Sobre los beneficios de los fantasmas. el arte del sonido

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Sobre los beneficios de los "fantasmas"

el arte del sonido

¡Bueno, eso es todo! O nos quejamos santurronamente del amplificador Hi-Fi por su timbre inconmutable, o pensamos seriamente: "¿No deberíamos clasificar los costosos sistemas de cine en casa con procesamiento electrónico codificado multicanal como High End intocable... Extremos no solo en las opiniones , pero y en el equipo, se opone a un medio de ahorro con un enfoque más relajado del sonido y un precio democrático. Habiendo delineado así los límites de la influencia de este material, podemos hablar con calma sobre el dispositivo y los principios de funcionamiento del sonido envolvente electrónico. procesadores.Además, el tema fue planteado por correo editorial con sus preguntas, queridos lectores.

No estamos hablando de procesadores de "teatro" reales (por ejemplo, desarrollos de Dolby Laboratries), sino de los numerosos Surround'ax que se encuentran en los modernos sistemas micro-mini-midi y audio portátil bajo este nombre o, por ejemplo, bajo la abreviatura DSP (Digital Signal Processor). Aquí es el momento de mencionar por primera vez "lo que no está en el mundo": fuentes de sonido imaginarias, imágenes virtuales, si se quiere, fantasmas o fantasmas de sonido - "lindo y lindo" (curioso juego de palabras: soñé con un sonido ...). En definitiva, la gran mayoría de los sistemas electrónicos que modifican el sonido estéreo de los programas musicales se basan en la idea de crear dicho campo acústico mediante un par estéreo convencional (dos altavoces separados una cierta distancia), que se puede sentir en un ambiente completamente diferente (en lugar de una cocina - el espacio de un estadio rugiendo de alegría), o al aumentar el número de fuentes de sonido (cine), o al expandir el espacio de sonido (radio de escritorio con la voz de un sistema con dos -metro base estéreo).

Un poco de historia sobre el tema del sonido envolvente. El estéreo, basado en el principio binoural (¡dos oídos!), es autosuficiente. Dos canales se han establecido durante mucho tiempo y firmemente en los equipos domésticos, dibujan bien una imagen espacial y le permiten localizar instrumentos musicales de oído. La sorprendente diferencia entre estéreo y mono no lo obligará a cambiar su sistema estéreo a una fuente de sonido puntual tristemente solitaria. ¿Y si utiliza cuatro canales de información y cuatro altavoces? La cuadrofonía (sonido Q) no fue un hueso fácil de roer: la subida de precio fue claramente inadecuada para el efecto conseguido. Stereo se ha mantenido firme, pero su posición está siendo atacada actualmente por los entusiastas del cine en casa multicanal.

Y junto a los problemas del sonido envolvente, solo había un lugar para herramientas electrónicas simples de procesamiento de sonido: DSP, sonido 3D, sonido envolvente, sistema de recuperación de sonido, sonido increíble ... Como regla general, tales sistemas, utilizando uno u otro circuito y solución técnica, diseñada, por ejemplo, en forma de microcircuito, se implementan uno o más algoritmos para el procesamiento frecuencia-fase de la señal eléctrica original. En los albores de las grabadoras estéreo portátiles, ya se utilizaban los esquemas más simples para la expansión artificial de la base estéreo, operando según el método de sustracción. Y aquí hay ejemplos de "generadores fantasma de sonido" modernos: Procesador de audio controlado digitalmente (SGS-Thomson, tdA7344), Matrix surround IC (NEC, PC1853), Spatializer (Desper Products), RSS (Roland), SRS o Vivid 3D (Hughes ), Incredible Sound (Philips Research Laboratories).

La existencia de estas herramientas se justifica por su relativo bajo costo y versatilidad. Y lo más importante, debido al hecho de que para la manifestación de efectos de sonido adicionales, un par estéreo es suficiente. Actualmente, los desarrolladores de equipos de audio de consumo utilizan activamente la base de elementos de varios procesadores. Entonces, por ejemplo, muchos modelos modernos de minisistemas Sharp y Kenwood están equipados con procesadores Sound Retrieval System (SRS) de la corporación estadounidense Hughes; Dutch Philips produce una amplia gama de equipos (desde audio portátil hasta TV) con la función Incredible Sound; el Spatializer está instalado en la grabadora de radio Panasonic-"cobra". Debo decir que, en su mayor parte, los DSP son bastante similares entre sí en términos del resultado final.

Veamos un ejemplo específico de cómo se utilizan los DSP. Basado en la tecnología SRS, los ingenieros de Sharp han desarrollado un sistema de sonido envolvente virtual: Virtual Surround, que funciona con una señal estéreo de cualquier fuente (cassette, CD, LD, TV, video, radio) y no requiere altavoces adicionales. Los diseñadores crearon dos gradaciones de sonido tridimensional con una expansión virtual de la base estéreo: modo de música (Virtual I: parece que los parlantes se alejan de su posición original), modo de cine (Virtual 2: hay una ilusión de altavoces laterales adicionales). Además, es posible recrear el ambiente acústico de una sala de conciertos de tamaño mediano (Hall, la reverberación es notable), una catedral con una cúpula (Domo, un tiempo de reverberación largo se manifiesta como el eco de múltiples reflejos) y el " live" espacio de una sala de conciertos (Live).

En aras de la verdad, debe tenerse en cuenta que el volumen adquirido artificialmente no solo cuesta dinero, sino que también está asociado con artefactos no deseados que pueden manifestarse, por ejemplo, en violación del equilibrio tonal. Sin embargo, este tipo de distorsión solo forma sensaciones espaciales. Y ahora, para los más curiosos y pacientes, me gustaría proponerles que aborden la pregunta: "¿Cómo se logran exactamente los efectos de sonido envolvente en un estéreo convencional con la ayuda de la electrónica?" Tomemos como base los materiales sobre el sistema que se usa ampliamente en los equipos de Philips: Incredible Surround Sound, que es el tema de una invención de Ronald Aarts y Robert Dekkers (los autores son empleados del laboratorio de investigación de Philips).

Vale la pena enfatizar una vez más que la calidad del sonido estéreo de la mayoría de los sistemas portátiles, sistemas multimedia y televisores está limitada por la pequeña distancia entre los parlantes, por lo que la expansión electrónica de la base estéreo a menudo se convierte en una de las pocas formas relativamente económicas de hacer sonido envolvente. sonido. Esta circunstancia, al parecer, fue el motivo de la búsqueda de una nueva solución técnica. La esencia de la invención "Extensión de la base estéreo al reproducir sonido - Sonido increíble (sonido increíble)" ayudará a comprender el esquema. Muestra: un oyente, una unidad de procesamiento de señales, un par estéreo, altavoces imaginarios ("fantasmas") y una imagen de la propagación de ondas sonoras directas (no reflejadas). Se muestra que las fuentes virtuales en realidad amplían la distancia y el ángulo entre los altavoces izquierdo y derecho.

Los autores, resumiendo los datos de los estudios psicoacústicos, realizados incluso en personas reales, obtuvieron la dependencia del cambio en la presión del sonido en el oído izquierdo y derecho cuando los altavoces reales se mueven secuencialmente desde la posición inicial a la extendida. De la ilustración se deduce que las ondas sonoras que llegan al oyente desde los altavoces desplazados diferirán significativamente de las iniciales en términos de parámetros de fase y frecuencia, dependiendo del tiempo de llegada del frente de onda a los tímpanos de los lados izquierdo y derecho. oído derecho, los efectos del sombreado y la difracción de ondas en la cabeza del oyente.

La dependencia funcional encontrada de la transformación del sonido, que se denominó función de transferencia relacionada con la cabeza (HRTF), estaba de alguna manera incrustada en el circuito electrónico que procesa la señal estéreo de salida. La introducción de cambios apropiados en los canales izquierdo y derecho conduce a la reconstrucción por parte de los altavoces existentes en el área del oyente de exactamente la estructura del campo acústico, que es característica de la posición modificada de los emisores. Así, el oyente tiene la sensación real de que el espacio sonoro se abre ante él.Se puede suponer que la información obtenida por los autores fue exhaustiva, y la función tenía una estructura lineal, ya que en la práctica se controla mediante un simple dos- potenciómetro de canal Por lo tanto, en equipos de audio (por ejemplo, una radio portátil AZ8070) fue posible cambiar suavemente el modo de extensión base del estéreo ordinario (0% de extensión) a la máxima manifestación del efecto: 100% "sonido increíble".

Por cierto, un grupo de expertos extranjeros, después de hacer una comparación utilizando el método de "prueba doble ciego" de los sistemas de expansión estéreo artificial mencionados en nuestro artículo, notaron el mejor balance tonal y sonido natural en Incredible Sound, a pesar de que que esta solución técnica es muy fácil de implementar en la práctica y es bastante barata...

Y en los laboratorios de investigación, los nuevos cazadores de fantasmas continúan buscando el sonido natural, y no se sorprenda si mañana un gran "fantasma" de sonido se materializa en una habitación con la ayuda de una pequeña grabadora de radio.

Autor: Serguéi Klobukov

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En su artículo en PLoS ONE, investigadores de Harvard se limitan a describir la diversidad de cronotipos en distintas personas, cuyos ritmos de sueño y vigilia, según los autores del trabajo, en algunos casos pueden diferir en diez horas.

Dorothee Fischer y sus colegas utilizaron datos recopilados entre 2003 y 2014 como parte de un gran proyecto de salud: varias decenas de miles de personas de 15 a 64 años informaron una variedad de información sobre su estilo de vida, incluso cuándo se acuestan y cuándo se despiertan. . Sin embargo, para determinar el cronotipo no tomaron el tiempo de dormirse y despertarse, sino el punto medio entre uno y otro; por ejemplo, si una persona se durmió a medianoche y se despertó a las ocho de la mañana, entonces su "medio sueño" cayó sobre él a las cuatro de la mañana. (Al mismo tiempo, el estudio utilizó solo los datos relacionados con el sueño los fines de semana, cuando el trabajo no interfiere con una buena noche de sueño).

Como resultado, los cronotipos se distribuyeron de la siguiente manera: para la mayoría (es decir, el 50 %), la "mitad del sueño" fue entre las 2:24 am y las 4:15 am; para el 25%, el punto medio fue anterior, para el otro 25% posterior, y más temprano y más tarde podría llegar a la medianoche y las 9:53 am, respectivamente (recuerde nuevamente que en este caso, la medianoche y las 9:53 am no son el momento para dormirse y despertarse, y el momento de la mitad del sueño). El cronotipo dependía mucho de la edad: por ejemplo, para los jóvenes de 17 a 19 años, el “sueño de medio tiempo” era a las 4:30 de la mañana, y para los de sesenta años, a las tres de la mañana.

Entre los jóvenes (de 15 a 25 años), la dispersión de cronotipos fue la más grande, mientras que su diversidad disminuyó con la edad: a medida que envejecían, los puntos del "medio del sueño" en diferentes personas se acercaban. Hombres y mujeres en este sentido también diferían entre sí: hasta los cuarenta años, el cronotipo masculino, en promedio, resultó ser más tardío que el femenino, después de los cuarenta cambiaron de lugar.

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