Adaptacja akustyczna

Czy symulacje akustyczne pomieszczeń muszą być nudne?

Hubert Jastrzębski, Właściciel firmy Falcon Acoustics

11 Listopada 2017

Symulacje akustyczne mogą być przeprowadzone za pomocą różnych programów, m.in. EASE, Odeon, czy CATT Acoustic. Ja zawodowo używam tego ostatniego, dlatego chciałbym Wam dzisiaj opisać, co ciekawego można dzięki takiemu programowi uzyskać (będą przykłady dźwiękowe 🙂 ).

Wersja podstawowa programu zawiera w sobie niezbędne narzędzia do prawidłowej predykcji parametrów akustycznych w pomieszczeniu. Symulacje akustyczne z wykorzystaniem śledzenia stożków (moduł TUCT) mają swoje zalety, jak i ograniczenia, ale o tym nie dzisiaj. Dziś poruszę jedynie temat opcji dostępnych w rozszerzonej wersji programu, a przede wszystkim skupię się na auralizacji!

Auralizacja – z czym to się je?

Czym jest właściwie ta auralizacja? Mówiąc najprościej – każde pomieszczenie ma swoje charakterystyczne brzmienie, które możemy opisać parametrami, takimi jak czas pogłosu, czy charakterystyka częstotliwościowa. Każde źródło dźwięku, jak aparat mowy ludzkiej, czy zestaw głośnikowy, również ma swoje parametry. Znaczną większość parametrów akustycznych można uzyskać dzięki analizie odpowiedzi impulsowej pomieszczenia. To, co słyszymy w pomieszczeniu jest połączeniem tych dwóch elementów – źródła dźwięku oraz akustyki. Istnieje możliwość uzyskania takiego „miksu” również w domenie cyfrowej. Wystarczy zdefiniować parametry źródła oraz właściwości rozpraszania i pochłaniania poszczególnych powierzchni (a przede wszystkim ustawić w programie mnóstwo różnych opcji, które mają istotny wpływ na uzyskany efekt 🙂 ).

Program daje kilka możliwości auralizacji, m.in.:

  • odsłuch w danym punkcie z kilku źródeł jednocześnie (np. lewy i prawy głośnik z podziałem na panoramę),
  • odsłuch w danym punkcie z kilku źródeł jednocześnie, lecz z tym samym sygnałem w każdym źródle (np. sygnał monofoniczny w obu głośnikach),
  • j.w. ale z możliwością poruszania się po pomieszczeniu i obracania głową ( w bardzo uproszczonym modelu pod kątem graficznym).

Czego potrzebujemy do przeprowadzenia symulacji akustycznych pomieszczenia?

Poniższe przykłady dotyczą rzeczywistego pomieszczenia odsłuchowego, które miałem przyjemność projektować. Auralizacja została wykonana jako element projektu akustycznego pomieszczenia. Proces projektu został przeprowadzony następująco:

  • wykończenie pomieszczenia do stanu surowego (pomalowane ściany, ułożony parkiet, zamontowane drzwi)
  • pomiar wstępny w pustym pomieszczeniu z użyciem sprzętu audio klienta wraz z nagraniem na mikrofon dookólny fragmentu utworu poddanego auralizacji,
  • stworzenie dostrojonego, na podstawie pomiarów, modelu akustycznego pomieszczenia z użyciem źródła dźwięku możliwie bliskiemu sprzętowi odsłuchowemu klienta oraz wykonanie symulacji akustycznej.

Można spytać, po co komu pomiary w zupełnie pustym pomieszczeniu? W programach akustycznych jest przecież baza danych dotyczących właściwości akustycznych zwykłych materiałów budowlanych. W praktyce jednak nigdy w 100% te dane nie pokrywają się z właściwościami materiałów zastanych na miejscu, więc szczególnie w pomieszczeniach, gdzie konstrukcja ścian, podłóg czy okien nie jest dokładnie znana, pomiary są konieczne. Nagranie dodatkowo pomogło w odniesieniu się do brzmienia zestawów głośnikowych klienta, bo niestety brakowało informacji technicznych od producenta.

Co da się usłyszeć?

Poniższe przykłady dźwiękowe przedstawiają różnicę w brzmieniu pustego pomieszczenia odsłuchowego oraz pomieszczenia po adaptacji akustycznej. Utwór, jaki zastosowałem w tej prezentacji to Rage against the machine – „Freedom”. Oba pliki dźwiękowe zostały wygenerowane w programie CATT Acoustic.

symulacje akustyczne - wykres czasu pogłosu przed i po adaptacji

Rys.1 Wykres przedstawiający zamierzony czas pogłosu przed adaptacją oraz zasymulowany po adaptacji

Czas pogłosu w pomieszczeniu zmienił się ze średniej wartości 1s przed adaptacją, do 0,28s po adaptacji, a więc jest prawie 4 krotnie krótszy (rys.1). Pliki dźwiękowe będą brzmiały najwierniej na słuchawkach Beyerdynamic DT 990, ponieważ w programie użyłem filtru dla tego modelu słuchawek. Jednak na innych słuchawkach różnica ta też będzie słyszalna.

Dajcie proszę znać w komentarzach, czy taki sposób prezentacji wyników symulacji akustycznych jest dla was czytelny? Czy jest bardziej miarodajny niż wykresy? A może macie jakieś inne pomysły na ciekawe auralizacje? Jeżeli natomiast potrzebujesz wykonać tego typu symulację akustyczną, to zapraszam na stronę firmy.

Jeśli chcesz na bieżąco dowiadywać się o ciekawostkach ze świata akustyki, zapisz się na nasz newsletter

Czytaj także

Adaptacja akustyczna na własne ucho

Wydawać by się mogło, że pomieszczenie po adaptacji akustycznej zabrzmi dla każdego lepiej niż niezaadaptowane. Też tak myślałem… Ponieważ każdy człowiek bardzo subiektywnie definiuje „idealne brzmienie” sprzętu audio, postanowiłem sprawdzić, czy zasada ta dotyczy również akustyki pomieszczenia.

czytaj dalej