Auralizzazione e DRC (o Dirac o simili)

ho questo problema...questa è la soluzione
DRC, equalizzazione attiva e passiva
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MarioBon
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Auralizzazione e DRC (o Dirac o simili)

#1 Messaggio da MarioBon »

Un tempo i teatri venivano progettati "a sentimento" sulla base della esperienza.
Oggi si preferisce simulare l'acustica di una sala prima di costruirla. Questa tecnica si chiama auralizzazione. Dato che sapere prima come "suonerà" un auditorio fa risparmiare un sacco di soldi, su queste tecniche sono stati fatti profondi e dettagliati studi. Il prof. Farina (università di Parma) si occupa di auralizzazione ed ha realizzato anche progrmmi di simulazione (Ramsete).
La auralizzazione è il processo di generazione o riproduzione di un campo acustico sonoro, immaginario o esistente, generato da una sorgente sonora in uno spazio definito da un modello matematico o da una registrazione diretta e quindi della riproduzione di questo campo in modo da duplicare l'esperienza di ascolto binaurale che un ascoltatore avrebbe avuto in una specifica posizione in quello spazio.

Ricordo di aver letto di sperimenti condotti in camera anecoica con una batteria di diffusori AR7. Ne erano state disposte un certo numero e a ciascuna veniva fatto riprodurre il suono come se fosse stato riflesso dalle pareti di un ambiente. La bose ha sviluppato un suo sistema http://www.mariobon.com/Glossario/Aural ... e_Bose.pdf .

Tutto comincia riprendendo la "risposta impulsiva" dell'ambiente. Tale risposta contiene il contributo della sorgente ed il contributo (riflessioni) dell'ambiente. Eliminando da questa risposta il contributo della sorgente, rimane la sola risposta dell'ambiente. Un ambiente è un sistema fisicamente realizzabile e la sua risposta è quindi causale e tempo invariante (i pre-ringing o i pre-echo non sono nemmeno immaginabili).

La cosa interessante è che, nota la risposta dell'ambiente, si può ascoltare qualsiasi programma musicale come se fosse riprodotto in quell'ambiente e, modificando la risposta impulsiva dell'ambiente, è come si si modificasse l'ambiente stesso.
Nel dominio della frequenza l'operazione è questa:

Risposta = (risposta impulsiva ambiente) x (programma musicale)

Se si può fare questo tipo di simulazione (che è stata prima progettata teoricamete e poi realizzata praticamente) ci si può aspettare di poter fare anche il contrario ovvero modificare il programma musicale per farlo suonare come se l'ambiente fosse diverso. Dalla relazione
Risposta = (risposta impulsiva ambiente) x (stimolo)
si ottiene
RA =(risposta impulsiva ambiente) = Risposta/stimolo
Questa operazione si chiama deconvoluzione. Quindi se calcoliamo l'inversa di RA possiamo moltiplicare RA per la sua inversa e annullare l'effetto dell'ambiente in questo modo.
(Risposta voluta)=(programma musicale)(risposta_Target)(RA)/(RA)
posta l'inversa di RA = RA'
(Risposta voluta)=(programma musicale)(risposta_Target)(RA)(RA')=(programma musicale)(risposta_Target) (1)
Se RA fosse una funzione a fase minima sarebbe invertibile e non ci sarebbe alcun problema.
Ma RA non è a fase minima perchè nasce dall'interferena di una moltitudine di sorgenti ritardate e, per certe frequenze si annulla. Come tutti sanno, un numero diviso per zero dà infinito. Tecnicamente si dice che RA' non è causale. Questo non significa che non possa essere ottenuta ma che il processo del segnale (1) non può avvenire in tempo reale (e infatti i sistemi di correzione hanno tutti un tempo di latenza ovvero un ritardo).
I sistemi di correzione digitale prevedono una sessione di misura per ricavare la risposta dell'ambiente RA da correggere e quindi, con le tecniche di calcolo opportune che non sono semplici deconvoluzioni, ottengono RA'.
Ottenuta RA' basta inserire la propria curva target.
Si noti che le riflessioni non possono mai precere lo stimlo la risposta (il risultato della (1)) non prevede la presenza nè di pre-ringing né di pre-echo di sorta. Questo non esclude che RA' contenga un pre-ringing ma la cosa non interessa perchè non si ascolta RA' ma il risultato della elaborazione che è (programma musicale)(risposta_Target)
In questa tesi di laurea (del 2001):
http://www.mariobon.com/_X_forum/DRC_Tesi_Bonta.pdf
sono descritti due metodo per ottenere la risposta inversa e c'è una bibliografia abbastanza ampia (limitata necessariamente al 2001). Immagino che ce ne saranno altre di più recenti.
Mario Bon http://www.mariobon.com
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