer een belachelijke recensie van een 'budget'-lijn van RCA-verbindingen, luidsprekerkabels en netsnoeren op een andere audiofiele website van een bekende kabel fabrikant. Budget betekent in dit geval ongeveer $ 600 voor een RCA-kabel van één meter! Telkens wanneer je recensies leest met gloeiende beschrijvingen als 'geluid dat coherent en nauwkeurig is', 'podiumpresentatie en microdynamische precisie' of 'systemen coherent en onderhoudend laat klinken', zoek dan een andere bron van informatie over geavanceerde audiosystemen. Ik erken dat persoonlijke smaak en esthetische keuze belangrijke factoren zijn in onze hobby, maar ze moeten op de achtergrond van wetenschap, techniek en technologie staan ​​- of dat zouden ze tenminste moeten doen ​Welke technische specificatie moeten we gebruiken om 'microdynamische precisie' te meten? Kom op. We verdienen beter.





Een machtige Morphing gitaarversterker

Terugkomend op mijn zoektocht naar een geschikte gitaarversterker, werd ik tijdens een bezoek aan mijn plaatselijke muziekwinkel voorgesteld aan het Line 6-muziekinstrumentenbedrijf. De eigenaar van de winkel heeft me doorverwezen naar Line 6, een zeer innovatief bedrijf dat in 1996 werd opgericht door Marcus Ryle, een oud-student aan CSU Dominguez Hills (de universiteit waar ik momenteel audiotechniek doceer). Het bedrijf opereert vanuit Calabasas, Californië en is zo succesvol geweest dat Yamaha ze heeft gekocht.

Yamaha_Guitar_Group.jpg





Marcus had het briljante idee om 'iconische' gitaarversterkers zorgvuldig te analyseren en vervolgens digitale algoritmen te ontwerpen die het analoge signaalpad, de schakelingen en het geluid van de betreffende versterker konden repliceren. Ik had echt de kans om hun faciliteit te bezoeken en kreeg vele jaren geleden een rondleiding door Marcus. Hij nam me mee naar de 'versterker'-studio waar ze elk merk en model hadden van de beste gitaarversterkers ooit geproduceerd - vintage en moderne ontwerpen. Het technische team van Line 6 ontleedde elk circuit en creëerde het analoge signaalpad met behulp van digitale processors en software. En het werkte! Mijn kleine Spider-versterker heeft een draaiknop die het geluid van een Marshall-stack naar een Fender Twin kan veranderen met een draai aan een knop. Met andere knoppen en schakelaars kan de gebruiker individuele parameters van een basisgeluid verfijnen of aanpassen. Ik kan direct van 'thunder crunch'-vervorming naar een' twangy country'-geluid gaan.

Line_6_Amp_Farm.jpgMijn hard-core gitaarspelende zoon was er niet van overtuigd dat alles behalve een analoge versterker zijn geluid kon leveren, dus kocht hij een erg dure en grote Mesa Boogie-versterker en luidsprekerkast. Het duurde niet lang voordat hij zich realiseerde dat het niet voldoende was om die kolos de trap op en af ​​te slepen en hem in en uit zijn auto te krijgen. Hij koos uiteindelijk voor een Line 6 versterker en heeft nooit meer achterom gekeken.

beste budget-cpu voor gaming 2019

En het zijn niet alleen analoge gitaarversterkers die zijn vervangen door digitale modellering. De meeste commerciële opnamen worden opgenomen en gemixt met behulp van Digital Audio Workstations (DAW's) zoals Pro Tools, Logic of Nuendo. En vrijwel alle verwerking - egalisatie, nagalm, dynamische verwerking zoals compressie en begrenzing, enz. - die vroeger werd gedaan met analoge buitenboordapparatuur, is vervangen door digitale plug-ins die hun analoge voorgangers modelleren. De legendarische en 'must have' UREI 1176-compressor / limiter bestaat nu bijvoorbeeld in code samen met zowat elk ander vintage stuk signaalverwerkingsapparatuur. Ik heb mijn 1176 een paar jaar geleden verkocht. Er zijn ook digitale plug-ins die dingen doen die alleen in het digitale domein kunnen gebeuren.

Virtuele instrumenten hebben dezelfde behandeling gekregen. DAW's en andere digitale muziekgeneratoren kunnen het geluid van elk akoestisch drumstel, keyboard of ander muziekinstrument zeer nauwkeurig nabootsen. Dit zijn niet echt voorbeelden van akoestische modellering, maar eerder het gebruik van virtuele instrumenten - wat we vroeger samplers noemden - domineert veel van de commerciële muziek die tegenwoordig wordt uitgebracht. Klassieke buismicrofoons hebben dezelfde modelleerbehandeling ondergaan.

Meten en modelleren

Smyth_Realiser_A16.jpgEr zijn technieken om de akoestische energie die onze oren binnenkomt zorgvuldig te meten met behulp van zeer kleine en zeer nauwkeurige microfoons die net in het buitenoor zijn geplaatst. Zoals ik al zei in mijn stuk over 3D, meeslepende audio , AIX Studios is vele malen gebruikt als een ideale luisterruimte en werd een favoriet van eigenaren van de Smyth Research A8 'room realiser' voor metingen. Dit apparaat bootst de akoestische eigenschappen van een luisteromgeving en een specifieke set luidsprekers na via een verwerkingsdoos en een set elektrostatische Stax-koptelefoons (of een koptelefoon van goede kwaliteit). Eigenaren van de Smyth-box zouden een paar uur in mijn mix- en masteringruimte boeken om hun persoonlijke Head-Related Transfer Functies (HRTF) te laten meten en in hun Smyth-apparaten te laden. In combinatie met de actieve head-tracker is er vrijwel geen manier om het verschil te zien tussen geluid geproduceerd door luidsprekers in de daadwerkelijke luisterruimte en de digitaal gemaakte versie geproduceerd door de Smyth Research A8 en geleverd via een hoofdtelefoon. Met andere woorden, de individuen die in mijn masteringstudio werden gemeten, liepen weg met een studio van $ 250.000 op een SD-kaart.

Veel grote postproductiefaciliteiten laten hun kwaliteitscontrolemensen meten in hun grote dubfasen en zitten vervolgens in een kleine kamer van kastformaat om via Smyth-boxen naar dubs in vreemde talen te luisteren. Het geluid van de grote kamer met meerdere kanalen wordt gereproduceerd via een koptelefoon. Waarom zou je tijd verspillen in de grote kamer als je het via een koptelefoon kunt modelleren?

Vervolgkeuzemenukeuzes voor kabels, vintage uitrusting en andere aanpassingen

Hier is mijn idee van een miljoen dollar: laten we het gebruik van akoestische modellering aanmoedigen om de geluidskwaliteiten van monumentaal hoogwaardige, brede bandbreedte referentie-audiosystemen naar diegenen onder ons met beperkte budgetten te brengen door de magie van akoestische modellering. Als het geluid bij onze oren nauwkeurig kan worden vastgelegd en geanalyseerd, kunnen de precieze parameters van elke sonische factor worden geïdentificeerd en in tabelvorm worden weergegeven. De amplitude van alle muziekcomponenten, frequentieverdeling en bereik, faserelaties, annulering, vervorming en andere elementen kunnen nauwkeurig worden bepaald en opnieuw worden gecreëerd met behulp van akoestische modelleringstechnieken. Omdat zoveel muziek wordt verspreid via digitale netwerken en gereproduceerd met softwarespelers, zou het niet moeilijk moeten zijn om wat extra code toe te voegen om elk gewenst geluid te repliceren. Laten we beginnen met iets eenvoudigs, zoals het 'geluid' van kabels.

We weten allemaal dat de kwestie van kabels die een actieve bijdrage leveren aan het geluid van uw systeem een ​​fel bediscussieerd onderwerp is. De afgelopen dagen noemde een commentator me een trol omdat ik niet geloofde in 'microdynamische precisie' als een kenmerk van kabels. En een recensie op een Australische audiofiele site bracht de eerste paar paragrafen door met het afwijzen van iedereen die in wetenschap en techniek gelooft voordat de deugden van dure kabels werden geprezen. Veel audiofielen neigen naar de subjectieve kant van dit argument in plaats van de wetenschap te accepteren. Maar akoestische modellering zou de oplossing kunnen zijn voor dit lastige probleem.

asqp_macdevices_600px.jpgIk ken Jonathan Reichbach, de directeur en eigenaar van Sonic Studio en programmeur van de bekroonde Amarra-softwarespeler. Wat als ik hem en andere makers zou kunnen overtuigen om een ​​vervolgkeuzemenu of een reeks selectievakjes aan hun spelers toe te voegen? Door een bepaalde instelling te selecteren, worden enkele regels DSP-code aan het signaalpad toegevoegd en worden de exacte 'sonische' kenmerken van dure RCA-verbindingen, luidsprekerkabels, netsnoeren of wat dan ook gemodelleerd. Ik kan me knoppen en een bijbehorende schuifregelaar voorstellen waarmee individuele gebruikers de hoeveelheid 'microdynamische precisie', 'podiumpresentatie', 'coherentie' of 'laag detailniveau' aan het geluid van hun systemen kunnen toevoegen of verminderen. Stel je de besparingen voor! In plaats van dure interconnects, luidsprekerkabels en netsnoeren te moeten beluisteren, zouden alle mogelijkheden beschikbaar zijn als plug-ins in de digitale muziekspelers. Als er inderdaad meetbare verschillen zijn in de akoestische golfvormen die je oren bereiken wanneer een USB- of HDMI-kabel van $ 1000 wordt vervangen door een standaardkabel, dan meten we die verschillen eenvoudig en programmeren we ze in de plug-in. Ik kan me niet voorstellen dat high-end kabelfabrikanten deze inspanning zullen steunen, maar de opmars van de technologie is niet te stoppen.

Een van mijn favoriete selectievakjes voor kabelkenmerken zou de mogelijkheid bieden om de richting van de kabel te veranderen voor degenen die denken dat elektronen beter in één richting in een kabel stromen. Als je het kunt meten, dan kunnen we het modelleren.

Maar de sonische 'voordelen' van kabels zouden nog maar het begin zijn. De discussie over de vraag of er werkelijk meetbare verschillen zijn tussen verschillende soorten kabels, zullen zeker doorgaan. Het kan interessant zijn om de onbewerkte gegevens uit de opnamefase van onze analyse te bekijken en te zien of verschillende netsnoeren verschillende golfvormen bij onze oren produceren.

installeer office 2016 zonder microsoft-account

Het lijdt echter geen twijfel dat elektronica in staat is verschillende sonische signaturen te produceren. Het innovatieve bedrijf dat dit idee steunt, zou de 'beste van de beste' audioapparatuur kunnen aanschaffen, de schakelingen kunnen analyseren, software-equivalenten kunnen bouwen en voorinstellingen kunnen bieden die de kenmerken van apparatuur van bekende fabrikanten zoals McIntosh, Meridian, Goldmund, en anderen. Gebruikers zouden hun favorieten kunnen kiezen door simpelweg door een lijst op een touchscreen te bladeren en op de knop Selecteren te drukken.

Luidsprekers van audiofiele fabrikanten zoals Wilson, Magico en B&W kunnen ook akoestisch worden gemodelleerd en gerepliceerd, net als elektronica. In feite kunnen modellering van luidsprekers mogelijk het grootste voordeel hebben. Audiofielen zouden een zeer capabele set luidsprekers met volledig bereik kunnen kopen en deze digitaal laten 'tunen' om overeen te stemmen met de kenmerken van luidsprekers die 100 keer meer kosten.

De mogelijkheden zijn eindeloos

Het zou mogelijk zijn om een ​​stap verder te gaan en processen zoals Master Quality Authenticated (MQA) of Fidelizer te repliceren door middel van akoestische modellering. De uitvinders van MQA gebruikten immers vergelijkbare analytische technieken om het 'geluid' van de originele meesters te meten om dat geluid te behouden wanneer het correct werd gereproduceerd met behulp van hun gelicentieerde - en erg duur - decoders en softwaretools. Wat als iemand gewoon de signalen die onze oren bereiken via een duur met MQA uitgerust systeem meet en het uiteindelijke uitgangssignaal aanpast aan de MQA-versie via akoestische modellering? Er is geen reden waarom dit niet mogelijk zou zijn. Werkelijk.

Gevolgtrekking

Audiofielen verdienen nauwkeurige informatie over alle componenten die bijdragen aan het reproduceren van het absolute geluid. Van hardware tot software, van netsnoeren tot digitale verbindingen, we moeten de betrouwbaarheid maximaliseren zonder de kosten te maximaliseren. Akoestische modellering is het antwoord. Of het is tenminste een antwoord. Het werk en de impact die Marcus Ryle en Line 6 hebben gehad op de muziekinstrumentenindustrie was revolutionair. De plug-ins die Waves en Izotope aan de opname-industrie leveren, waren transformationeel. Wie heeft er zeldzame en dure buisapparatuur nodig als er een equivalent beschikbaar is in een vervolgkeuzemenu op Pro Tools? Het is tijd voor de audiofiele industrie / consumentenelektronica-industrie om ook akoestische modellering te omarmen. Geen RCA-kabels van $ 600 meer! Geen $ 8000 Ethernet-kabels meer! Alles wat in het analoge domein kan worden gedaan, kan in code worden gedaan. Welkom in de analoge toekomst door middel van digitale modellering!

Aanvullende bronnen
Zal Apple's AirPods Pro een 3D-audiorevolutie beginnen? op HomeTheaterReview.com.
AV Bliss gaat over meer dan alleen audio en video op HomeTheaterReview.com.
Geeft Sony Atmos-fans de kans met PlayStation 5? op HomeTheaterReview.com.