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.

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
Pomiary akustyczne i projektowanie pomieszczeń odsłuchowych
Pokoje odsłuchowe coraz częściej stają się polem do współdziałania między audiofilami i akustykami. Popularność adaptacji akustycznych w prywatnych mieszkaniach i profesjonalnych pokojach odsłuchowych, z tego co widzę, cały czas rośnie, co mnie bardzo cieszy. W dzisiejszym artykule przedstawię moją propozycję wykonania pomiarów akustycznych w takim pomieszczeniu i przedstawię kilka przykładowych wyników wykonanych przeze mnie pomiarów.
czytaj dalejPomieszczenie odsłuchowe – jakich paneli użyć?
Co oznacza pojęcie „dobra akustyka pomieszczenia odsłuchowego”? Trudno to pojęcie zdefiniować jednoznacznie. Jeśli jednak mówimy o pomieszczeniu odsłuchowym w prywatnym domu, to mówiąc krótko, jest to pomieszczenie z taką akustyką, w którym właścicielowi słucha się przyjemnie muzyki na swoim sprzęcie.
czytaj dalejJak działają panele akustyczne?
Panele akustyczne można podzielić na rozpraszające, pochłaniające i odbijające. Tutaj usłyszysz jaką zmianę w brzmieniu daje każdy rodzaj.
czytaj dalej
W zasadzie to całkiem fajnie. Mimo wszystko dodałbym przynajmniej krótką ocenę subiektywną 🙂
Nie do końca też rozumiem czy pliki dźwiękowe pochodzą z pomieszczenia czy są tylko wytworem symulacji programu także miło by było jakbyś jasno napisał o tym już przy samych plikach dźwiękowych.
Dzięki za komentarz! Ocenę subiektywną pozostawiłem Wam, bo zależało mi na tym aby poznać Wasze odczucia przy pierwszym kontakcie z auralizacją. Będzie jednak w przyszłości więcej artykułów na ten temat, więc czas na moje spostrzeżenia też jeszcze będzie 🙂 Oba przykłady są wygenerowane za pomocą programu CATT Acoustic, nagranie które wykonałem podczas pomiarów posłużyło jedynie do strojenia modelu.
W zasadzie to słychać różnicę chyba nawet na wszystkim. Ja nawet na głośniku wbudowanym w komputer, który przenosi chyba od 250-300hz dopiero pasmo i brzmi naprawdę dennie słyszę że nagranie się nieco rozjaśniło i pogłos nie zabija już sygnału.