Misure, acustica e psicoacustica

[Ligo]

In altro 3ad avevo rilevato come trovassi più aderente a ciò che ascolto, nell'andamento generale della RIF, lo smoothing psicoacustico di REW rispetto al solito terzi o sesti d'ottava.
Prima di tutto la spiegazione di come viene composto lo smoothing psicoacustico:
Psychoacoustic smoothing uses 1/3 octave below 100Hz, 1/6 octave above 1 kHz and varies from 1/3 octave to 1/6 octave between 100 Hz and 1 kHz. It also applies more weighting to peaks to produce a plot that more closely corresponds to the perceived frequency response.
@Zapuan aveva detto che c'erano delle analogie con gli scritti di Sbragion, analogie che io non avevo individuato ma in effetti l'ultima frase trova riscontro con quanto sostenuto da Sbragion rispetto all'implementazione della routine psicoacustica in DRC.

Di seguito le misure della mia RIF:

Canale destro, in rosso terzi d'ottava in verde psicoacustica.


Canale sinistro, in blu terzi d'ottava in viola psicoacustica.


Come si può vedere, lo smoothing psicoacustico restituisce una curva molto più flat e in effetti trova riscontro con quanto ascolto.
Voi che ne dite?

[MarioBon]

Metto un po' di carne al fuoco riportando la tabella con le frequenze centrali e la larghezza di banda delle 24 bande di mascheramento (bande critiche).

i suoni che cadono nella stessa banda vengono mascherati. Le bande sono 24 mentre i terzi di ottava sono 30. Le bande sotto i 100 Hz sono più larghe di 1/3 di ottava (l'orecchio è poco sensibile e poco selettivo).
In sostanza la suddivisione a terzi di ottava ricalca le bande di mascheramento.

Psychoacoustic smoothing usa
- 1/3 ottava sotto 100Hz,
- varia da 1/3 ottava a 1/6 ottava tra 100 Hz e 1 kHz.
- 1/6 ottava sopra 1 kHz

Il calo alle frequenze alte (Psychoacoustic smoothing) può essere dovuto al fatto che, se si prende un terzo di ottava e lo si divide in due banda da 1/6, ciascuna banda da 1/6 risulterà 3 dB più bassa.
Sotto i 100 Hz la rilevazione a terzi di ottava e lo "Psychoacoustic smoothing" dovrebbero essere coincidenti. Trattandosi di analisi a larghezza banda percentuale variabile mi aspetterei comunque un grafico a "scalini" tipo questa:

ma con larghezze di 1/3 e 1/6 di ottava. Resta il fatto che una banda da 1/6 contiene metà dell'energia di una banda da 1/3 (e per questo le misure si fanno applicando filtri che hanno tutti la stessa larghezza percentuale).

[Ligo]

Metto un po' di carne al fuoco ....

Tra i grafici a 1/3 e Psycoacoustic la differenza maggiore mi pare essere tra i 100 e i 400, dove nei grafici a 1/3 c'è un calo. Poi l'andamento è più simile. Forse le differenze prima dei 100 stanno nel fatto che vengono pesati diversamente i picchi. Vedendo la curva a 1/3 ci dovrebbe essere una notevole presenza nella zona del calore, che si troverebbe decisamente sopra le altre, ma io non ho questa sensazione. Questa curva alle mie orecchie restituisce un buon equilibrio tonale, una buona scansione dei piani sonori e nessuna fatica d'ascolto. Semmai alle bassissime manca un un po'di articolazione ma purtroppo l'ambiente è quello che è e anche la correzione miracoli non ne può fare, anche se ritengo che ottenere questo risultato nella mia sala sia già un mezzo miracolo.

[MarioBon]

Tra i grafici a 1/3 e Psycoacoustic la differenza maggiore mi pare essere tra i 100 e i 400, dove nei grafici a 1/3 c'è un calo. Poi l'andamento è più simile. Forse le differenze prima dei 100 stanno nel fatto che vengono pesati diversamente i picchi. Vedendo la curva a 1/3 ci dovrebbe essere una notevole presenza nella zona del calore, che si troverebbe decisamente sopra le altre, ma io non ho questa sensazione. Questa curva alle mie orecchie restituisce un buon equilibrio tonale, una buona scansione dei piani sonori e nessuna fatica d'ascolto. Semmai alle bassissime manca un un po' di articolazione ma purtroppo l'ambiente è quello che è e anche la correzione miracoli non ne può fare, anche se ritengo che ottenere questo risultato nella mia sala sia già un mezzo miracolo.

Devo essere sincero: non ho capito cosa vuol dire "pesare diversamente i picchi"
in quel poco che ho letto sembra che, al posto del valore rms, venga calcolata la somma dei valori al cubo sotto radice cubica. Se così fosse non sarebbe un valore rms, non sarebbe proporzionale all'energia e non saprei come dovrebbe essere rappresentato con un analizzatore a terzi di ottava. Tra l'altro, quando di calcola il valore rms di un segnale, non si fa alcuna ipotesi sui picchi. Quindi ho capito ben poco.

[Ligo]

Tra i grafici a 1/3 e Psycoacoustic la differenza maggiore mi pare essere tra i 100 e i 400, dove nei grafici a 1/3 c'è un calo. Poi l'andamento è più simile. Forse le differenze prima dei 100 stanno nel fatto che vengono pesati diversamente i picchi. Vedendo la curva a 1/3 ci dovrebbe essere una notevole presenza nella zona del calore, che si troverebbe decisamente sopra le altre, ma io non ho questa sensazione. Questa curva alle mie orecchie restituisce un buon equilibrio tonale, una buona scansione dei piani sonori e nessuna fatica d'ascolto. Semmai alle bassissime manca un un po' di articolazione ma purtroppo l'ambiente è quello che è e anche la correzione miracoli non ne può fare, anche se ritengo che ottenere questo risultato nella mia sala sia già un mezzo miracolo.

Devo essere sincero: non ho capito cosa vuol dire "pesare diversamente i picchi"
in quel poco che ho letto sembra che, al posto del valore rms, venga calcolata la somma dei valori al cubo sotto radice cubica. Se così fosse non sarebbe un valore rms, non sarebbe proporzionale all'energia e non saprei come dovrebbe essere rappresentato con un analizzatore a terzi di ottava. Tra l'altro, quando di calcola il valore rms di un segnale, non si fa alcuna ipotesi sui picchi. Quindi ho capito ben poco.

Non ne so di più, non c'è molto su come viene calcolata la curva psicoacustica oltre a ciò che ho riportato. Sbragion calcola la sua target psicoacustica basandosi sull'inviluppo dei picchi, forse qui viene fatto qualcosa di simile ma non sono in grado di entrare maggiormente nella trattazione. In passato ho impostato le curve basandomi sullo smoothing a terzi e le ho sempre trovate un po' vuote in basso preferendo impostarle sullo smoothing psicoacustico, non avevo però l'estensione che ho ora. Posso provare a impostare una curva a terzi che riduca il gain prima dei 300 e riportare le mie impressioni.

[Grisulea]

Caro Ligo, si impara sempre qualcosa. Pensa che in anni di uso di rew non mi ero mai accorto dello smoothing psicoacustico. Per la verifita sul Mac non c'è, la vedo solo su windows. Ho guardato qualche grafico e posso confermarti che è molto più attinente a ciò che si sente rispetto che a terzi o sesti di ottava. Quella a terzi in particolare lascia sempre qualche dubbio su quanto debba essere calante. Per farla breve da qualche mese uso quella a dodicesimi. Alla fine mi pare la più attinente. I grafici sono dopo la correzione? Come si ottengono? Serve una scheda particolare con più ingressi ed uscite? Quanti db di correzione usi? Con quale profilo? Riesci a postare la risposta prima della correzione?
Ciao

[il Carletto]

Anche io non mi ero mai accorto della presenza dello smoothing psico.
A dir la verità lo vedo anche su Mac (Rew 5.18)

[Ligo]

Caro Ligo, si impara sempre qualcosa. Pensa che in anni di uso di rew non mi ero mai accorto dello smoothing psicoacustico. Per la verifita sul Mac non c'è, la vedo solo su windows. Ho guardato qualche grafico e posso confermarti che è molto più attinente a ciò che si sente rispetto che a terzi o sesti di ottava. Quella a terzi in particolare lascia sempre qualche dubbio su quanto debba essere calante. Per farla breve da qualche mese uso quella a dodicesimi. Alla fine mi pare la più attinente. I grafici sono dopo la correzione? Come si ottengono? Serve una scheda particolare con più ingressi ed uscite? Quanti db di correzione usi? Con quale profilo? Riesci a postare la risposta prima della correzione?
Ciao

I grafici sono dopo la correzione, magari potessi avere una risposta così nel mio ambiente senza interventi attivi! Sono calcolati tramite convoluzione dell'impulso originale con il filtro, operazione che fa autonomamente la DRC Interface e che ho verificato in diverse occasioni essere vicinissimi al misurato. Utilizzo un guadagno massimo di 3dB e una target tipo moller, senza la routine psicoacustica che prima invece utilizzavo. Poi applico correzioni con il parametrico di Jriver per fare fine tuning: un filtro ad alto guadagno per contrastare una coda intorno ai 44 Hz e altri ritocchi. Il profilo è soft. Le risposte originali le puoi trovare qui: https://we.tl/9GJQ1WWLDc.
Come dicevo, anch'io trovo questo smoothing più veritiero di altri che avevo utilizzato sino a quando non lo ho scoperto.

[TomCapraro]

A parte il fatto che, poiché le curve differiscono di livello in ampiezza, la forma è parecchio simile.
Lo studio sulle curve psicoacustiche, secondo me, vale per quanto concerne la percezione lineare in frequenza a fronte di uno stimolo uniformemente distribuito in ampiezza, ovvero...se il segnale riprodotto avesse una risposta piatta, noi, tramite la curva psicoacustica, la percepiremmo come se lo fosse. (percepiremmo lo stesso livello al variare della frequenza)
Questo perché, come ben noto, siamo più sensibili in determinati punti dello spettro in frequenza.
Quando andiamo a tracciare la nostra funzione di trasferimento, utilizziamo segnali perfettamente lineari, e a questi, erroneamente secondo me, ne associamo la successiva distribuzione con andamento psicoacustico.
Per un paio d'anni ho "combattuto" con diverse curve "sperando" di trovare qualcosa che più si addiceva alle mie esigenze, questo perché con le curve psicoacustiche mi son trovato bene soltanto durante il periodo di sperimentazione iniziale...ma poi alla fine notavo che non era quella la strada da seguire perché avvertivo la necessità di rimodellarla in quanto carente di qualcosa. (che descriverò alla fine)
Il motivo di tutto questo e' spiegabile...

Il segnale musicale che ascoltiamo non ha un andamento, solitamente, piatto.
Lo possiamo osservare qui, sono le risposte di 6 diversi brani//registrazioni.
Come si evince, la musica ha generalmente un proprio andamento -calante- nella parte medioalta-alta.



A questo punto il mio concetto segue questo principio: la risposta in frequenza prodotta dal diffusore in ambiente, dovrebbe risultare più lineare possibile a fronte di un segnale lineare usato come stimolo di riferimento.
In questo modo si otterrà la massima fedeltà rispetto il segnale musicale originale, che come abbiamo visto non è affatto lineare.
Se la risposta prodotta è piatta (usando lo stimolo lineare) e la registrazione è ottima, si assisterà ad una riproduzione pressochè esente da problemi, l'equilibrio timbrico/tonale risulterà parecchio congruo in relazione a quanto si percepisce dinanzi uno strumento acustico vero.
Sono le cattive registrazioni, le cattive misure (errori di misura, calibrazioni microfoniche precarie, mal posizionamenti.. ect...ect..) che spingono "forzatamente" nella ricerca//scelta di curve non lineari.

Con questa curva (rilevata acusticamente nel punto ascolto) molte registrazioni suonano allo stato dell'arte (condivisa anche da un panel numeroso di utenze)



E' circoscritta entro uno scarto di +/- 0.5db



Ovviamente con altre registrazioni (ma perchè son fatte male le registrazioni!) risulta un pò troppo brillante, motivo per il quale ho "mediato" l'emissione della parte relativa che occupa la banda 5khz-20khz, quindi attenuandola di -2,5db.
Le nostre sperimentazioni ci hanno convinti di una cosa: la risposta in frequenza dovrebbe quantomeno risultare piatta sino ai 5khz.
Da allora non è stato più necessario cambiare impostazione, ad ogni ascolto produce stimoli sempre positivi ed emozioni che si rinnovano di volta in volta.

[Grisulea]

Tom, non mi è chiaro. Più lineare possibile rispetto a cosa? Non certo rispetto alla risposta senza smoothing. Anche la tua risposta sarà mediata. Da cosa? Credo Ligo intenda: quale smoothing rende la visualizzazione più attinente con quel che si ascolta? Lui dice psico. Io ora che l'ho vista credo di poter confermare. Di solito misuro a dodicesimi, vedo l'andamento generale ma, i picchi ed i buchi nella risposta, essendo molti a dodicesimi, non lasciano intendere fino in fondo. Ho notato che passando da dodicesimi a psico qualche picco si nota ancora anche se immaginavo non avrebbe dovuto esserci. Analizzando la risposta del mio sistema con la psico vedo che ha un andamento piatto fino oltre i 13000. E questo all'ascolto mi pare corretto. A terzi risulta decisamente calante, cosa che all'ascolto non pare, così come calante risulta a sesti. La tua risposta che smoothing usa?