Burmester 3D: Uuendus Mercedesi audiovisuaalses süsteemis

Kuidas Burmesteri 3D-kõlartehnoloogia loob sisemise ruumilise heli

3D-kõlari põhimõte: laineväljasüntees ja täpselt paigutatud helisüütajad

Burmesteri 3D-helisüsteemi süda on nii nimetatud lainevälja süntees, mis põhimõtteliselt toimib heliväljade taasloomisega, kontrollides täpselt, millal, kuidas ja millise tugevusega iga helilaine jõuab meie kõrvadesse. Selle asemel, et kasutada tavalist vasak-parem- või ümberhelisüsteemi, millest kõik on tuttav, paigutavad need süsteemid ruumi kuni 31 erinevat helikõlarit. Mõelge näiteks väikestele kõlaritele, mis on paigaldatud reisijate peade kohale, suurematele kõlaritele, mis on peidetud nende jalge lähedale, ning isegi mõnele kõlarile, mis on sisseehitatud otse istmetesse ise. Kõik need komponendid töötavad koos, et luua heli, mis tundub tulevat tegelikult igast kohast sõiduki siseruumis – mõnikord kellegi pea kohalt, teist korda nende istme alt või isegi täpselt kahe kõrvuti istuva inimese vahelt. Vertikaalne heli levimine saavutatakse täpselt ajastatud kõrgsagedus- ja kesksageduskõlarite harmoonilise koostööga, samas kui keerukas digitaalne signaalitöötlus kohandab pidevalt kõlarite vahelisi ajalisi erinevusi millisekundi murdosades. Sellisel täpsustasemel kasutab süsteem inimeste loomulikku kuulamisviisi, kus kasutatakse mõlemat kõrva, pettes meie aju tajuma mitte ainult, kust helid tulevad, vaid ka, kui kaugel nad on ja millises suunas liiguvad. Tulemus? Nii sügavalt immersiivne kuulamiskogemus, et tundub, nagu kõlarid ise oleksid täielikult kadunud.

Tegelik mõju: kõrguse, sügavuse ja liikumise tajumine sõidukis

Selle tulemusena saame tõeliselt sügavat kolmemõõtmelist helukogemust, kus vihma tundub tegelikult langevat läbi päiksekeskkatuse. Ka keelpillid asuvad erinevates vertikaalsetes kohtades – viiulid täpselt meie kõrvade juures, samas kui tsellod paiknevad madalamal ja meist tagapool. Isegi suured kinost laenatud helikopterihelid liiguvad sujuvalt põrandast laeni, nagu lennuksid nad ise sõiduki kabiinis ringi. Kõik need imedlikud ruumilised efektid tulenevad Burmesteri erilisest HRTF-mudelitehnoloogiast. See süsteem kohandab sageduste töötamist meie kahe kõrva vahel ning seda, millal helid jõuavad igasse kõrva veidi erineva aegaga – just nagu reaalses elus, kuid autoga, kus kõik peegeldub nii palju. Kui inimesed tegelikult testides erinevates autodes istusid, ütles enamik neist, et helu tundus umbes 42% suurem kui tavaliste kõrgklassiliste ruumihelusüsteemide puhul. Seega ei ole tegu mitte ainult subjektiivselt hea heluga, vaid ka tegelike mõõdetavate parannustega meie aju ruumilise helu tajumises.

Mercedes-Benzi helitugevdamise arenguteed: 3D-kõlarite võimaluste sobitamine teie mudeliga

Varustustasemel põhinev areng: etapid A (C-klass) kuni Reference (S-klass/Maybach) 3D-kõlarsüsteemideni

Mercedes-Benz organiseerib oma 3D-heli tehnoloogiat erinevate automudelite ja varustustasemete vahel. Sisseelektasemel leidub põhiline C-klassi autodele mõeldud Stage A süsteem. Need seadeldused pakuvad rahulikku ümberhelitust umbes 10–12 helikõlariga ning mõningase põhilise digitaalse signaalitöötlusega, kuid neil puuduvad vertikaalsed kanalid ja need keerukad lainevälja sünteesi funktsioonid. Ülespoole liikudes on keskmise hinnaklassi E- ja G-klassi mudelitel tavaliselt Stage B konfiguratsioonid, mis sisaldavad 12–16 helikõlart. Need sisaldavad paremaid võimendusseadmeid ja lisavad juba varasematest põlvkondadest pärit ülepea kanaleid. Kõrgima taseme Reference süsteem on reserveeritud ainult S-klassi, EQS-i ja Maybachi mudelitele. See premiumseadeldus on varustatud imponiva 31 helikõlariga, sealhulgas eriliste lae külge paigaldatud helikõlarite, istmete vibreerimisfunktsioonide ja võimsa 1750-vattise mitmekanalise võimendusseadmega. Mida just see eristab? Ainult Reference süsteemidel on sisseehitatud tehases kalibreeritud akustiline kompensatsioon. See arvestab kõike – alates sellest, kuidas sõidukisisene ruum kujundab helilaineid, kuni materjalideni, mis summutavad müra, ja isegi autokere enda resonantsini – tagades nii heli täpsuse ruumis ilma, et juht peaks seda ise kohandama.

Turu järelmüügi elujõulisus: millal ja miks on täielik 3D-häälkaja ümberpaigutus mõistlik

Täieliku Burmester 3D-helisüsteemi paigaldamine väljaspool tootjapoolset konfiguratsiooni ei õnnestu praktikas väga hästi. Süsteem toetub Mercedesi erilisele MOST kiudoptilisele võrgule, igale automudelile mõeldud spetsiifilisele DSP-tarkvarale ja need võimendid peavad sobima kõnekõlajatega täpselt kokku – kõiki neid asju ei ole tavalistele paigaldajatele saadaval ega on neid kusagil avalikult dokumenteeritud. Kui inimesed selliseid süsteeme ümberpaigaldada proovivad, siis lõpetavad nad tavaliselt peaaegu kogu süsteemi asendamisega: peaseadme, kogu juhtmete paigalduse, võimendimoodulite ning kohandatud kinnituskinnituskavade paigaldamisega. Kulud ületavad tavaliselt 15 000 USA dollari ja ikka pole tagatud, et kõrguskanalid dekodeeruvad õigesti või säilitavad aeglaselt kalibreerimise. Siiski on olemas mõned targed täiendusvõimalused. Omandajad, kellel on juba E- või G-klassi autod koos lae all paigaldatud kõnekõlajatega, saavad sageli lisada originaalvarustusega ühilduvaid kupliktippe ja teha DSP-seadistuse ametlikus Burmester teeninduskeskuses. Vanemate, enne aastat 2020 valmistatud mudelite puhul, millel puudub sisseehitatud 3D-võimekus, annab komponentkõnekõlajate vahetamine, kvaliteetse alampiirkonna kõlarite (suure liikumisvõimega) paigaldamine ja mitmepiirangu ruumikorrektsiooni kasutuselevõtt tegelikult märgatava paranduse. Need muudatused tagavad reaalset helikvaliteedi paranevat, mille käigus helitugevus ulatub üle 105 dB ja moonutus jääb alla 1%, kõik see ilma originaalsüsteemi disainiprintsiipide rikkumiseta.

Burmesteri 3D-hääldussüsteemi kogemuse optimeerimine ja veaparandus

Kabiini akustika piirangud ja tarkvaralised kompensatsioonistrateegiad

Autokabiinid põhjustavad ruumilise helikvaliteedi osas tõelisi probleeme. Klaas- ja metallpinnad peegeldavad heli intensiivselt, tekitades need tüüpilised varajased peegeldused, mida kõik meie teame. Autode sees olevad ebatavalised kujundused põhjustavad ka seismeviibu, mis moonutab heli tajumist. Lisaks neile imenduvad materjalid nagu nahast istmed ja vaibad keskkõrgsageduslikke sagedusi ebatäpselt ja erinevalt eri automudelite puhul. Kõik need tegurid koos muudavad täpse helilokaliseerimise ja stabiilse pildi saavutamise järjepidevalt väga raskeks. Burmesteri eripära on nende digitaalse signaalitöötluse lahendus. Asemel, et toetuda lisaseadmetele, mis lihtsalt suurendavad süsteemi keerukust, on nad arendanud kaks hoolikalt sätitud tarkvarakihti, mis on spetsiaalselt loodud just nende kabiinis esinevate akustiliste probleemide lahendamiseks.

• Täpsed signaalviivitused kompenseerib asümmeetrilisi kõlarite kaugusi, viivitades väljundi lähemalt asuvatele kõlaritele — tagades, et kõik lainepinnad jõuaksid kuulaja kõrvadesse samaaegselt.
• Adaptiivne mitmepiirvõrdustus korvendab dünaamiliselt sageduslikke ebaväärsusi — näiteks tugevdab 300–500 Hz energiat, mida on nõrgestanud tekstiilist istmede pind, samas kui nõrgendab 2 kHz tippe, mille põhjustavad tuuleklaasi peegeldused.

See reaalajas akustiline modelleerimine muudab sõidukisepaiga akustiliselt vastuolulisest ruumist eesmärgipäraseks kuulamiskeskkonnaks — säilitades ruumilise eraldusvõime ilma füüsiliste muudatusteta.

Kalibreerimise soovitused: istme asend, DSP-seadistus ja lähtefaili vormingunõuded

Optimaalse 3D-immersiooni saavutamiseks on vajalik kooskõla riistvaras, tarkvaras ja sisus:

Välti agressiivset piiramist esitusajal: piira tippväljundi maksimum 85% kõlarite RMS-väärtusest, et säilitada dünaamiline peapea ja vältida moonutusest tingitud ruumilise struktuuri kokkukukkumist.