Ανατομία Ακουστικής Χώρων (...Remastered)

[daharis666]

Και για να μη τρολλιάζουμε μόνο θα κάνω ερώτηση αν και δεν έχω κατανοήσει απόλυτα πολλά πράγματα ακόμα..το μελετάω όμως

τα db ακρόασης παίζουν ρόλο στην σχεδίαση του χώρου,στην επιλογή και χρήση των υλικών όπως και στα σημεία τοποθέτησης από την θέση ακρόασης?

 

[Zizik]

Και βέβαια παίζουν, στα πολλά ντιμπιά ο χώρος δεν προλαβαίνει να αντιδράσει.




Έχει μείνει.

 

[daharis666]

δεν ξέρω αν το γράφει κάπου πιο κάτω γιατί είμαι στις αρχικές σελίδες του θρεντ
συνεχίζω την ερώτηση...

δηλ όταν φτιάχνεις έναν τέτοιο χώρο ''εγκλωβίζεσαι'' και στην επιλογή db ακρόασης?
ο κατασκευαστής σου δίνει ένα εύρος db μέσα στα όρια των οποίων είσαι καταδικασμένος να ακούς?

 

[Bhutia]

Και για να μη τρολλιάζουμε μόνο...
τα db ακρόασης παίζουν ρόλο στην σχεδίαση του χώρου,στην επιλογή και χρήση των υλικών όπως και στα σημεία τοποθέτησης από την θέση ακρόασης?

Μάλλον το αντίστροφο συμβαίνει:όσο αρτιότερα θα έχουν υλοποιηθεί ανάλογοι χώροι,τόσο περισσότερο επιθυμητή και αποκαλυπτική θα γίνεται η απόδοση σε οιαδήποτε στάθμη ακρόασης,αρκεί βεβαίως να μην ξεπερνιέται το άνω όριο στην εκπεμπόμενη στάθμη που τίθεται από τις προδιαγραφές για δεδομένο συνδυασμό ενισχυτή-ηχείου.

 

[dapost]

Όπως αναφέρθηκε πιο πάνω, το μοντέλο FTB (όπως και το κλασσικό LEDE) είναι κατευθυντικό, άρα δεν είναι εφαρμόσιμο σε surround sound εφαρμογές. (Aν και ο Thomas Jouanjean το εφαρμόζει σε surround με κάποιες τροποποιήσεις - τι, κλέφτης θα γίνει ο άνθρωπος; πρέπει να βγάλει και το ψωμί του...)

Επειδή λοιπόν τα περισσότερα σύγχρονα studios, μετά το 2000, είναι surround, σχεδιάζονται με βάση μοντέλα ακουστικής που δεν είναι κατευθυντικά. Ένα κλασσικό τέτοιο μοντέλο είναι το "ambechoic" του George Massenburg, που εφαρμόστηκε στο πασίγνωστο blackbird studio c σε συνεργασία με την εταιρία RPG, με 32 compound baffle absorbers στις γωνίες και διάχυση με diffractals στην οροφή και 138646 blοcks διαφορετικού ύψους στους τοίχους.

Το ETC του φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα και είναι ιδιαίτερα "ανηχοΙκό".

Πιο πρόσφατα παρουσιάστηκε το Fully Diffused Reflection Zone (FDRZ) από τον Wes Lachot που εφαρμόστηκε στο Annex του Manifold Studio σε συνεργασία με την PRG. Στην ουσία του το μοντέλο αυτό δε διαφέρει ουσιαστικά από το μοντέλο "ambechoic", είναι απλά λιγότερο extreme και με χαμηλότερο κόστος κατασκευής.

 

[dapost]

Και δύο βιντεάκια:

Το πρώτο δείχνει το studio c σε διάρκεια ηχογράφησης (στο βίντεο φαίνεται το extreme της κατασκευής):


Το δεύτερο βίντεο είναι μία σύντομη παρουσίαση του manifold recording studio από το σχεδιαστή του:

 

[Bhutia]

Είναι πράγματι αξιέπαινο το πώς ένα θέμα που ξεκίνησε ΄΄αθόρυβα΄΄ αλλά με πολλή επιμονή καταλαμβάνει τις ουσιαστικές του διαστάσεις χάρη στη δημιουργική συμβολή εξίσου ΄΄επίμονων΄΄ μελών...

Spoiler

Κι ένα ανάλογο ΄΄ευχαριστώ΄΄ από τον γράφοντα...

Ανατρέχοντας λοιπόν για επικαιροποίηση στις Αρχές που διέπουν την ακουστική φροντίδα μικρών δωματίων,παρατίθενται τυπικές κρουστικές αποκρίσεις για χώρο αφρόντιστο (άνω γράφημα) και φροντισμένο (κάτω γράφημα) :

Τα ανωτέρω αντιπαραβάλλονται με αντίστοιχη τυπική απόκριση για δωμάτιο που έχει δεχθεί φροντίδα ambichoic χάρη σε εγκατεστημένους διαχυτές ευρείας ζώνης σε όλες τις επιφάνειες πλην του πατώματος:

Παρατηρείται επί της απόκρισης πυκνή και ομογενοποιημένη διάταξη συνιστωσών προερχόμενων από ανάκλαση και όλες σε σημαντικά κατώτερη στάθμη (προβλεπόμενης τάξης γύρω στα 20 dB για το μεγαλύτερο μέρος του δωματίου) συγκρινόμενες προς την άμεση ηχητική συνιστώσα.Η πληθώρα συνιστωσών διακρίνεται από αρκετά χαμηλότερο πλάτος ώστε να μην οδηγεί σε χρωματισμούς και αλλοιώσεις στη στερεοφωνική απεικόνιση.Καλύπτοντας βεβαίως στο πεδίο του χρόνου τα κενά ανάμεσα στις διακριτές κατοπτρικές συνιστώσες που θα προέκυπταν από επίπεδες ανακλαστικές επιφάνειες και συντελώντας παραλλήλως στη μείωση (μέσω διαμοιρασμού) της ενέργειας για τις δεύτερες,οδηγεί σε ουσιαστική επικάλυψη εκείνων και στο πεδίο της συχνότητας.Ο δε ευρύς διασκορπισμός σε όλες τις διαστάσεις συντελεί επίσης στο να εκφυλίζεται η απόκριση σε μικρότερο βαθμό καθώς η θέση ακρόασης θα απομακρύνεται από τη βέλτιστη (sweet spot).

Στην πράξη ο ακροατής σ'έναν ανάλογο χώρο δεν αντιλαμβάνεται μεμονωμένες ανακλαστικές συνιστώσες από αντίστοιχες επιφάνειες.Η συμπεριφορά του χώρου ισοδυναμεί με ανηχοϊκή,πλην όμως χάρη στην υψηλή συντηρούμενη ηχητική ενέργεια χαρακτηρίζεται ταυτοχρόνως από υγιές πεδίο αντήχησης το οποίο αυξάνει την ευχαρίστηση και καταπολεμά την ακουστική κόπωση.Ένας τέτοιος χώρος είναι ιδεώδης όχι μονάχα για επισκόπηση αλλά και για στούντιο ηχογράφησης,αφού ο υψηλός βαθμός διασποράς για τις ανακλάσεις θα ενσωμάτωνε ομαλώς τον ήχο των οργάνων,τροφοδοτώντας παραλλήλως τους μουσικούς εκτελεστές με επαρκείς ακουστικές πληροφορίες.

Η υλοποίηση στην πράξη είναι εξαιρετικά απαιτητική,αφού οι διαχυτικές διατάξεις απαιτούν βάθος μορφωμάτων σε τάξη τουλάχιστον κατά το εν τέταρτον μήκους κύματος για την ωφέλιμη συχνοτική ζώνη (λ.χ. περί τα 20 εκατοστά του μέτρου για κάτω όριο 500Hz).Σε ακόμα χαμηλότερες οκτάβες,αυτό σημαίνει αναλόγως ογκωδέστερα μορφώματα και υψηλότερο φόρτο στη δομική ακεραιότητα δεδομένου κτίσματος.Παραλλαγή της μεθόδου είναι η εγκατάσταση απορροφητικών διατάξεων πίσω από διαχυτικά μορφώματα που δεν θα είναι συμπαγή,κατά τρόπον ώστε να ισχύει μεν ευρεία διάχυση σε μεσαίες/ανώτερες οκτάβες,αλλά οι απορροφητές να διαχειρίζονται μέρος της ενέργειας-ιδίως για χαμηλότερες οκτάβες.Έτερη παραλλαγή αποτελεί η ήδη αναλυθείσα μέθοδος του Early Sound Scattering (ESS).

 

[wizzy]

Με αφορμή ένα post του gstriftos στο thread "Λειτουργία της ακοής", "έπεσα" πάνω σε ένα σχετικό με την ακουστική χώρων video, το οποίο θα βρείτε πιο κάτω. Διαρκεί λίγο κάτω από το 10 λεπτά και μπορείτε να επιλέξετε υπότιτλους (εάν χρειάζεστε) μεταξύ αυτών, ελληνικούς κι αγγλικούς.

 

[wizzy]

Επιστημονικά άρθρα περί ακουστικής χώρων από επαγγελματίες του χώρου. Όρεξη να έχετε να διαβάζετε.

 

[ma3stro]

πριν αρχίσω να διαβάζω.

αξίζει να ασχοληθεί κάποιος με room treatment σε dedicated home cinema room μικρών διαστάσεων (3m x 4,70m και ύψος 2,70m) ;

 

[costas EAR]

Ναι.

 

[Bhutia]

πριν αρχίσω να διαβάζω.
αξίζει να ασχοληθεί κάποιος με room treatment σε dedicated home cinema room μικρών διαστάσεων (3m x 4,70m και ύψος 2,70m) ;

Τα πολυκάναλα συστήματα παρέχουν το πλεονέκτημα ότι ο ακροατής δεν χρειάζεται να στηριχθεί σε ένα μόνο ζεύγος ηχείων προκειμένου να επιτευχθεί τρισδιάστατο ηχητικό πεδίο και περιέλιξη από τα αναπαραγόμενα ηχητικά συμβάντα.Τέτοιες απαιτήσεις μάλιστα τείνουν στη σφαίρα του υπερβολικού εντός ιδιαίτερα μικρών δωματίων με στερεοφωνικό ζεύγος ηχείων.

Προτού όμως αναρωτηθείς καν εάν χρειάζεται ν'αφιερώσεις χρόνο σε διάβασμα,το πολυκάναλο σύστημα έχει στηθεί όπως στην παρακάτω απεικόνιση ; (διάταξη με μονό υπογούφερ-που θ'αποτελεί την πιθανότερη μέχρι νεωτέρας περίπτωση)

Εννοείται ότι εξαιτίας των περιορισμένων διαστάσεων,η ακτίνα του νοητού κύκλου οφείλει να έχει μικρότερη τιμή από εκείνη που ενδεχομένως να στόχευες,ενώ τα ηχεία δεξί-αριστερό βρίσκονται ιδανικώς πλησίον του μπροστινού-ως προς τον θεατή/ακροατή- τοιχώματος,με την οθόνη και το κεντρικό εφαπτόμενα σ'εκείνο -ελλείψει εντοίχισης.Όπως παρατηρείται,ο άξονας που ενώνει τα ακουστικά κέντρα στα διαφράγματα μεσαίων & χαμηλών στην πρόσοψη καθενός από τα ηχεία,οφείλει να εφάπτεται στη νοητή περίμετρο.

Η -ανεπιθύμητη- υψομετρική διαφορά μεταξύ κεντρικού και κύριων ηχείων θα όφειλε να μην υπερβαίνει την τιμή εξήμισυ εκατοστών για κάθε μέτρο στην ακτίνα (απόσταση ακρόασης) του νοητού κύκλου.Οι χωροταξικές συνθήκες απαιτούν επίσης ηχεία με διάταξη μονάδων που θα επιτρέπει ακρόαση στο εγγύς προς μέσο πεδίο.

Η -μονή- υποβαθύφωνη μονάδα εφαπτόμενη μεν στο τοίχωμα,αλλά όχι στο κέντρο της διάστασης. Προτιμότερο να δηλωθούν όλα τα ηχεία ως ΄΄μικρά΄΄ στον επεξεργαστή,με το sub ν'αναλαμβάνει έτσι εξ ολοκλήρου τις χαμηλές οκτάβες.

Στην περίπτωση όπου τα περιφερικά ηχεία είναι τοποθετημένα σε ανώτερο επίπεδο,η πρόσοψη αυτών οφείλει ιδανικώς να εφάπτεται στην επιφάνεια της νοητής σφαίρας (σε τρεις διαστάσεις) με σταθερή πάντα ακτίνα και να είναι στραμμένη προς τον κεντρικό ακροατή ούτως ώστε η κεφαλή του να υποδέχεται με απόκλιση 0 μοιρών (on-axis) το στενότερο λοβό οριζόντιας & κατακόρυφης πολικής απόκρισης που θα εμφανίζουν τα δεδομένα ηχεία επί του ακουστού φάσματος.

 

[melina]

Τα πολυκάναλα συστήματα παρέχουν το πλεονέκτημα ότι ο ακροατής δεν χρειάζεται να στηριχθεί σε ένα μόνο ζεύγος ηχείων προκειμένου να επιτευχθεί τρισδιάστατο ηχητικό πεδίο και περιέλιξη από τα αναπαραγόμενα ηχητικά συμβάντα.Τέτοιες απαιτήσεις μάλιστα τείνουν στη σφαίρα του υπερβολικού εντός ιδιαίτερα μικρών δωματίων με στερεοφωνικό ζεύγος ηχείων.

Προτού όμως αναρωτηθείς καν εάν χρειάζεται ν'αφιερώσεις χρόνο σε διάβασμα,το πολυκάναλο σύστημα έχει στηθεί όπως στην παρακάτω απεικόνιση ; (διάταξη με μονό υπογούφερ-που θ'αποτελεί την πιθανότερη μέχρι νεωτέρας περίπτωση)

Εννοείται ότι εξαιτίας των περιορισμένων διαστάσεων,η ακτίνα του νοητού κύκλου οφείλει να έχει μικρότερη τιμή από εκείνη που ενδεχομένως να στόχευες,ενώ τα ηχεία δεξί-αριστερό βρίσκονται ιδανικώς πλησίον του μπροστινού-ως προς τον θεατή/ακροατή- τοιχώματος,με την οθόνη και το κεντρικό εφαπτόμενα σ'εκείνο -ελλείψει εντοίχισης.Όπως παρατηρείται,ο άξονας που ενώνει τα ακουστικά κέντρα στα διαφράγματα μεσαίων & χαμηλών στην πρόσοψη καθενός από τα ηχεία,οφείλει να εφάπτεται στη νοητή περίμετρο.

Η -ανεπιθύμητη- υψομετρική διαφορά μεταξύ κεντρικού και κύριων ηχείων θα όφειλε να μην υπερβαίνει την τιμή εξήμισυ εκατοστών για κάθε μέτρο στην ακτίνα (απόσταση ακρόασης) του νοητού κύκλου.Οι χωροταξικές συνθήκες απαιτούν επίσης ηχεία με διάταξη μονάδων που θα επιτρέπει ακρόαση στο εγγύς προς μέσο πεδίο.

Η -μονή- υποβαθύφωνη μονάδα εφαπτόμενη μεν στο τοίχωμα,αλλά όχι στο κέντρο της διάστασης. Προτιμότερο να δηλωθούν όλα τα ηχεία ως ΄΄μικρά΄΄ στον επεξεργαστή,με το sub ν'αναλαμβάνει έτσι εξ ολοκλήρου τις χαμηλές οκτάβες.

Στην περίπτωση όπου τα περιφερικά ηχεία είναι τοποθετημένα σε ανώτερο επίπεδο,η πρόσοψη αυτών οφείλει ιδανικώς να εφάπτεται στην επιφάνεια της νοητής σφαίρας (σε τρεις διαστάσεις) με σταθερή πάντα ακτίνα και να είναι στραμμένη προς τον κεντρικό ακροατή ούτως ώστε η κεφαλή του να υποδέχεται με απόκλιση 0 μοιρών (on-axis) το στενότερο λοβό οριζόντιας & κατακόρυφης πολικής απόκρισης που θα εμφανίζουν τα δεδομένα ηχεία επί του ακουστού φάσματος.

Οι αποστάσεις που υπολογίζουν οι AVR τελικά δεν θα διορθωθούν με τα delays και τα levels που θα υπολογιστούν κατά το αυτόματο eq με σκοπό να βρίσκονται όλα αυτά επί την ίδια νοητή ακτίνα;

 

[Bhutia]

Οι αποστάσεις που υπολογίζουν οι AVR τελικά δεν θα διορθωθούν με τα delays και τα levels που θα υπολογιστούν κατά το αυτόματο eq με σκοπό να βρίσκονται όλα αυτά επί την ίδια νοητή ακτίνα;

Η δυνατότητα ισοστάθμισης και χρονικής ευθυγράμμισης μέσω επεξεργαστή φυσικά και υφίσταται.Στην παρούσα περίπτωση θεωρώ προτιμότερη την επιτόπου γεωμετρική ευθυγράμμιση για τα πρόσθετα ηχεία,διότι οι διαστάσεις του δωματίου είναι ούτως ή άλλως περιορισμένες,ο δε συνδυασμός εκείνων απέχει από τον βέλτιστο,οι αποστάσεις ακρόασης προτείνονται ν'ανήκουν στην εγγύτερη ζώνη του μέσου πεδίου κι εφόσον δεν αναμένεται να καταφύγει σε εντοιχίσεις,θα ήταν επιθυμητό να προκύπτει διαθέσιμος ΄΄αέρας΄΄ για εφαρμογή απορροφητικού υλικού και διαχυτικών διατάξεων ακόμα και προσαρμοσμένων πάνω σ'εκείνο.

 

[costas EAR]

Δηλαδή οι πολυθρόνες θέασης ιδανικά τοποθετούνται σχεδόν στη μέση του δωματίου.

Αλλά με 120 ίντσες οθόνης στα 1,5-2 μέτρα, ο επίδοξος θεατής θα τυφλωθεί. (Είναι εκτός προδιαγραφών δηλαδή)

Οπότε, θέλει συνετή επιλογή μεγέθους οθόνης, καθώς και αντίστοιχων ηχείων (για μιντφιλντ στα όρια του νιαρφιλντ), δηλαδή πρέπει να παίρνεις αυτά που αρέσουν στον χώρο σου, κι όχι σε σένα, το οποίο αποτελεί και το ουσιαστικό πρόβλημα στις επιλογές.

 

[dapost]

Βλέποντας το παρακάτω βίντεο, άκουσα για πρώτη φορά την έννοια του crossover δωματίου, σαν τον αριθμητικό μέσο των τριών βασικών αξονικών modes του δωματίου. Τα φώτα σας παρακαλώ.

 

[dapost]

Ενδιαφέρουσα συνέντευξη του Tom Hidley, μιας παλιάς καραβάνας στην ακουστική:

 

[costas EAR]

την έννοια του crossover δωματίου

Δική του αδόκιμη έκφραση είναι, πιο πολύ υπό την έννοια του "φίλτρου".

Είναι μεν άνθρωπος "της δουλειάς", αλλά μάλλον όχι όσο "ακαδημαϊκός" θα έπρεπε να είναι για να παραδίδει μαθήματα.

Η παράληψη της έννοιας των χρόνων αντήχησης για στουντιακό περιβάλλον (σύμφωνα με τα γνωστά pdf των προδιαγραφών της EBU) είναι μεγάλο σφάλμα.

 

[costas EAR]

Ενδιαφέρουσα συνέντευξη του Tom Hidley, μιας παλιάς καραβάνας στην ακουστική:

Αυτός είναι θεός.



Οι εκπληκτικές του εκφράσεις, καθώς και οι ατελείωτες ατάκες του, ειλικρινά δε παλεύονται..

Άπειρη συμπυκνωμένη γνώση. Απλά πράγματα..

Η αγαπημένη μου Westlake Audio ήταν με αυτόν τον άνθρωπο στο κέντρο. Πρόκειται για κορυφή, από τις ελάχιστες που έχουν υπάρξει.

 

[wizzy]

Θα προσπαθήσω να ρίξω λίγο "λάδι" στη "φωτιά" της γνώσης, παραθέτοντας αποσπάσματα από ένα άρθρο σχετικό με το RT. Το άρθρο θα παρουσιαστεί στο 24th International Congress on Sound and Vibration, στις 23 με 27 Ιουλίου 2017. Μέχρι τότε, θα μου επιτρέψετε να μην το δημοσιοποιήσω, αλλά όποιος θέλει να το διαβάσει, θα μπορώ να του το στείλω από τις 23/07 και μετά.

Τίτλος του άρθρου: "Beyond Sabine – Investigating the acoustical phenomenon of reverberation using room modal decay"

Τα αποσπάσματα:

"The definition of Reverberation Time (RT) is based on a phenomenon which is far more complex than the definition is able to explain. Sabine in his effort to solve an engineering problem at first tackled the problem empirically and then tried to justify the findings of his empirical work within a theoretical framework by the use of many assumptions. Ever since then, the acoustical community tried to better understand the parameter described as RT confined within the original concept
of Sabine which begins to converge on Sabine’s idea of RT above the Schroeder frequency. This paper tries to redefine the way we investigate this acoustical phenomenon without Sabine’s assumptions which are: (a) That an isotropic and homogeneous acoustical field exists within a room, (b) developed by sound reflections only, (c) due to plane wave sound propagation, (d) RT can be calculated using the borrowed concept of the Mean Free Path from particle physics and optics, (e) the use of sound absorption coefficients and (f) energy summation. This paper studies room modal decay using (i) spherical wave propagation, (ii) surface impedance (iii) a sound field formed by sound reflections and diffractions and (iv) sound pressure summation preserving wave front phase information."
[...]

"There are many subtle yet consequential variations of the definition of RT leading to a lot of interpretations about what RT stands for. According to Wallace Sabine [1, pages 41-43] RT is the time required for sound to decay to inaudibility (which he arbitrarily chose to be), a one billionth (-60dB) of the initial intensity. The current ISO 3382:Ρ1:2009 [2], gives the following definition: “reverberation time, T, duration in s required for the space-averaged sound energy density in an enclosure to decrease by 60 dB after the source emission has stopped”. Until 2009 when ISO 3382:1997 [3] was superseded the following definition applied: “reverberation time, T: Time expressed in seconds, that would be required by the sound pressure level to decrease by 60 dB, at a rate of decay given by the linear least-squares regression of the measured decay curve from a level 5 dB below the initial level to 35 dB below.” The latest standard also mentions two methods by which to excite the room, the interrupted and the impulse method, while for the estimation of the decay rate the least squares method was recommended and supplemented with the integrated impulse response method. Additionally ISO 354:2003 [4], defines RT as follows: “reverberation time T time, in seconds, that would be required for the sound pressure level to decrease by 60 dB after the sound source has stopped”. The plethora of so many definitions and methodologies create confusion and allow various interpretations of results."
[...]

"Morse and Bolt as early as 1944 [6] pointed out that RT depends on the phase of the signal at the time it stops emitting and even if one stops it at a predefined phase, one still has to deal with the source transient response which usually is a loudspeaker diaphragm. This is interpreted by the authors that RT is based on randomness and therefore, it would be hard for anyone to claim to be able to recognise the right RT value of a room, predicted or measured. What this paper proposes is that modal RT calculations are based on fundamental principles and parameters such as the nature of spherical waves, the impedance of surfaces, complex pressure summation and diffraction effects, thus removing the need for as many assumptions as possible from its premise. Reverberation is not a continuous process in any domain - frequency, spatial or time. It is a resonant phenomenon and as such can only be related to resonant frequencies and locations. Nearby frequencies and locations participate in this process depending on how high or not the damping is. More damping (more sound absorbing materials present in the room) spreads the process to nearby frequencies and locations. RT can be properly calculated from the modal decay constant, based on spherical sound reflection factors, surface impedances, pressure summation and edge diffraction effects. Future work includes calculating the modal decay constant and RT in three dimensional models using wave based geometrical acoustics."