Więcej...
 KLANG:technologies
KLANG:technologies

Niemiecka firma KLANG:technologies postawiła sobie za cel zmianę sposobu, w jaki osoby występujące słyszą się na scenie. Ma się to dokonać i w wielu przypadkach już się dokonuje, za pomocą systemu 3D In-Ear Monitoring.

Technologia
Artur Kraszewski
2020-02-25

Dobry odsłuch oznacza, że wykonawca czuje się komfortowo, a to przekłada się na jego występ i w konsekwencji zadowolenie wszystkich zainteresowanych: publiczności, artystów, organizatorów oraz osób odpowiedzialnych za techniczną realizację wydarzenia. Współczesna scena staje się coraz cichsza. Wprawdzie są jeszcze stylistyki muzyczne, w których królują potężne wzmacniacze gitarowe, monitory podłogowe i zestawy dogłaśniające, ale jednocześnie lawinowo rośnie liczba użytkowników zestawów dousznych. Fakt ten nie tyle eliminuje obecność głośników na scenie, co pozwala zmniejszyć ich liczbę oraz ogólny poziom ciśnienia dźwięku, jakie wytwarzają. Mimo wszystkich swoich zalet zestawy in-ear (IEM) mają też wady. Jedną z nich jest izolacja od naturalnych dźwięków sceny oraz odgłosu widowni. Realizatorzy starają się to rekompensować domiksowując „do ucha” sygnał z mikrofonów stosowanych wyłącznie w tym celu. Nie zmienia to jednak faktu, że nawet tak spreparowany miks jest mało plastyczny i nie oddaje realności rzeczywistej sceny.

W firmie KLANG:technologies wszyscy są w jakiś sposób związani z branżą, będąc realizatorami bądź muzykami. Dzięki temu doskonale wiedzą, z jakim zakresem problemów trzeba się zmierzyć, by zapewnić optymalne rezultaty. Rozwiązania, jakie proponuje ta firma z Akwizgranu, znalazły odzwierciedlenie w produktach, z których korzystają już najbardziej znani muzycy i realizatorzy na świecie.

Słuchawkowy kłopot

Aby zrozumieć, na czym polega technologia reprodukcji dźwięku oferowana przez KLANG:technologies, trzeba zacząć od początku, czyli od sposobu, w jaki słyszymy. Ludzki mózg potrafi z największą precyzją interpretować informacje odbierane przez uszy, dokonując błyskawicznej, podświadomej analizy najsubtelniejszych różnic w barwie, dynamice i częstotliwości sygnałów akustycznych. Olbrzymią rolę w kształtowaniu tychże różnic odgrywają elementy anatomii, takie jak kształt małżowin usznych, profil twarzy i szereg innych czynników, z których nie zawsze zdajemy sobie sprawę, a które znacząco wpływają na odbiór dźwięku.

Aplikacja sterująca może pracować zarówno na urządzeniach przenośnych jak i na komputerach stacjonarnych. W tym przypadku znalazła zastosowanie na stanowisku monitorowym, pozwalając na realizację odsłuchów IEM dla artystów na scenie.

Słuchawki w jakiejkolwiek formie praktycznie eliminują większość informacji o przestrzenności dźwięku. „Akcja” dzieje się tutaj na przestrzeni kilku centymetrów sześciennych w obszarze między membranami przetworników a kanałami słuchowymi. W takiej konfiguracji nasz mózg skazany jest na taką interpretację sygnałów akustycznych, jaką uwzględniono w materiale reprodukowanym przez słuchawki. Taka sytuacja świetnie sprawdza się wtedy, gdy trzeba wychwycić szczegóły dźwięku albo gdy chcemy się odciąć od otoczenia i przenieść w inny wymiar soniczny, np. relaksując się przy muzyce. Jednak na scenie nie ma miejsca na analityczne słuchanie i zatapianie się w innej rzeczywistości dźwiękowej. Wszystko musi być tu i teraz – realne i rzeczywiste, a jednocześnie ekstremalnie precyzyjne, by móc podążać za wydarzeniami, utrzymując nad nimi kontrolę.

Dźwięk 3D

Z sytuacją odrealnienia przestrzenności dźwięku walczy się na różne sposoby. Jednym z nich jest krzyżowe aplikowanie filtracji HRTF (Head Related Transfer Function) pomiędzy kanałami stereo. Polega to na odtworzeniu za pomocą filtrów zjawiska cienia akustycznego, który powstaje w sytuacji, gdy uszy odbierają ten sam dźwięk, którego źródło nie znajduje się dokładnie na wprost słuchacza. Inną, znacznie bardziej skuteczną metodą jest zarejestrowanie dźwięków otoczenia za pomocą techniki binauralnej. Wykorzystuje się w niej dwa mikrofony znajdujące się u wlotu kanałów słuchowych odbiorcy, skutkiem czego wychwytują one dokładnie taki sam sygnał jaki trafia do naszego systemu słuchu. Wprawdzie ta metoda pomija dwa inne czynniki mające wpływ na odbiór dźwięku, jakimi są rezonanse kanału słuchowego oraz kostna percepcja dźwięku, ale są to składowe, które można emulować z dość dużą precyzją.

Tu jednak pojawia się kolejny problem. Technologia binauralna doskonale sprawdza się w sytuacji, gdy odtwarzamy już nagrany dźwięk i chcemy zaprezentować jego naturalną przestrzenność podczas monitoringu słuchawkowego w innych, na ogół stabilnych warunkach. Okazuje się, że jej zastosowanie w trybie rzeczywistym do interpretacji bieżącego otoczenia nie daje satysfakcjonujących rezultatów. Pascal Dietrich i Roman Scharrer, współzałożyciele firmy KLANG:technologies, jeszcze podczas pracy na politechnice w Akwizgranie badali to zjawisko bazując na własnych pomiarach z wykorzystaniem sztucznej głowy. W ten sposób narodziła się opracowana przez nich technologia wirtualnej rzeczywistości 3D In-Ear Monitoring, która następnie znalazła zastosowanie w produktach KLANG. Choć firma powstała w 2014 roku, to początków tego przedsięwzięcia należy szukać dziewięć lat wcześniej, kiedy jej założyciele uruchomili swój projekt badawczy na politechnice, będąc jednocześnie grającymi na żywo muzykami i realizatorami, co nie pozostało bez wpływu na kierunek ich pracy naukowej.

W grudniu 2018 roku firma KLANG:technologies została przejęta przez Audiotonix, czyli korporację, w skład której wchodzą takie marki jak DiGiCo, Calrec, Solid State Logic i Allen & Heath. To otworzyło przed tą niemiecką firmą szerokie perspektywy rozwoju i dostęp do najważniejszych rynków na świecie.

Na czym polega 3D In-Ear Monitoring, o której to technologii coraz częściej się mówi jako o przełomie w odsłuchu dousznym? Najprościej będzie, gdy każda zainteresowana osoba pobierze ze strony producenta bezpłatny program KLANG:app, dostępny dla najpopularniejszych platform stacjonarnych i mobilnych. Jeśli nie wykryje kompatybilnego sprzętu, aplikacja działa w trybie demo, dokładnie tak, jak w ramach systemu odsłuchowego. Z tą różnicą, że źródłem dźwięku jest wielościeżkowy, grany na scenie utwór, którego nie możemy zmienić. Możemy za to zmiksować go samodzielnie z uwzględnieniem pozycjonowania, poziomów, korekcji, komutacji itd. Przyciski w prawym dolnym rogu pozwalają szybko porównać brzmienie dokonanego przez nas miksu w czterech trybach: mono, stereo, 3D oraz i3D. Jedna uwaga: aby móc właściwie ocenić pracę tego systemu, musimy założyć słuchawki. To, co usłyszymy, powie nam zdecydowanie więcej na temat możliwości technologii KLANG niż jakiekolwiek opisy słowne. Kliknięcie przycisku 3D przenosi nas w świat tak realistyczny sonicznie, że powrót do stereo, a tym bardziej do mono będzie wręcz fizycznie bolesny! Wypróbujcie to we własnym zakresie, a natychmiast stanie się jasne, dlaczego o tym rozwiązaniu mówi się jako o prawdziwym przełomie.

KLANG:urządzenia

W swym założeniu system KLANG:technologies opiera się na sprzętowej realizacji trójwymiarowej spatializacji dźwięku. Do tego celu należy wykorzystać dwa urządzenia, będące w swej podstawowej formie mikserami bez fizycznego panelu sterującego: flagowy KLANG:fabrik oraz jego skromniejsza wersja KLANG:vier. Fabrik powala na wyprowadzenie szesnastu analogowych kanałów miksu (8 par stereo), które można skierować do nadajników systemów IEM lub wzmacniaczy słuchawkowych. Sygnały do miksera są wprowadzane cyfrowo, za pośrednictwem modułów przelotowych Dante (64x64), ADAT (32x32) lub opcjonalnego MADI BNC (64x64) z synchronizacją wordclock. W tym ostatnim przypadku KLANG:fabrik może też służyć jako zegar główny, choć najbardziej oczywistym będzie przyjęcie rozwiązania, w którym to mikser systemu nagłośnieniowego będzie źródłem synchronizacji. Jako urządzenie w pełni profesjonalne, Fabrik ma redundantne zasilanie sieciowe (z dwóch różnych źródeł) 100-240 V, obudowę w formacie 19”, latencję całkowitą poniżej 3 ms i pracuje 24-bitowo z próbkowaniem podwójnym (88,2/96 kHz) lub pojedynczym (44,1/48 kHz).

Korzystając z urządzeń mobilnych z zainstalowanym bezpłatnym oprogramowaniem KLANG:app, użytkownicy mogą samodzielnie dostosowywać miksy 3D do własnych preferencji.

Nieco tańszą opcją jest drugi z produktów KLANG:technologies, czyli KLANG:vier. Oferuje on 8 wyjść (4 stereo), obsługuje Dante w trybie 24x40 oraz 24 wejścia ADAT, pracuje 24-bitowo z próbkowaniem pojedynczym i nie ma redundantnego zasilania. Poza tym jego funkcjonalność jest taka sama jak w przypadku Fabrik. Uzupełnieniem systemu są wzmacniacze słuchawkowe: KLANG:quelle 19” (8-kanałowy spitter Dante z wyjściami XLR i słuchawkowymi) oraz KLANG:quelle (4-kanałowy Dante z wyjściami słuchawkowymi).Regulacji odnoszącej się do pozycjonowania sygnałów wejściowych w przestrzeni 3D dokonujemy za pośrednictwem aplikacji KLANG:app zainstalowanej na tabletach lub komputerach. Istnieje też możliwość zdalnego sterowania z konsolet DiGiCo SD. To wszystko oznacza, że dla każdego z ośmiu stereofonicznych torów wyjściowych (w przypadku Fabrik) możemy stworzyć niezależne miksy, które oprócz realistycznie brzmiącej przestrzenności uwzględniają też indywidualnie dobrane poziomy każdego z torów wejściowych oraz ich miejsce w przestrzeni. Co istotne, emulacja przestrzeni nie odnosi się jedynie do płaszczyzny poziomej, ale uwzględnia też wysokość. Np. dźwięki stopy lub basu umiejscowione poniżej wysokości uszu będą wyraźnie słyszane „z dołu”, a talerze czy chórki ustawione wyżej, zabrzmią jakby to właśnie tam znajdowały się źródła dźwięku.

W tym wszystkim chodzi nie tyle o zapewnienie wyjątkowo efektownego brzmienia (choć jest ono naprawdę niesamowite), ale przede wszystkim o zachowanie przejrzystości i czytelności całej sceny dźwiękowej, która jako żywo przypomina naturalnie brzmiącą scenę. Już po kilku minutach łapiemy się na tym, że całkowicie zapominamy o słuchawkach!

Dystrybutorem produktów KLANG:technologies na terenie Polski jest warszawska firma Konsbud Audio.

Artykuł pochodzi z
Nowe wydanie Estrada i Studio
Estrada
i Studio
styczeń 2020
Kup teraz