Ինչպես է Burmester-ի 3D փողիկների տեխնոլոգիան ստեղծում ծավալային ձայնի ընկալում
3D փողիկների սկզբունքը. Ալիքային դաշտի սինթեզ և ճշգրտված փողիկների տեղադրում
Բուրմեստերի 3D ձայնային տեխնոլոգիայի սիրտը գտնվում է այսպես կոչված «ալիքային դաշտի սինթեզ»-ում, որը հիմնված է ձայնային դաշտերի վերաստեղծման վրա՝ ճշգրիտ վերահսկելով յուրաքանչյուր ձայնային ալիքի մեր ականջներին հասնելու ժամանակը, եղանակը և ուժգնությունը: Այս համակարգերը չեն օգտագործում սովորական ձախ-աջ կամ շրջապատող ձայնի դասավորությունը, որին բոլորս սովորած ենք, այլ տարածքում տեղադրված են մինչև 31 տարբեր ձայնային մեկնարկիչներ: Դա կարող են լինել ուղևորների գլխից վերև՝ բարձր տեղադրված փոքրիկ սարքեր, մեծերը՝ դրանց ոտքերի մոտ թաքնված, իսկ որոշները՝ նույնիսկ նստատեղերի մեջ ներդրված: Բոլոր այս բաղադրիչները միասին աշխատելով ստեղծում են ձայներ, որոնք թվում են առաջանում մեքենայի ներսում ցանկացած տեղից՝ երբեմն մեկի գլխից վերևից, երբեմն՝ նրա նստատեղից ներքևից, կամ նույնիսկ կողակի նստած մարդկանց միջևից: Ձայնի ուղղաձիգ տարածումը ստացվում է ճշգրիտ ժամանակավորված վերին և միջին հաճախականության սարքերի համատեղ աշխատանքի շնորհիվ, իսկ բարդ թվային սիգնալի մշակման համակարգը անընդհատ ճշգրտում է մեկնարկիչների միջև ժամանակային տարբերությունները՝ միլիվայրկյանի մասնիկների ճշգրտությամբ: Այս ճշգրտության մակարդակում համակարգը օգտագործում է մարդկանց բնական լսելու մեխանիզմը՝ երկու ականջների միաժամանակյա աշխատանքը, որպեսզի խաբի մեր ուղեղը և ստիպի զգալ ոչ միայն ձայնի աղբյուրի ուղղությունը, այլև նրա հեռավորությունը մեզանից և շարժման ուղղությունը: Ի՞նչ է ստացվում այդ դեպքում. լսելու այնպիսի մեկնաբանություն, որը այնքան է ներգրավող, որ թվում է՝ սեղաններն ամբողջովին անհետացել են:
Իրական աշխարհի ազդեցությունը. Բարձրության, խո глубության և շարժման ընկալումը մեքենայի մեջ
Այն, ինչ ստանում ենք, իրականում մեկնաբանվող 3D ձայնային փորձառություն է, որտեղ անձրևը կարծես թե իրականում թափվում է լուսամուտից ներքև։ Լարային գործիքները նույնպես զբաղեցնում են տարբեր դիրքեր ուղղահայաց ուղղությամբ՝ սկզբում ջութակները մեր ականջների մոտ, իսկ վիոլոնչելները՝ մեր հետևում և ցածր դիրքում։ Նույնիսկ այդ մեծ կինեմատոգրաֆիկ ուղղաթռիչքային ձայները հարթությունից մինչև առաստաղ հարթ շարժվում են, կարծես թե թռչում են մեքենայի ներսում։ Այս հիասքանչ տարածական էֆեկտները բոլորը ստացվում են Burmester-ի հատուկ HRTF մոդելավորման տեխնոլոգիայի շնորհիվ։ Այս համակարգը ճշգրտում է հաճախականությունների աշխատանքը մեր ականջների միջև և ձայների մեր յուրաքանչյուր ականջին հասնելու ժամանակը՝ մի փոքր տարբեր պահերում, ինչպես իրական կյանքում, սակայն մեքենայի ներսում, որտեղ ամեն ինչ այնքան է արտացոլվում։ Երբ մարդիկ փաստացի նստել են տարբեր մեքենաներում փորձարկումների ընթացքում, դրանց մեծամասնությունը նշել է, որ ձայնը զգացվել է մոտավորապես 42 % ավելի մեծ, քան սովորական բարձրակարգ շրջանային ձայնային համակարգերի առաջարկածը։ Այսպիսով, սա ոչ միայն սուբյեկտիվ կերպով լավ հնչելու մասին է, այլև մեր ուղեղի կողմից այս տարածական ձայնի ընկալման մեջ կան իրական, չափելի բարելավումներ։
Մերցեդես-Բենց աուդիո թարմացման ճանապարհներ. 3D սփիքերների հնարավորության համապատասխանեցում ձեր մոդելին
Տարբերակման հիման վրա զարգացում. Stage A (C-Կլաս) մակարդակից մինչև Reference (S-Կլաս/Մայբախ) 3D սփիքերների համակարգեր
Mercedes-Benz-ը իր 3D աուդիո տեխնոլոգիան կազմակերպում է տարբեր մեքենաների մոդելներում և սարքավորման մակարդակներում։ Մուտքի մակարդակում մենք գտնում ենք Stage A համակարգերը հիմնական C-Class մեքենաներում։ Այս համակարգերը ապահովում են բավարար շրջանային ձայն՝ մոտավորապես 10–12 սփիկերներով և որոշ հիմնական թվային սիգնալի մշակմամբ, սակայն դրանք չեն ներառում ուղղահայաց ալիքային առանցքներ և այն բարդ ալիքային դաշտի սինթեզի հնարավորությունները։ Բարձրանալով դեպի վեր՝ միջին դասի E և G կարգի մեքենաները սովորաբար մատակարարվում են Stage B կոնֆիգուրացիաներով, որոնք ներառում են 12–16 սփիկերներ։ Դրանք ներառում են լավագույն ամպլիֆիկատորներ և սկսում են ավելացնել վերևի մասում տեղադրված ալիքային առանցքները՝ նախորդ սերունդներից սկսած։ Վերին մակարդակի Reference տիեզերքի համակարգը պահպանված է բացառապես S-Class, EQS և Maybach մոդելների համար։ Այս caրող համակարգը ներառում է 31 սփիկերի հզոր զանգված, ներառյալ հատուկ առաստաղին մounted սփիկերներ, նստատեղերի թարթում և 1750 վատտ հզորությամբ բազմաալիքային ամպլիֆիկատոր։ Ի՞նչն է իրականում տարբերակում դրանք։ Միայն Reference համակարգերն են ունենում գործարանում կալիբրված ակուստիկ համապատասխանեցում, որը հաշվի է առնում ամենայն բան՝ սկսած մեքենայի մեջ ձայնային ալիքների ձևավորմամբ մինչև ձայնը կլանող նյութերը և նույնիսկ մեքենայի սեփական ռեզոնանսը, ապահովելով աուդիոյի ճշգրտությունը տարածության մեջ՝ առանց վարորդի կողմից որևէ ճշգրտման անհրաժեշտության։
Հետվաճառքի հնարավորություն. Երբ և ինչու է ամբողջական 3D սփիկերի վերատեղադրումը արդյունավետ
Բուրմեստերի 3D ձայնային համակարգի լիարժեք մոդերնիզացիան՝ արտադրամասից մատակարարվող ստանդարտ լուծումներից դուրս, պրակտիկայում չի աշխատում շատ լավ։ Այս համակարգը կախված է Mercedes-ի հատուկ MOST մանրաթելային օպտիկական ցանցից, յուրաքանչյուր մեքենայի մոդելի համար նախատեսված հատուկ DSP ֆիրմվերից, իսկ այդ ամպլիֆիկատորները ստիպված են ճշգրիտ համապատասխանել սփիկերներին՝ այս բոլոր բաղադրիչները սովորական տեղադրողների համար հասանելի չեն և որևէ հրապարակված փաստաթղթերում չեն նկարագրված։ Երբ մարդիկ փորձում են մոդերնիզացնել այս համակարգերը, սովորաբար ստիպված են փոխարինել գրեթե ամեն ինչ՝ գլխավոր միավորը (head unit), ամբողջ կաբելավորումը, ամպլիֆիկատորային մոդուլները, ինչպես նաև մոնտաժի համար հատուկ բռնակները։ Ծախսերը սովորաբար գերազանցում են 15 000 ԱՄՆ դոլարը, սակայն դեռևս որևէ երաշխիք չկա, որ բարձրության ալիքները (height channels) ճիշտ կդեկոդավորվեն կամ ժամանակի ընթացքում կպահպանեն իրենց ճշգրտությունը։ Այնուամենայնիվ, կան որոշ խելամիտ մոդերնիզացիայի տարբերակներ։ E և G կլասի մեքենաների սեփականատերերը, որոնց մեքենաներում արդեն տեղադրված են առաստաղի սփիկերների մոնտաժային կետեր, երբեմն կարող են ավելացնել OEM-համատեղելի գմբեթաձև տվյալներ (dome tweeters) և ստանալ DSP տրամաբանության ճշգրտում՝ Բուրմեստերի պաշտոնական սպասարկման կենտրոններում։ 2020 թվականից առաջ արտադրված և 3D հնարավորություններ չունեցող հին մոդելների դեպքում բաղադրիչային սփիկերների փոխարինումը, մեծ շեղման (excursion) ունեցող բարձրորակ սաբվուֆերի տեղադրումը և բազմաշերտ սենյակային ճշգրտման (multiband room correction) կատարումը իրականում նկատելի բարելավում են տալիս։ Այս փոփոխությունները ապահովում են իրական ձայնային բարելավումներ՝ ձայնի մակարդակը հասնելով 105 դԲ-ի վրա, իսկ ճա distortion-ը մնալով 1 %-ից ցածր, այն էլ՝ առանց խախտելու սկզբնական համակարգի նախագծման սկզբունքները։
Բուրմեստերի 3D սարքի ձայնային փորձառության օպտիմալացումը և խնդիրների վերացումը
Կաբինի ձայնային հատկությունների սահմանափակումները և ծրագրային համակարգերի համապատասխան հարմարեցման ռազմավարությունները
Մեքենայի ներսում տարածական ձայնի որակի համար իրական խնդիրներ են առաջանում։ Ապակին և մետաղական մակերեսները շատ են արտացոլում ձայնը, ինչը ստեղծում է այն անհաճելի վաղ արտացոլումները, որոնք բոլորս էլ լավ ենք ճանաչում։ Մեքենայի ներսում առկա անսովոր ձևերը նույնպես առաջացնում են կանգուն ալիքներ, որոնք խաթարում են ձայների ընկալումը։ Ավելին՝ նյութեր, ինչպես օրինակ կաշվե նստատեղերը և գորգերը, անկանոն կերպով կլանում են միջին հաճախականությունները՝ տարբեր մեքենաների մոդելներում տարբեր աստիճաններով։ Այս բոլոր գործոնները միասին դժվարացնում են ճշգրիտ ձայնի տեղակայման և կայուն պատկերավորման հաստատուն իրականացումը։ Բուրմեստերի տարբերակիչ առանձնահատկությունը նրանց թվային սիգնալի մշակման լուծումն է։ Ի տարբերություն լրացուցիչ սարքավորումների կիրառման, որոնք պարզապես բարդացնում են համակարգը, նրանք մշակել են երկու հատուկ ճշգրտված ծրագրային շերտ, որոնք նախատեսված են հենց այս կաբինի ձայնային հատկություններին բնորոշ խնդիրները լուծելու համար։
- Ճշգրտված սիգնալի տարածման ժամանակային հետամնացումներ համակշռում է ասիմետրիկ ձայնալարերի հեռավորությունները՝ ապահովելով մոտիկ ձայնալարերից ելքի ժամանակային դանդաղեցում, որպեսզի բոլոր ալիքային ճակատները միաժամանակ համընկնեն լսողի ականջներում:
- Շարժական բազմաշերտ հավասարեցում դինամիկորեն ուղղում է հաճախականությունների անհավասարակշռությունները՝ օրինակ, 300–500 Հց տիրույթում էներգիայի ավելացումը, որն առաջացել է մահուդե նստատեղերի կողմից, և 2 կՀց սահմաններում սահմանափակումը, որն առաջացել է ապակյա առջևի պատուհանի արտացոլումների պատճառով:
Այս իրական ժամանակում կատարվող ակուստիկ մոդելավորումը վերածում է մեքենայի ներսը ակուստիկորեն թշնամական տարածքից նպատակային կարգավորված լսման միջավայրի՝ առանց ֆիզիկական փոփոխությունների տալու ստեղծված տարածական լուսավորման պահպանմամբ:
Կալիբրման լավագույն մեթոդներ. Նստատեղի դիրքը, DSP-ի ճշգրտումը և աղբյուրի ձևաչափի պահանջները
Օպտիմալ 3D ներգրավվածությունը պահանջում է համատեղել սարքային ապահովումը, ծրագրային ապահովումը և բովանդակությունը.
| Կալիբրացման գործակից | Գործողություն | Վերաikutում |
|---|---|---|
| Նստատեղի դիրքը | DSP-ի կենտրոնացման ռեժիմը սահմանել վարորդի կամ առջևի ուղևորի համար | Ապահովում է ալիքային դաշտի սինթեզի կենտրոնացումը նշված լսողի գլխի դիրքի վրա՝ առավելագույնի հասցնելով ուղղաձիգ և կողային տեղակայումը: |
| DSP-ի ճշգրտում | Կիրառել -3 դԲ սաբվուֆերի կրեստովերի թեքություն և միացնել մեքենայի մեջ ռեզոնանսի ճնշում | Կանխում է բասի կուտակումը կառուցվածքային խոռոչներում, պահպանելով մաքրությունը և տրանսիենտների սահմանագծումը ցածր հաճախականության էֆեկտներում |
| Աղբյուրի ձևաչափ | Տրվում է առաջնային նշանակություն Dolby Atmos, DTS:X կամ անսեղմված 5.1+ PCM ձևաչափերին | Միացնում է բարձրության ալիքների մետատվյալները և թույլ է տալիս լրիվ 3D վերարտադրում՝ կորցվածքային ձևաչափերը, ինչպես օրինակ MP3-ը, ամբողջովին վերացնում են այս տարածական տվյալները |
Զերծ մնալ ագրեսիվ սահմանափակման վերարտադրման ժամանակ՝ գագաթնային ելքը սահմանափակել 85 % -ով սարքի RMS հատկացման սահմաններում՝ պահպանելու դինամիկ գլխավորությունը և կանխելու ձայնային աղավաղման պատճառով տարածական կոլապսը