XXI wiek przyniósł m. in. dynamiczny rozwój technologii dźwięku immersyjnego, czy wsparcia akustyki za pomocą systemów cyfrowych – aczkolwiek są to rozwiązania, które w wielu wypadkach zapoczątkowano już dość dawno temu, dopiero w tym stuleciu stało się możliwe ich upowszechnienie. Wpływ na to mają przede wszystkim moce obliczeniowe współczesnych procesorów, a także stopień zaawansowania urządzeń i oprogramowania. Nie bez znaczenia są także kwestie ekonomiczne – dziś tego typu rozwiązania da się wprowadzić na rynek jako produkt, który będzie dostępny szerszemu gronu potencjalnych odbiorców. Nie są to zatem już wyłącznie systemy eksperymentalne, ale w pełni dojrzałe narzędzia. Dające się wdrożyć, opanować – a co najważniejsze, bardzo skuteczne w działaniu. Jedną z firm, która z sukcesem działa na tym polu jest austriacka AMADEUS Active Acoustics, której rozwiązania od niedawna znajdują się w ofercie dystrybucyjnej Commercial Audio.
Otwarcie showroomu AMADEUS Active Acoustics na Politechnice Wrocławskiej. W tle dyrektor generalny AMADEUS Active Acoustics – Fabio Kaiser
Nazwa firmy wywołuje nieodparte skojarzenie z genialnym kompozytorem urodzonym w Salzburgu, oczywiście mam na myśli Mozarta i z punktu widzenia marketingu, rozpoznawalności marki na pewno jest to dobre posunięcie. Historia AMADEUS Active Acoustics zaczyna się podobnie jak wielu innych przedsiębiorstw w branży – założyciele, czyli Fabio Kaiser (obecny dyrektor generalny), a także drugi ze wspólników, czyli Thorsten Rohde, dostrzegli zainteresowanie rozwiązaniami aktywnego wsparcia akustyki. Stało się to 10 lat temu, gdy obaj pracowali jeszcze w firmie zajmującej się doradztwem w dziedzinie akustyki wnętrz. Zgłaszali się klienci, którzy pytali o system pozwalający na uzyskanie doskonałego dźwięku w każdych warunkach, nie tylko poprawę lokalnej akustyki, ale wręcz niejako nadpisanie jej inną, wykreowaną cyfrowo w oparciu o analizę sytuacji i odpowiednio działające algorytmy. W końcu podjęli się tego zadania i okazało się, że stworzone przez nich rozwiązanie sprawdza się nie tylko we wnętrzach, ale także podczas wydarzeń plenerowych, co jest naprawdę sporym wyzwaniem. Nota bene właśnie od koncertu plenerowego, z udziałem wiolonczelisty, wszystko się zaczęło, następnie zaś panowie podjęli pracę nad kompletnym systemem, który można było wdrożyć do produkcji. Tak też doszło do zainstalowania go w centrum konferencyjnym. I tu ciekawostka – wciąż jeszcze nie zdecydowali się na założenie własnej firmy, dopiero rosnące zainteresowanie ich pomysłem sprawiło, że w 2018 roku powstała AMADEUS Active Acoustics. Choć zatem jako marka jest stosunkowo nowa, to jednak stoi za nią znacznie dłuższe doświadczenie i, co ważniejsze, wchodząc na rynek już miała ona sprawdzony i pożądany przez klientów produkt. A jest nim system wsparcia i kreowania akustyki, który ma wiele zastosowań, przede wszystkim zaś w takich obszarach, jak sale koncertowe w zamkniętych pomieszczeniach, sceny plenerowe, czy szeroko rozumiane rozwiązania dźwięku immersyjnego.
Procesor AMADEUS Core
Całość składa się przede wszystkim ze sprzętowego procesora Amadeus Core, w którym odbywają się wszystkie obliczenia i tworzona jest aktywna akustyka dla danego miejsca, mikrofonów zbierających dane, interfejsu sieciowego, a także odpowiedniego nagłośnienia, sieci audio opartej na protokole IP, sterującego tabletu i oczywiście oprogramowania. Bardzo ważne jest także to, że system integruje się z praktycznie każdym – spełniającym określone warunki – systemem nagłośnieniowym, bez względu na markę głośników i innych elementów (czy jest to L-Acoustics, Bose Professional, ATC Loudspeakers, czy też jeszcze inna). Jeśli zatem klient, którym może być np. sala koncertowa, filharmonia, teatr, centrum kongresowe, ma już jakąś instalację i chce wzbogacić się o system AMADEUS, nie musi wszystkiego zaczynać od nowa. Oczywiście są pewne warunki, jak liczba i rozmieszczenie głośników, ale omawiane rozwiązanie jest bardzo elastyczne. Duża dowolność panuje także w przypadku urządzeń wykorzystywanych do sterowania całością, tworzenia i aktywowania presetów (czyli ustawień finalnej akustyki) – użytkownik końcowy może to robić poprzez sieć lokalną lub Wi-Fi, wykorzystując komputer, tablet, czy telefon. Z punktu widzenia odbiorcy ważna jest także kompleksowa obsługa oferowana przez firmę – AMADEUS Active Acoustics nie tylko bowiem sprzedaje określony produkt, ale od początku do końca wspiera jego wdrożenie. Poczynając od kluczowego dla efektu finalnego projektu systemu, integracji architektonicznej układu mikrofonów i głośników, a kończąc na kalibracji gotowego systemu, by optymalnie dopasować go do konkretnego pomieszczenia i uzyskać jak najlepsze rezultaty. W wielu wypadkach firmowy zespół inżynierów jest także obecny podczas ważnych wydarzeń, by wesprzeć realizującą je ekipę na miejscu.
Efekty, jakie można uzyskać przy pomocy systemu AMADEUS są niezwykle naturalne i sugestywne. Na zdjęciu dr inż. Piotr Kozłowski z Politechniki Wrocławskiej oraz Tomasz Nowicki z firmy Commercial Audio (po lewej).
W przypadku tak zaawansowanych i innowacyjnych rozwiązań niezwykle istotną kwestią jest możliwość przekonania się jak one działają w praktyce, posłuchania efektów, zadania pytań osobom, które znają się na rzeczy. Tutaj nie wystarczy lektura materiałów reklamowych, branżowych artykułów, czy recenzji – trzeba po prostu sprawdzić na własne uszy i oczy, a nawet móc dosłownie dotknąć całości. Z takim zamysłem wyłączny dystrybutor w Polsce, czyli Commercial Audio utworzył w budynku Technopolis Politechniki Wrocławskiej showroom z omawianym systemem. Zainstalowana konfiguracja, bazująca na protokole Dante, składa się oczywiście z procesora AMADEUS, 44 głośników i 6 wzmacniaczy Bose Professional, 13 mikrofonów pojemnościowych Sontronics i mikrofonów typu shotgun. Inauguracja odbyła się 16 października i przy tej okazji zaprezentowano możliwości kreowania nowej akustyki, uruchamiając różne presety podczas występu muzyka. Publiczność mogła wysłuchać jak daną przestrzeń można akustycznie – do tego praktycznie za jednym naciśnięciem – przekształcić w neutralne i mocno wytłumione pomieszczenie, albo ogromną salę z wielkim pogłosem, czy też otwartą przestrzeń. Tego typu system potrafi bowiem nie tylko wspierać pasywną (zatem wynikającą z fizycznych właściwości przestrzeni) akustykę, poprawiając jej właściwości, ale także nadpisać ją zupełnie inną, zamieniając ją w inne miejsce, jak choćby katedra, ciasny pokój, jaskinia, tunel i wiele innych. Poprawa lokalnej akustyki ma duże znaczenie podczas koncertów, zwłaszcza na akustyczne składy, ale nie tylko, zaś natychmiastowe zmiany charakteru pomieszczenia pomogą zbudować dramaturgię podczas spektaklu teatralnego itp.
Prezes Commercial Audio – Krzysztof Kowalewski
Zanim przybliżymy nieco więcej szczegółów technicznych systemu, warto zastanowić się czemu właściwie służą takie rozwiązania i jak działają, a także czym różnią się od tradycyjnego nagłośnienia. Kwestia jakości akustyki w danym pomieszczeniu, czy przestrzeni otwartej zawsze była istotnym elementem, który ma kluczowy wpływ na jakość doznań publiczności. I tak naprawdę niemal każdy, kto zajmuje się muzyką, czy szeroko rozumianym dźwiękiem, doskonale wie jak ważna jest akustyka miejsca, w którym realizuje się określone wydarzenie. Ale także ogromna większość samych odbiorców ma w pamięci koncerty, czy spektakle zepsute przez kiepską akustykę, albo też takie, które nabrały szczególnego wymiaru właśnie dzięki wyjątkowości miejsca, w którym się odbyły. Nawet jeśli nie jesteśmy profesjonalistami, potrafimy intuicyjnie określić czy jakieś wnętrze ma dobrą, czy kiepską akustykę. Czy muzyka brzmi tam dobrze, czy głos jest czytelny, zrozumiały. Czy słucha się nam dobrze, czy mamy poczucie dyskomfortu. Na pasywną akustykę składa się wiele czynników, ale w przypadku pomieszczeń zamkniętych przede wszystkim to, jaka jest jego wielkość, kształt, z jakich materiałów jest zbudowane, jakie ma wyposażenie itp. W przypadku przestrzeni otwartych jest jeszcze trudniej, bo problemem stają się wczesne odbicia, całe otoczenie, jego hałas.
Przestrzeń showroomu została wyposażona w 44 głośniki Bose Professional DesignMax DM6SE oraz cztery subwoofery DesignMax DM10S-SUB.
Wiele sal koncertowych, czy teatralnych wyposaża się w specjalne ustroje, rozsuwane kurtyny, otwierane klapy, które pozwalają w jakimś stopniu zmienić charakter akustyki, aczkolwiek w raczej ograniczonym zakresie. Napotykamy także na inne problemy, bowiem obecnie w roli w miejsc koncertowych często są wykorzystywane obiekty, które oryginalnie powstały w zupełnie innym celu i nie przykładano wówczas wagi do walorów akustycznych. Choć, to trzeba przyznać, nawet w starożytności ludzie posiadali zaskakująco dużą wiedzę i potrafili budować miejsca o bardzo dobrej akustyce – przykładem mogą być choćby antyczne amfiteatry, świątynie. Także w czasach gdy o elektronicznym wspomaganiu dźwięku nikomu się nie śniło powstawały sale koncertowe, które do dziś zachwycają tym, jak rozchodzi się w nich dźwięk. Jednak gdy o nich myślimy, musimy mieć na uwadze fakt, że gdy powstawały, muzykę wykonywano na instrumentach akustycznych, zatem pod tym kątem projektowano akustykę. I pomimo wspomnianych przed chwilą mechanicznych metod jej kształtowania, generalnie każde takie miejsce miało swój charakter i jego radykalna zmiana nie była możliwa. Współczesne przedstawienia, czy to teatralne, czy muzyczne często rządzą się jednak nieco innymi prawami, nie mówiąc już o tym, że skoro mamy technologię, która tak wiele potrafi, to dlaczego jej nie wykorzystać? Jest tu także aspekt stricte ekonomiczny, bowiem taki obiekt musi po prostu na siebie zarabiać, nawet jeśli otrzymuje państwowe dotacje, to nie może być stale deficytowy. Stąd wielofunkcyjność nowoczesnych obiektów – organizuje się w nich konferencje, występy popularnych kabaretów, zespołów muzyki pop itp. Nierzadko słyszałem narzekania na filharmonie czy opery, że udostępniają swoją scenę sztuce zdecydowanie niższych lotów, czy wręcz czemuś, co ze sztuką w ogóle nie ma nic wspólnego. Ale takie są po prostu prawa rynku. A jak to się ma do omawianego w tym artykule systemu?
Cała instalacja bazuje na protokole Dante. Na zdjęciu karta marki Focusrite zamontowana w procesorze AMADEUS Core.
AMADEUS pozwala właśnie na znaczne poszerzenie potencjału takiego miejsca, bowiem daje to możliwość realizacji bardzo różnych wydarzeń. Poprzez wspomaganie akustyki za pomocą cyfrowych algorytmów jesteśmy w stanie stworzyć warunki dla konferencji, gdy najważniejsza jest emisja głosu, jego słyszalność i zrozumiałość w każdym miejscu sali, ale także dla koncertu kameralnego czy symfonicznego, albo muzyki z przewagą elektroniki. W tym miejscu trzeba podkreślić, że omawiane rozwiązanie nie podlega wyłącznie na przetwarzaniu dźwięku i dodawaniu do niego pogłosu. Wszystko bowiem jest wynikiem analizy danej akustyki i działa w sposób interaktywny. Sam Fabio Kaiser tłumaczy to w następujący sposób: „Różnica pomiędzy aktywną akustyką a generowaniem pogłosu przy pomocy procesora polega na tym, że oprócz systemu wielu głośników, w ramach systemu wykorzystywane są również mikrofony, których zadaniem jest zebranie zarówno dźwięku na scenie, jak i w przestrzeni publiczności. Są one podłączone do procesora AMADEUS Core, następnie sygnały z nich są obrabiane w procesorze i dalej trafiają do wzmacniaczy czy aktywnych kolumn, w dzisiejszych czasach zazwyczaj w oparciu o sieć audio. To, co jest warte podkreślenia, to fakt, że przebywając w przestrzeni, w której pracuje system aktywnej akustyki, nie ma się wrażenia, że coś jest nagłośnione, że pracuje jakiś system nagłośnieniowy, po prostu odczuwa się, że jest tam świetna akustyka”. Elementem, który – kolokwialnie mówiąc – robi różnicę – są zatem mikrofony i analiza uzyskanych z ich informacji, a także przetwarzanie uchwyconego dźwięku. W dużym uproszczeniu – taki system nie tyle przetwarza dźwięki instrumentów, czy głosy, co kształtuje akustykę miejsca, w którym odbywa się wydarzenie. Dla słuchacza oznacza to optymalizację dźwięku sali, czy pleneru, a wielu wypadkach także przeniesienie się, przynajmniej gdy mówimy o wrażeniach akustycznych, w zupełnie inne miejsce.
Wzmacniacze Bose Professional PowerMatch PM8250
Fabio Kaiser wyjaśnia jak to w ogólnym zarysie działa: „O pomieszczeniu możemy powiedzieć, że ma dobrą akustykę, gdy za sprawą zastosowanych ustrojów, kształtu czy konstrukcji pojawiają się wczesne odbicia. Oznacza to, że dźwięk, który opuszcza instrument czy jest generowany przez wokalistę, śpiewaka czy osobę mówiącą, możliwie szybko odbija się, w zależności od geometrii i kształtu przestrzeni, od ścian czy sufitu i tworzy impresję wielkości pomieszczenia. Kolejnym aspektem, jest sam czas pogłosu danego pomieszczenia. Wszyscy doskonale wiemy, że znajdując się w dużej hali, pustym audytorium czy w katedrze, będziemy mieli do czynienia z długim czasem pogłosu. I to właśnie jest drugi element, który sprawia, że postrzegamy dźwięk jako przyjemny i wpływa na prawidłową emisję głosu. Jak to wszystko uzyskać w warunkach plenerowych? Generując wczesne odbicia i odpowiedni czas pogłosu przy pomocy głośników”. AMADEUS zatem na drodze cyfrowej robi to, czego dane miejsce nie jest w stanie ze względu na fizyczne ograniczenia. Niwelując niekorzystne aspekty i dodając takie, które są w danej sytuacji pożądane. Oczywiście rzeczą kluczową jest użycie stosunkowo dużej liczby głośników, odpowiednio rozmieszczonych, a także dobrze dobranych mikrofonów. Sprzęt powinien być wysokiej jakości, bo to gwarantuje odpowiedni efekt końcowy. Omawiany system współpracuje z mikrofonami, czy głośnikami praktyczne każdej marki, ale właśnie ich jakość jest najważniejsza. Chodzi o parametry, odstęp od szumu, czy zdolność uzyskania odpowiedniego dla danej przestrzeni poziomu SPL. Także rozmieszczenie poszczególnych komponentów jest bardzo istotne. Sam Fabio Kaiser, opierając się na własnych doświadczeniach, podkreśla, jak ważnym aspektem jest kierunkowość. Najlepiej sprawdzają się zatem współosiowe konstrukcje z symetrycznymi kątami propagacji, większymi niż 90 stopni. Jeśli zaś chodzi o mikrofony, to optymalnym rozwiązaniem jest wykorzystanie pojemnościowych o charakterystyce kardioidalnej, albo superkardioidalnej, aczkolwiek są także instalacje, w których warto wykorzystać wszechkierunkowe, czy nawet shotgun – zwłaszcza gdy mikrofony są zainstalowane w pewnej odległości, a mają objąć konkretne obszary sceny. Wśród parametrów mikrofonów na plan pierwszy wysuwają się szerokie pasma przenoszenia, wyrównane charakterystyki, wysoki maksymalny poziom SPL sygnałów przychodzących oraz bardzo niski poziom szumu. Ostatni z wymienionych jest ważny także dlatego, że w konkretnych instalacjach może pracować naprawdę wiele mikrofonów, zatem ich potencjalny szum będzie się sumował.
Grafika przedstawiająca topologię i schemat działania systemu AMADEUS Active Acoustics.
Sercem systemu jest sprzętowy procesor AMADEUS Core, mający postać modułu rackowego o wysokości 4 U, ważącego 15 kg. Wyposażony jest w dwa złącza Dante, dwa gniazda sieciowe Ethernet (RJ45), opcjonalnie także MADI (optyczne wejście/wyjście). Nabywca może wybrać jedną z trzech dostępnych licencji: Core 128, Core 72, albo Core 40. Różnią się one dostępnymi wyjściami audio (na głośniki), a jest ich tyle, jaki numer ma dana wersja – zatem odpowiednio 128, 72, względnie 40. Wejść jest zawsze 128, przy czym są to 64 wejścia dźwięku immersyjnego oraz 64 wejścia mikrofonowe. System pracuje z rozdzielczością 24-bitową przy częstotliwości próbkowania 48 kHz. Wewnętrzne przetwarzanie jest 32 bitowe, zmiennoprzecinkowe. Procesor oferuje m. in. korektory parametryczne na wejściu, opóźnienia, grupowanie wejść, funkcje SOLO i MUTE, usuwanie sprzężeń zwrotnych, przetwarzanie dynamiczne itd. AMADEUS Core korzysta z akustycznych modeli 3D, które optymalnie dopasowują się do akustyki danego miejsca, tworząc bardzo naturalnie brzmiące efekty. Możliwe jest zatem wzmocnienie naturalnego pogłosu; zwiększenie głośności w pomieszczeniach lub generowanie konkretnej akustyki na zewnątrz. Urządzenie oferuje pogłosy oparte na technologii FDN (Feedback Delay Networks), kontrolując dystrybucję energii akustycznej w pomieszczeniu, kształtowanie wczesnych odbić, opartych na modelu 3D pomieszczenia, zapewniającym prawidłową i naturalnie brzmiącą akustykę – innymi słowy, można zwiększyć wielkość pomieszczenia lub wirtualnie przesuwać pojedyncze ściany, czy sufit w oparciu o skalowanie zależne od geometrii. Możliwe jest także kształtowanie widma na poziomie globalnym i dla pojedynczego mikrofonu, czy głośnika lub grupy mikrofonów i głośników, ale także dla różnych składników odbicia. Pogłos można dowolnie kształtować, także poprzez różnicowanie gęstości odbić. AMADEUS Core pracuje także z dźwiękiem immersyjnym, co podkreśla także Fabio Kaiser: „Dla nas było jasne, że kolejnym etapem w naszym rozwoju, jest właśnie dodanie możliwości obsługi dźwięku immersyjnego. Przy pomocy naszego systemu jesteś w stanie kreować przestrzenie, wirtualne otoczenia dźwiękowe i poruszać obiektami w przestrzeni. To, co jest jednak absolutnie unikatowe w naszym rozwiązaniu, to fakt, że jest to zintegrowana platforma. Użytkownik jest w stanie równolegle tworzyć akustykę jednej przestrzeni i wstawiać źródła dźwięku, jakby znajdowały się w innych przestrzeniach akustycznych, słowem, jesteśmy w stanie niezależnie operować każdym ze źródeł dźwięku i tylko w jego zakresie operować jego brzmieniem, pozycją w przestrzeni itd.” Sterowanie odbywa się za pomocą wtyczki AMADEUS 3D-Pan działającej we wszystkich głównych programach DAW, możliwe jest także sterowanie za pomocą urządzeń zewnętrznych (poprzez OSC). Możliwa jest symulacja wirtualnego dźwięku przestrzennego w układach 7.1, 9.1.4 lub Dolby Atmos. Zewnętrzna kontrola multimediów odbywa się także poprzez OSC (AMX, Crestron, Max/MSP itp.).
Okno wtyczki kontrolnej VST AMADEUS 3D-Pan działającej w dowolnym programie typu DAW.
Mamy do czynienia z bardzo zaawansowanym i innowacyjnym systemem, niezwykle przy tym efektywnym, co oznacza, że jego wdrożenie wymaga udziału specjalistów, którzy stworzą projekt dopasowany do konkretnego miejsca, zainstalują i skalibrują całość i przeszkolą obsługę u końcowego użytkownika. Jednocześnie jednak interfejs systemu, jego obsługa jest naprawdę prosta i intuicyjna. Dystrybucję przestrzenną dźwięku zapewnia wtyczka AMADEUS 3D-Pan, która – o czym już była mowa – współpracuje z każdym hostem, czyli wszystkimi najważniejszymi programami DAW. Kiedy AMADEUS zostaje wdrożony, praca z nim jest przyjemna i bezproblemowa, co z punktu widzenia sal koncertowych, teatrów jest bardzo ważne. Nie trzeba konfigurować wszystkiego pod konkretny spektakl – system działa, można przeprowadzić próby, w razie potrzeby stworzyć nowe presety, by przenieść słuchaczy do innej przestrzeni akustycznej. I zawsze można liczyć na wsparcie ze strony samego producenta.
Dyrektor generalny AMADEUS Active Acoustics – Fabio Kaiser
Podsumowanie
Wypada cieszyć się, że Commercial Audio wprowadza na polski rynek tak wartościowy produkt, który istotnie podnosi jakość doznań dźwiękowych, jest w stanie poprawić akustykę pomieszczeń, stworzyć zupełnie nową – i to zarówno w przestrzeniach zamkniętych, jak i otwartych. Ważne i cenne jest to, że równolegle z objęciem nowej marki dystrybucją powstał także showroom, który na pewno warto odwiedzić, by na własne uszy przekonać się jakie są możliwości systemu AMADEUS. Jest on bardzo uniwersalny, pracuje z dowolną marką głośników i mikrofonów (podkreślmy ponownie – ich jakość jest tu oczywiście kluczowa), można nim zarządzać z poziomu komputera, tabletu, smartfonu. Oferuje dużą liczbę kanałów wejściowych, zaś samą licencję można dobrać stosownie do potrzeb i wielkości sali – mając do dyspozycji 40, 72, albo 128 wyjść. Systemy aktywnego wsparcia i kreowania akustyki mają przed sobą przyszłość, bowiem odpowiadają na wyzwania, przed jakimi stoją obiekty w XXI wieku. Pozwalają na optymalizację charakterystyki, stworzenie idealnych warunków odbioru, dopasowanych do konkretnego wydarzenia. Bez wątpienia coraz więcej miejsc będzie mieć je na swoim wyposażeniu, rozumiejąc jak duże dają możliwości, co także odbije się korzystnie na wielofunkcyjności sal. AMADEUS to produkt adresowany do sal różnej wielkości, od kameralnych, po te największe. Odbiorcami mogą być filharmonie, teatry, centra kultury, kongresowe, wystawiennicze, galerie i wiele innych. Co więcej, omawiany system sprawdzi się także w plenerze, pozwalając na wykreowanie akustyki dopasowanej do wydarzenia, koncertu. Będziemy zatem bacznie przyglądać się rozwojowi tego produktu na polskim rynku, z nadzieją, że sięgnie po niego wielu klientów.
Tekst: Dariusz Mazurowski, Muzyka i Technologia
Zdjęcia: Łukasz Kornafel, Muzyka i Technologia
