Akustinen mallinnus voisi antaa meille huippuluokan varusteiden äänen ilman huippuluokan kustannuksia
Olen muusikko. Tai ainakin olin ennen. En ole soittanut paljoa viimeisten 20 vuoden aikana, mutta minulla on edelleen luotettava Martin D-18 akustinen kuusikielinen kitarani, jonka ostin uutena Ann Arbor Folklore Centeristä vuonna 1971 hintaan 371 dollaria (hinta, jonka voin vahvistaa, koska vielä alkuperäinen kuitti!). Välivuosina hankin pari muuta kitaraa, mukaan lukien Yhdysvalloissa valmistetun Fender Stratocasterin. Kun ostin Stratin, tarvitsin myös vahvistimen. Halusin sellaisen, jonka avulla voisin tutkia monia erilaisia ääniä, joka on tarpeeksi kompakti studioni nurkkaan ja joka ei maksa paljon.
Äänitysinsinöörinä ja levytuottajana tiedän, kuinka huolellisesti ammattikitaristit valitsevat laitteet, joita he käyttävät tuottamaan yksilöllisiä soundejaan. Albert Lee soittaa vain omaa Music Man -sähkökitaraaan Lexicon PCM 42 digitaalisen viivelinjan kautta – muut viivelinjat eivät kelpaa. Hän omistaa useita näistä vintage-laitteita. Ja studio- ja Supertramp-kitaristi Carl Verheyen ei vitsaillut, kun hän kertoi minulle Collector’s Editionin DVD -haastattelussa, että hänen soundinsa riippuu kaiun ja viiveen käytöstä: "En yksinkertaisesti voi soittaa ilman niitä." Soittimista kaapeleihin ja prosessoreista vahvistimiin tämän kaliiperin muusikot määrittelevät itsensä soundillaan. Ja he säästävät kulujaan yrittäessään saavuttaa sen. Kuulostaa tutulta, eikö?
Vuosia sitten näin kitaravirtuoosin Eric Johnsonin tutustumassa 1960-luvun puolivälin alkuperäiseen Fender Twin Reverb -vahvistimeen kitaranäytöksessä Dallasissa. Eric soitti huono-onnisella Jennifer Warnes -albumillani monta vuotta sitten ja on yksi yksityiskohtiin suuntautuneimmista muusikoista, joita minulla on koskaan ollut ilo äänittää. Näillä muusikoilla on korvat ja resurssit etsiä ja ostaa mitä tahansa laitteita, joita heidän sydämensä haluavat. Carlilla on Marshall Stack valtavalle rock-soundilleen ja muille kitaroille ja vahvistimille, kun hän haluaa jazzisempaa ääntä. Hän todennäköisesti omistaa muutamia kymmeniä kitaroita ja yhtä monta vahvistinta.
Mutta mitä meidän muiden pitäisi tehdä? En halua tai tarvitse erilaista vahvistinta jokaiseen musiikkityyliin, josta pidän. Haluan yhden vahvistimen, joka voi toistaa Carlin Marshall-pinon tai Ericin vintage-Fender Twinin äänen yhdessä yksikössä. Mitä tehdä?
Akustinen mallinnus
Vastaus on akustinen mallinnus. On käynyt ilmi, että tänä digitaaliaikana älykkäät sähköinsinöörit ja innovatiiviset ohjelmoijat ovat luoneet järjestelmiä, jotka pystyvät toistamaan minkä tahansa analogisen laitteen äänen – mukaan lukien kitaravahvistimet, vintage-signaaliprosessorit, kelasta kelaan kasettilaitteet ja huippuluokan laitteet. HiFi varusteet. Massiivisen tehokkaiden – ja halpojen – digitaalisten signaaliprosessoreiden avulla on mahdollista suunnitella laitteistoa ja ohjelmistoa, joka voi mitata ja toistaa akustista energiaa, joka saavuttaa korvamme mistä tahansa analogisesta komponentista, kaapelista tai kaiuttimesta.
Tämä yksinkertainen ajatus jää usein huomiotta, kun pyrimme löytämään yhä paremman äänen – niin sanotun absoluuttisen äänen. Keskitymme yleensä laitteisiin, kaapeleihin, formaatteihin, näytteenottotaajuuksiin, sanan pituuteen ja muihin tekijöihin. Loppujen lopuksi tärkeintä on vain akustiset aallot, jotka saavuttavat rumpumme. Kokemamamme uskollisuus sisältyy täysin korviin pääsevien ilmamolekyylien tiivistymisen ja harventumisen alueisiin. Kaikki!
Ajattelin akustisen mallinnuksen taikuutta ja sen mahdollista soveltamista huippuluokan ääneen luettuani jälleen naurettavan arvion "budjettisarjasta" RCA-liitäntöjä, kaiutinkaapeleita ja virtajohtoja toisella audiofiilisivustolla tunnetusta kaapelista. valmistaja. Budjetti tarkoittaa tässä tapauksessa noin 600 dollaria yhden metrin RCA-kaapelista! Aina kun luet arvosteluja, joissa on hehkuvia kuvauksia, kuten "ääni, joka on yhtenäinen ja tarkka", "näkyvyys näyttämöllä ja mikrodynaaminen tarkkuus" tai "saa järjestelmien kuulostamaan yhtenäiseltä ja viihdyttävältä", etsi toinen tietolähde huippuluokan äänijärjestelmistä. Ymmärrän, että henkilökohtainen maku ja esteettiset valinnat ovat tärkeitä tekijöitä harrastuksessamme, mutta niiden on käännyttävä tieteen, tekniikan ja teknologian taakse – tai ainakin pitäisi. Mitä teknisiä eritelmiä meidän pitäisi käyttää "mikrodynaamisen tarkkuuden" mittaamiseen? Älä viitsi. Ansaitsemme parempaa.
Mahtava Morphing Guitar vahvistin
Palatakseni sopivan kitaravahvistimen etsintään, tutustuin Line 6 -soitinyritykseen vieraillessani paikallisessa musiikkikaupassani. Kaupan omistaja valitsi minut Line 6:een, erittäin innovatiiviseen yritykseen, jonka perusti vuonna 1996 Marcus Ryle, entinen opiskelija CSU Dominguez Hillsissä (yliopisto, jossa tällä hetkellä opetan äänitekniikkaa). Yritys toimii Calabasasissa, Kaliforniassa ja on ollut niin menestyvä, että Yamaha osti ne.
Marcuksella oli loistava idea analysoida huolellisesti "ikonisia" kitaravahvistimia ja suunnitella sitten digitaalisia algoritmeja, jotka voisivat toistaa kyseisen vahvistimen analogisen signaalipolun, piirit ja äänen. Minulla oli itse asiassa mahdollisuus vierailla heidän laitoksessaan, ja Marcus teki minulle kiertueen monta vuotta sitten. Hän vei minut "vahvistin"-studioon, jossa heillä oli kaikki merkit ja mallit parhaista koskaan tuotetuista kitaravahvistimista – vintage- ja moderni design. Line 6:n insinööritiimi erotti jokaisen piirin ja loi uudelleen analogisen signaalipolun käyttämällä digitaalisia prosessoreita ja ohjelmistoja. Ja se toimi! Pienessä Spider-vahvistimessani on pyörivä nuppi, joka voi muuttaa äänen Marshall-pinosta Fender Twiniin nuppia kiertämällä. Muiden nuppien ja kytkimien avulla käyttäjä voi hienosäätää tai säätää perusäänen yksittäisiä parametreja.
Kovin kitaraa soittava poikani ei ollut vakuuttunut siitä, että mikään muu kuin analoginen vahvistin pystyisi tuottamaan hänen ääntään, joten hän osti erittäin kalliin ja suuren Mesa Boogie -vahvistimen ja kaiutinkaapin. Ei kestänyt liian kauan ennen kuin hän tajusi, että tuon behemotin vetäminen ylös ja alas portaita ja sen saaminen autoon ja sieltä pois ei aikonut leikata sitä. Hän valitsi lopulta Line 6 -vahvistimen eikä ole koskaan katsonut taaksepäin.
Eikä vain analogisia kitaravahvistimia ole korvattu digitaalisella mallinnuksella. Useimmat kaupalliset tallenteet tallennetaan ja miksataan käyttämällä Digital Audio Workstations (DAW) -laitteita, kuten Pro Tools, Logic tai Nuendo. Ja käytännöllisesti katsoen kaikki prosessointi – taajuuskorjaus, jälkikaiku, dynamiikkakäsittely, kuten pakkaus ja rajoitus –, joka aiemmin tehtiin analogisilla perämoottoreilla, on korvattu digitaalisilla lisäosilla, jotka mallintavat analogisia edeltäjiään. Esimerkiksi tarumainen ja "must have" UREI 1176 -kompressori/rajoitin on nyt olemassa koodina lähes kaikkien muiden signaalinkäsittelylaitteiden kanssa. Myin 1176:ni pari vuotta sitten. On myös digitaalisia laajennuksia, jotka tekevät asioita, joita voi tapahtua vain digitaalisella alueella.
Virtuaaliset instrumentit ovat saaneet saman kohtelun. DAW:t ja muut digitaaliset musiikkigeneraattorit voivat luoda erittäin tarkasti minkä tahansa akustisen rumpusetin, kosketinsoittimen tai muun musiikki-instrumentin äänen. Nämä eivät ole varsinaisia esimerkkejä akustisesta mallintamisesta, vaan virtuaalisten instrumenttien käyttö – joita kutsuimme samplereiksi – hallitsee suurta osaa nykyään julkaistusta kaupallisesta musiikista. Klassiset putkimikrofonit ovat käyneet läpi saman mallinnuksen.
Mittaus ja mallinnus
On olemassa tekniikoita korviin tulevan akustisen energian mittaamiseksi huolellisesti käyttämällä hyvin pieniä ja erittäin tarkkoja mikrofoneja, jotka on sijoitettu aivan ulkokorvan sisään. Kuten mainitsin 3D-kappaleessani, mukaansatempaava ääni, AIX Studiosia on käytetty monta kertaa ihanteellisena kuunteluhuoneena, ja siitä on tullut Smyth Research A8 "huonerealisterin" omistajien suosikki mittauksiin. Tämä laite luo uudelleen kuunteluympäristön ja tietyn kaiutinsarjan akustiset ominaisuudet prosessointilaatikon ja Stax-sähköstaattisten kuulokkeiden (tai minkä tahansa laadukkaiden kuulokkeiden) kautta. Smyth-laatikon omistajat varasivat pari tuntia miksaus- ja masterointihuoneeseeni, jolloin heidän henkilökohtaiset Head-related transfer-toiminnot (HRTF) mitattiin ja ladattaisiin Smyth-laitteisiinsa. Kun se yhdistetään aktiiviseen päänseurantaan, todellisen kuuntelutilan kaiuttimien tuottaman äänen ja Smyth Research A8:n digitaalisesti luodun ja kuulokkeiden kautta toimitetun version välillä ei ole käytännössä mahdollista erottaa toisistaan. Toisin sanoen,
Monissa suurissa jälkituotantolaitoksissa laadunvalvontatyöntekijät mitataan suurissa dub-vaiheissaan ja istuvat sitten pienissä, kaapin kokoisissa huoneissa kuuntelemaan vieraiden kielten dubaatteja Smyth-laatikoiden kautta. Suuren monikanavaisen huoneen ääni luodaan uudelleen kuulokkeiden kautta. Miksi tuhlata aikaa isossa huoneessa, kun voit mallintaa sen kuulokkeiden kautta?
Pudotusvalikon valinnat kaapeleille, vintage-varusteille ja muille säätöille
Tässä on miljoonan dollarin ideani: Kannustetaan akustisen mallinnuksen käyttöä tuomaan monumentaalisen huippuluokan, laajakaistaisten vertailuäänijärjestelmien ääniominaisuudet rajallisilla budjetteillamme akustisen mallinnuksen taikuuden avulla. Jos korvissamme oleva ääni voidaan siepata ja analysoida huolellisesti, minkä tahansa äänitekijän tarkat parametrit voidaan tunnistaa ja taulukoida. Kaikkien musiikin komponenttien amplitudi, taajuusjakauma ja -alue, vaihesuhteet, kumoaminen, särö ja muut elementit voidaan määrittää tarkasti ja luoda uudelleen käyttämällä akustisia mallinnustekniikoita. Koska niin paljon musiikkia jaetaan digitaalisten verkkojen avulla ja toistetaan ohjelmistosoittimilla, ei pitäisi olla vaikeaa lisätä koodia minkä tahansa haluamamme äänen replikoimiseksi. Aloitetaan jostain yksinkertaisesta, kuten "äänestä"
Tiedämme kaikki, että ongelma kaapelien aktiivisesta vaikuttamisesta järjestelmäsi ääneen on kiivasta keskustelunaihe. Parin viime päivän aikana eräs kommentoija kutsui minua peikkoksi, koska en uskonut "mikrodynaamiseen tarkkuuteen" kaapelien ominaisuutena. Ja australialaisen audiofiilien sivuston arvostelussa ensimmäiset kappaleet hylkäsivät kaikki tieteeseen ja tekniikkaan uskovat ennen kuin ylistivät kalliiden kaapelien hyveitä. Monet audiofiilit pyrkivät tämän väitteen subjektiiviseen puoleen tieteen hyväksymisen sijaan. Mutta akustinen mallinnus saattaa olla ratkaisu tähän kiusalliseen ongelmaan.
Tunnen Jonathan Reichbachin, Sonic Studion päämiehen ja omistajan sekä palkitun Amarra-ohjelmistosoittimen ohjelmoijan. Mitä jos voisin saada hänet ja muut valmistajat lisäämään pelaajiinsa avattavan valikon tai joukon valintaruutuja? Tietyn asetuksen valitseminen lisäisi joitakin DSP-koodirivejä signaalipolkuun ja mallintaisi kalliiden RCA-liitäntöjen, kaiutinkaapeleiden, virtajohtojen tai minkä tahansa tarkan "äänen" ominaisuuden. Voin kuvitella painikkeita ja niihin liittyvän ohjausliukusäätimen, jonka avulla yksittäiset käyttäjät voivat lisätä tai vähentää "mikrodynaamisen tarkkuuden", "lavaläsnäolon", "yhteensopivuuden" tai "matalien yksityiskohtien" määrää järjestelmiensä ääneen. Kuvittele säästöjä! Sen sijaan, että joutuisit testaamaan kalliita liitäntöjä, kaiutinkaapeleita ja virtajohtoja, kaikki mahdollisuudet olisivat saatavilla laajennuksina digitaalisiin musiikkisoittimiin. Jos akustisissa aaltomuodoissa on itse asiassa mitattavissa olevia eroja, jotka saavuttavat korvasi, kun 1000 dollarin USB- tai HDMI-kaapeli vaihdetaan tavallisen kaapelin päälle, mittaamme nämä erot ja ohjelmoimme ne liitännäiseen. En usko, että huippuluokan kaapelivalmistajat tukevat tätä pyrkimystä, mutta teknologian marssi on pysäyttämätön.
Yksi suosikkini kaapelimääritteiden valintaruuduistani antaisi mahdollisuuden muuttaa kaapelin suuntaa niille, jotka uskovat elektronien virtaavan paremmin yhteen suuntaan kaapelissa. Jos voit mitata sen, voimme mallintaa sen.
Mutta kaapeleiden äänen "edut" olisivat vasta alkua. Keskustelu jatkuu varmasti siitä, onko erityyppisten kaapelien välillä todellisia mitattavissa olevia eroja. Saattaa olla mielenkiintoista tarkastella analyysimme sieppausvaiheen raakadataa ja nähdä, tuottavatko eri virtajohdot erilaisia aaltomuotoja korvissamme.
Ei ole kuitenkaan epäilystäkään siitä, että elektroniikka pystyy tuottamaan erilaisia äänimerkkejä. Innovatiivinen yritys, joka tukee tätä ideaa, voisi hankkia "parhaimmista" äänilaitteita, analysoida piirit, rakentaa ohjelmistovastineita ja tarjota esiasetuksia, jotka jäljittelevät tunnettujen valmistajien, kuten McIntoshin, Meridianin, Goldmundin, valmistamien laitteiden ominaisuuksia. ja muut. Käyttäjät voivat valita suosikkinsa yksinkertaisesti selaamalla luetteloa kosketusnäytöllä ja painamalla Valitse-painiketta.
Audiofiilivalmistajien, kuten Wilsonin, Magicon ja B&W:n, kaiuttimet voidaan myös mallintaa ja kopioida akustisesti kuten elektroniikkaa. Itse asiassa kaiuttimien mallintamisesta voisi olla suurin hyöty. Audiofiilit voisivat ostaa erittäin tehokkaan sarjan täyden alueen kaiuttimia ja saada ne digitaalisesti "viritettyä" vastaamaan sata kertaa kalliimpien kaiuttimien ominaisuuksia.
Mahdollisuudet ovat rajattomat
Olisi mahdollista viedä asioita pidemmälle ja toistaa prosesseja, kuten Master Quality Authenticated (MQA) tai Fidelizer akustisen mallinnuksen avulla. Loppujen lopuksi MQA:n keksijät käyttivät samanlaisia analyyttisiä tekniikoita alkuperäisten mestareiden "äänen" mittaamiseen säilyttääkseen äänen, kun se toistettiin oikein käyttämällä lisensoituja – ja erittäin kalliita – dekoodeja ja ohjelmistotyökaluja. Entä jos joku vain mittaisi korvillemme saapuvat signaalit kalliin MQA-varustetun järjestelmän kautta ja muuttaisi lopullisen lähtösignaalin vastaamaan MQA-versiota akustisen mallinnuksen avulla? Ei ole mitään syytä, miksi tätä ei voitaisi tehdä. Todella.
Johtopäätös
Audiofiilit ansaitsevat tarkat tiedot kaikista komponenteista, jotka edistävät absoluuttisen äänen toistamista. Laitteistosta ohjelmistoon, virtajohdoista digitaalisiin liitäntöihin, meidän on maksimoitava tarkkuus maksimoimatta kustannuksia. Akustinen mallinnus on vastaus. Tai ainakin se on vastaus. Marcus Rylen ja Line 6:n työ ja vaikutus musiikki-instrumenttiteollisuuteen oli vallankumouksellista. Wavesin ja Izotopen levyteollisuudelle tarjoamat laajennukset ovat olleet käänteentekeviä. Kuka tarvitsee enää harvinaisia ja kalliita putkilaitteita, kun vastaava löytyy Pro Toolsin avattavasta valikosta? Audiofiiliteollisuuden/kulutuselektroniikkateollisuuden on aika omaksua myös akustinen mallinnus. Ei enää 600 dollarin RCA-kaapeleita! Ei enää 8000 dollarin Ethernet-kaapeleita! Kaikki, mitä voidaan tehdä analogisessa toimialueella, voidaan tehdä koodilla.