Burmester 3D: оновлення аудіо-візуальних систем Mercedes

Як 3D-технологія колонок Burmester створює об’ємне просторове звучання

Принцип 3D-колонок: синтез хвильового поля та точне розташування динаміків

Серцем 3D-технології гучномовців Burmester є так звана синтез поля хвилі, яка, по суті, працює шляхом відтворення звукових полів за рахунок точного контролю над тим, коли, як і з якою силою кожна звукова хвиля досягає наших вух. Замість звичного ліво-правого або об’ємного звуку, з яким ми всі знайомі, ці системи розміщують до 31 різного типу динаміків по всьому простору. Уявіть собі, наприклад, маленькі гучномовці, встановлені високо над головами пасажирів, більші — приховані поблизу їхніх ніг, а також деякі навіть вбудовані безпосередньо в сидіння. Усі ці компоненти спільно створюють звуки, що, здається, походять буквально з будь-якого місця всередині салону — іноді зверху над чиєюсь головою, іноді знизу під сидінням, а іноді й прямо між людьми, які сидять поруч один з одним. Вертикальне розповсюдження звуку забезпечується точно витриманим часом роботи твітерів і середньочастотних гучномовців, що працюють у гармонії, тоді як складна цифрова обробка сигналів постійно коригує часові різниці між роботою окремих динаміків з точністю до часток мілісекунди. На такому рівні точності система використовує природний для людини двовухий спосіб сприйняття звуку, «обманюючи» наш мозок, щоб він відчував не лише напрямок, звідки надходить звук, а й відстань до джерела звуку та напрямок його руху. Результат? Такий захоплюючий звуковий досвід, що здається, наче гучномовці зовсім зникли.

Реальний ефект: сприйняття висоти, глибини та руху в салоні

Те, що ми отримуємо, — це справжній об'ємний 3D-звуковий досвід, у якому дощ здається справжнім: він ніби крапає через люк на даху. Струнні інструменти також розташовані в різних точках по вертикалі: скрипки лунать прямо біля наших вух, тоді як віолончелі звучать нижче й позаду нас. Навіть потужні кінематографічні звуки вертольота плавно переміщуються від підлоги до стелі, наче вони літають навколо самого салону. Усі ці чудові просторові ефекти створюються завдяки спеціальній технології моделювання HRTF від Burmester. Ця система коригує те, як частоти взаємодіють між нашими вухами, а також враховує незначну різницю в часі, коли звук досягає кожного з вух — так само, як у реальному житті, але всередині автомобіля, де все багаторазово відбивається. Коли люди фактично сідали в різних автомобілях під час тестування, більшість із них заявили, що звук здавався приблизно на 42 % об’ємнішим порівняно зі звичайними преміальними системами об’ємного звуку. Отже, це не лише суб’єктивне відчуття «гарного» звуку — тут є й реальні, вимірювані покращення сприйняття такого просторового звуку нашим мозком.

Шляхи оновлення аудіосистеми Mercedes-Benz: відповідність можливостей 3D-колонок вашій моделі

Прогресія на основі комплектації: від систем 3D-колонок Stage A (C-Class) до Reference (S-Class/Maybach)

Mercedes-Benz організовує свою технологію об’ємного звуку у трьох вимірах у різних моделях автомобілів та комплектаціях. На початковому рівні ми знаходимо аудіосистеми Stage A у базових версіях автомобіля C-Class. Ці системи забезпечують досить якісне об’ємне звучання завдяки приблизно 10–12 колонкам і деяким базовим можливостям цифрової обробки сигналу, хоча в них відсутні вертикальні канали та ефектні функції синтезу хвильового поля. Піднімаючись угору по лестниці комплектацій, середньорівневі моделі E-Class та G-Class, як правило, оснащуються конфігураціями Stage B з 12–16 колонками. Вони мають покращені підсилювачі й починають включати канали зверху, що були введенні в попередніх поколіннях. Найвищий рівень — система Reference — зарезервована виключно для моделей S-Class, EQS та Maybach. Ця преміальна система має вражаючу кількість із 31 колонки, у тому числі спеціальні драйвери, вмонтовані в стелю, вібрацію сидінь і потужний багатоканальний підсилювач потужністю 1750 Вт. Що справжньо відрізняє ці системи? Лише системи Reference мають вбудовану заводську калібрувану акустичну корекцію. Вона враховує все: від того, як форма салону впливає на поширення звукових хвиль, до матеріалів, що поглинають шум, і навіть резонансних властивостей самого автомобіля, забезпечуючи точне просторове звучання без потреби будь-яких налаштувань з боку водія.

Життєздатність послепродажного ринку: коли й чому повна заміна акустичних систем у 3D має сенс

Повна модернізація акустичної системи Burmester 3D поза тим, що поставляється з заводу, на практиці працює дуже погано. Ця система базується на спеціальній волоконно-оптичній мережі Mercedes MOST, спеціальному програмному забезпеченні цифрового процесора сигналів (DSP) для кожної моделі автомобіля, а також підсилювачі повинні точно відповідати гучномовцям — жодна з цих складових недоступна звичайним установникам і ніде публічно не задокументована. Коли люди намагаються встановити такі системи самостійно, їм зазвичай доводиться замінити майже всі компоненти: головну одиницю, усі проводи, модулі підсилювачів, а також виготовити спеціальні кріплення для монтажу. Вартість таких робіт зазвичай перевищує 15 000 доларів США, проте навіть у цьому випадку немає гарантії правильного декодування каналів висоти або стабільності калібрування з часом. Тим не менш, існують деякі розумні варіанти модернізації. Власники автомобілів класів E та G, які вже мають штатні кріплення для потолочних гучномовців, іноді можуть встановити сумісні з оригіналом купольні твітери й отримати налаштування DSP через офіційні сервісні центри Burmester. Для старших моделей, випущених до 2020 року й не оснащених вбудованими можливостями 3D-звуку, проста заміна компонентних гучномовців, встановлення якісного сабвуфера з великим ходом дифузора та застосування багатополосної корекції акустики приміщення дають помітний ефект. Такі зміни забезпечують реальне поліпшення звуку: рівень звуку досягає понад 105 дБ, при цьому коефіцієнт спотворень залишається нижче 1 % — усе це досягається без порушення принципів оригінального проектування системи.

Оптимізація та усунення несправностей у роботі 3D-системи гучномовців Burmester

Обмеження акустики салону та стратегії програмного компенсування

Інтер'єри автомобілів створюють справжні труднощі щодо якості просторового звуку. Скляні та металеві поверхні багаторазово відбивають звук, породжуючи ті неприємні ранні відбиття, з якими всі ми добре знайомі. Незвичайні форми внутрішніх елементів автомобіля також призводять до виникнення стоячих хвиль, що спотворюють сприйняття звуку. Крім того, матеріали, такі як шкіряні сидіння й килимки, поглинають середньочастотні діапазони звуку непередбачуваним чином — залежно від моделі автомобіля. Усі ці фактори разом ускладнюють досягнення точної локалізації звуку та стабільного звукового образу. Те, що відрізняє Burmester, — це їхнє рішення на основі цифрової обробки сигналів. Замість того, щоб покладатися на додаткове апаратне забезпечення, яке лише ускладнює систему, вони розробили два спеціально налаштованих програмних рівні, призначених саме для прямого вирішення цих акустичних проблем, притаманних салонам автомобілів.

• Точні затримки сигналу компенсує асиметричні відстані до колонок шляхом затримки вихідного сигналу від ближчих гучномовців — забезпечуючи одночасне збігання всіх хвильових фронтів біля вух слухача.
• Адаптивна багатосмугова еквалізація динамічно коригує частотні дисбаланси — наприклад, посилює енергію в діапазоні 300–500 Гц, яку ослаблюють тканинні сидіння, і водночас приглушує піки на 2 кГц, спричинені відбиттями від лобового скла.

Це акустичне моделювання в реальному часі перетворює салон із акустично неблагополучного простору на спеціально налаштоване середовище для прослуховування — зберігаючи просторову роздільну здатність без необхідності фізичних змін.

Рекомендації щодо калібрування: положення сидіння, налаштування ЦПЗ та вимоги до формату джерела

Оптимальне 3D-занурення вимагає узгодження між апаратним забезпеченням, програмним забезпеченням та контентом:

Уникати агресивного обмеження під час відтворення: обмежити пікову потужність на рівні 85 % від середньоквадратичного (RMS) значення гучномовця, щоб зберегти динамічний запас і запобігти спотворенням, що призводять до колапсу просторового звучання