Burmester 3D: Mercedes garso ir vaizdo sistemos atnaujinimas

Kaip Burmester 3D garsiakalbių technologija sukuria įtraukiantį erdvinį garso vaizdą

3D garsiakalbių principas: bangos lauko sintezė ir tikslus garsiakalbių išdėstymas

Burmester 3D garsiakalbių technologijos širdis yra bangos lauko sintezė, kuri veikia atkuriant garso laukus tiksliai kontroliuojant, kada, kaip ir kokiu stiprumu kiekviena garso banga pasiekia mūsų ausis. Vietoje įprastos kairės-dešinės arba apsuptytinės garso sistemos, kurioms visi esame pripratę, šios sistemos patalpina iki 31 skirtingo tipo garsiakalbių visoje erdvėje. Čia galima įsivaizduoti mažyčius garsiakalbius, sumontuotus aukštai virš keleivių galvų, didesnius – pritaikytus netoli jų kojų, o kai kuriuos net tiesiog įmontuotus į sėdynes. Visi šie komponentai veikia kartu, kad sukurtų garsus, kurie atrodo esąs iš bet kurios vietos salone – kartais iš viršaus virš kažkieno galvos, kitais atvejais – iš po jo sėdynės ar net tarsi iš tiesos tarp šalia vienas kito sėdinčių žmonių. Vertikalus garso plitimas pasiekiamas tiksliai laiku veikiančių aukštųjų ir vidutinio dažnio garsiakalbių harmoninga veikla, tuo tarpu sudėtinga skaitmeninė signalų apdorojimo sistema nuolat koreguoja laiko skirtumus tarp atskirų garsiakalbių su tikslumu iki milisekundės dalies. Tokio tikslumo lygyje sistema remiasi žmogaus natūraliu dviejų ausų girdėjimu, apgaudama mūsų smegenis taip, kad jos ne tik nustatytų, iš kurios krypties ateina garsas, bet ir įvertintų, kiek jis nutolęs bei kur juda. Rezultatas? Toks įtraukiantis klausymosi pojūtis, kad garsiakalbiai tarsi visiškai dings iš akiračio.

Realistinis poveikis: aukščio, gylės ir judėjimo suvokimas kabinose

Tai tikrai įtraukiantis 3D garso pasaulis, kuriame lietus atrodo taip, tarsi iš tiesų būtų lašantis per stogo langą. Styginiai instrumentai taip pat yra išdėstyti skirtingose vertikaliose pozicijose – smuikai skamba tiesiai prie mūsų ausų, o violončelės – žemiau ir už mus. Net tie dideli, kinematografiški sraigtasparnių garsai juda lygiai nuo grindų iki lubų, tarsi skristų aplink patį saloną. Visi šie nuostabūs erdviniai efektai sukuriami naudojant Burmester specialiąją HRTF modeliavimo technologiją. Ši sistema koreguoja dažnių veikimą tarp mūsų ausų ir reguliuoja, kada garsai pasiekia kiekvieną ausį šiek tiek skirtingu laiku – taip, kaip tai vyksta tikrame gyvenime, bet automobilyje, kur viskas labai aidėja. Kai žmonės išbandė šią sistemą įvairiuose automobiliuose, dauguma jų teigė, kad garsas atrodo apie 42 % erdvesnis nei įprastų aukštos kokybės apsuptybės sistemų. Taigi čia ne tik subjektyviai malonus garsas – yra ir tikri, matuojami patobulinimai, kaip mūsų smegenys suvokia šį erdvinį garsą.

Mercedes-Benz garso sistemos modernizavimo keliai: 3D garsiakalbių galimybių pritaikymas jūsų modeliui

Komplektacijos pagrindu vykstantis tobulėjimas: nuo etapo A (C-Klasė) iki Referencinės (S-Klasė/Maybach) 3D garsiakalbių sistemų

„Mercedes-Benz“ savo 3D garso technologiją organizuoja įvairiuose automobilių modeliuose ir kompletacijose. Pradinėje pakopoje pagrindinėse „C-Class“ automobilio versijose randame „Stage A“ sistemas. Šios sistemos užtikrina tinkamą apimtinį garsą su maždaug 10–12 garsiakalbių ir kai kuriais paprastais skaitmeninio signalo apdorojimo (DSP) funkcionalumais, tačiau joms trūksta vertikalių kanalų bei tų įspūdingų bangos lauko sintezės (WFS) funkcijų. Pakilus aukščiau, vidutinės klasės „E“ ir „G Class“ modeliai dažniausiai yra įrengti „Stage B“ konfiguracijomis, turinčiomis nuo 12 iki 16 garsiakalbių. Šios sistemos turi geresnius stiprintuvus ir pradeda įtraukti virš galvos esančius kanalus, kurie buvo naudojami ankstesnėse kartose. Aukščiausios klasės „Reference“ sistema skirta tik „S-Class“, „EQS“ ir „Maybach“ modeliams. Ši prabangos sistema pasižymi įspūdinga 31 garsiakalbio išdėstymo schema, įskaitant specialius lubose montuojamus garsiakalbius, sėdynių vibracijas ir galingą 1750 W daugiakanalį stiprintuvą. Kas iš tikrųjų šias sistemas išskiria? Tik „Reference“ sistemos turi gamykloje kalibruotą akustinę kompensaciją. Ji atsižvelgia į viską – nuo to, kaip salonas formuoja garso bangas, iki medžiagų, kurios sugeria triukšmą, ir net į tai, kaip pats automobilis rezonuoja, kad garantuotų tikslų erdvinį garsą be reikalingų vairuotojo korekcijų.

Papildomųjų rinkos komponentų naudingumas: kada ir kodėl visiškas 3D garsiakalbių įrengimas yra pagrįstas

Visiškai įrengti Burmester 3D kolonėlių sistemą už gamyklinių galimybių praktikoje tiesiog nepavyksta. Ši sistema remiasi Mercedes specialiu MOST šviesos pluošto tinklu, kiekvienos automobilio modeliui skirta specialia DSP programine įranga ir stiprintuvais, kurie turi tiksliai atitikti kolonėles – visų šių dalykų paprasti montuotojai negali įsigyti, o jie taip pat nėra viešai dokumentuoti. Kai žmonės bando įdiegti šias sistemas, dažniausiai jiems tenka pakeisti beveik viską: pagrindinį prietaisą (head unit), visus laidus, stiprintuvo modulius bei net specialius tvirtinimo laikiklius. Išlaidos dažnai viršija 15 000 JAV dolerių, tačiau vis tiek nėra garantijos, kad aukščio kanalai tinkamai dekoduos arba ilgą laiką išlaikys kalibravimą. Vis dėlto yra keletas protingų modernizavimo variantų. Savininkai, turintys E ar G klasės automobilius, kuriuose jau įmontuoti lubų kolonėlių tvirtinimai, kartais gali pridėti originalios įrangos (OEM) suderinamus kupolinius aukštųjų dažnių garsiakalbius ir pasinaudoti oficialių Burmester aptarnavimo centrų teikiamomis DSP derinimo paslaugomis. Senesniems nei 2020 m. pagamintiems modeliams, kuriuose nėra įmontuotos 3D funkcijos, paprastas komponentų garsiakalbių keitimas, aukštos kokybės subwooferio su dideliu poslinkiu įrengimas bei daugiopų juostų patalpos korekcijos paleidimas iš tikrųjų duoda pastebimą rezultatą. Šie pakeitimai suteikia tikrus garso pagerinimus: garso lygis pasiekia daugiau kaip 105 dB, o iškraipymai lieka žemiau 1 %, visiškai nepažeidžiant originalios sistemos projektavimo principų.

Burmester 3D garsiakalbių patirties optimizavimas ir trikčių šalinimas

Kabinos akustikos apribojimai ir programinės įrangos kompensavimo strategijos

Automobilių vidaus erdvės kelia tikrą galvos skausmą, kalbant apie erdvinės garso kokybės užtikrinimą. Stiklo ir metalo paviršiai labai daug atspindi garsą, sukuriant tas nepatogias ankstyvąsias atspindžio bangas, kurios visiems žinomos pernelyg gerai. Netikėtos automobilio vidaus formos taip pat sukelia stovinčiąsias bangas, kurios trukdo teisingai suvokti garsą. Be to, medžiagos, tokios kaip odinės sėdynės ir kiliminė danga, netikėtai sugeria viduriniųjų dažnių juostos garsus, o šis poveikis skiriasi priklausomai nuo skirtingų automobilių modelių. Visi šie veiksniai kartu daro tikslų garso lokalizavimą ir stabilų vaizdo vaizdavimą beveik neįmanoma pasiekti nuolat. Tai, kas išskiria Burmester sistemą, yra jų skaitmeninio signalo apdorojimo sprendimas. Vietoje papildomų techninių priemonių, kurios tik padidina sudėtingumą, jie sukūrė du tiksliai sureguliuotus programinės įrangos sluoksnius, specialiai sukurtus tam, kad tiesiogiai išspręstų šiuos kabinos specifinius akustinės aplinkos iššūkius.

• Tikslūs signalų delsos kompensuoja asimetrinius kolonėlių atstumus vėlinant išvestį iš artimesnių garsiakalbių – užtikrindamas, kad visos bangos frontai vienu metu susitiktų klausytojo ausyse.
• Adaptyvioji daugiopė lyginimo funkcija dinamiškai taiso dažnių balanso nukrypimus – pavyzdžiui, padidina 300–500 Hz energiją, kurią sugeria audinio sėdynės, ir sumažina 2 kHz viršūnes, kurias sukelia langų atspindžiai.

Šis realiuoju laiku vykdomas akustinis modeliavimas transformuoja kabiną iš akustiškai nepalankios erdvės į tiksliai sureguliuotą klausymosi aplinką – išlaikant erdvinę skiriamąją gebą be reikalingumo fizinių modifikacijų.

Kalibravimo geriausios praktikos: sėdynės padėtis, DSP reguliavimas ir šaltinio formato reikalavimai

Optimalus 3D įsitraukimas reikalauja suderinamumo tarp įrangos, programinės įrangos ir turinio:

Vengti agresyvaus ribojimo grojant: maksimalų viršūnės išėjimą riboti iki 85 % garsiakalbių RMS vertės, kad būtų išlaikytas dinaminis atsarga ir užkliudyta iškraipymų sukeliamai erdvinės struktūros susitraukimui