A modelagem acústica pode nos dar o som de equipamentos de última geração sem o custo de última geração

A modelagem acústica pode nos dar o som de equipamentos de última geração sem o custo de última geração
32 AÇÕES


Eu sou um músico. Ou pelo menos costumava ser. Não tenho jogado muito nos últimos 20 anos, mas ainda tenho minha confiança Martin D-18 acústico violão de seis cordas, que comprei novo no Ann Arbor Folklore Center em 1971 por US $ 371 (um preço que posso confirmar porque ainda tenho o recibo original!). Nos anos seguintes, adquiri algumas outras guitarras, incluindo uma Fender Stratocaster feita nos Estados Unidos. Quando comprei minha Strat, também precisei de um amplificador. Eu queria um que me permitisse explorar muitos sons diferentes, que fosse compacto o suficiente para ficar em um canto do meu estúdio e não custasse muito.





Como engenheiro de gravação e produtor musical, sei como os guitarristas profissionais escolhem cuidadosamente o equipamento que usam para produzir seus sons individuais. Albert Lee só tocará sua guitarra elétrica exclusiva Music Man por meio de uma linha de delay digital Lexicon PCM 42 - outras linhas de delay não irão. Ele possui vários desses dispositivos vintage. E o estúdio e guitarrista do Supertramp Carl Verheyen não estava brincando quando me disse durante a entrevista para seu DVD Collector's Edition que seu som depende do uso de reverberação e atraso: 'Eu simplesmente não consigo tocar sem eles.' De instrumentos a cabos e processadores a amplificadores, músicos deste calibre se definem por seu som. E eles não poupam despesas tentando alcançá-lo. Parece familiar, certo?





Anos atrás, eu vi o virtuoso da guitarra Eric Johnson conferir um amplificador Fender Twin Reverb original de meados dos anos 1960 em um show de guitarra em Dallas. Eric tocou no meu álbum malfadado de Jennifer Warnes muitos anos atrás e é um dos músicos mais detalhistas que já tive o prazer de gravar. Esses músicos têm ouvidos e recursos para buscar e comprar qualquer equipamento que seu coração desejar. Carl tem um Marshall Stack para seu enorme som de rock e outras guitarras e amplificadores quando ele quer um tom mais jazzístico. Ele provavelmente possui algumas dezenas de guitarras e muitos amplificadores.





Mas o que o resto de nós devemos fazer? Não quero ou preciso de um amplificador diferente para cada estilo de música que gosto de tocar. Eu quero um único amplificador que possa replicar o som da pilha Marshall de Carl ou do vintage Fender Twin de Eric em uma única unidade. O que fazer?

Modelagem Acústica

A resposta é modelagem acústica. Acontece que nesta era digital, engenheiros elétricos inteligentes e programadores inovadores criaram sistemas capazes de replicar o som de qualquer equipamento analógico - incluindo amplificadores de guitarra, processadores de sinal vintage, decks de fita bobina a bobina e equipamento HiFi de alta qualidade. Usando extremamente poderoso - e barato - processadores de sinal digital, é possível projetar hardware e software que podem medir e replicar a energia acústica que chega aos nossos ouvidos de qualquer componente analógico, cabo ou alto-falante.



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Essa ideia simples é freqüentemente esquecida enquanto nos esforçamos para encontrar um som cada vez melhor - o chamado som absoluto. Temos a tendência de nos concentrar no equipamento, nos cabos, formatos, taxas de amostragem, comprimento das palavras e outros fatores. No final das contas, o que importa são as ondas acústicas que chegam aos nossos ouvidos. A fidelidade que experimentamos está totalmente contida nas áreas de compactação e rarefação das moléculas de ar que chegam aos nossos ouvidos. Tudo!

Eu comecei a pensar sobre a magia da modelagem acústica e sua aplicação potencial para áudio de alta qualidade depois de ler mais uma revisão ridícula de uma linha 'econômica' de interconexões RCA, cabos de alto-falante e cabos de alimentação em outro site de audiófilo a partir de um cabo bem conhecido fabricante. O orçamento, neste caso, significa cerca de US $ 600 por um cabo RCA de um metro! Sempre que você ler resenhas com descrições brilhantes como 'som que é coerente e preciso', 'presença de palco e precisão microdinâmica' ou 'faz os sistemas parecerem coerentes e divertidos', encontre outra fonte de informações sobre sistemas de áudio de última geração. Reconheço que gosto pessoal e escolha estética são fatores importantes em nosso hobby, mas eles devem ficar em segundo plano em relação à ciência, engenharia e tecnologia Ou pelo menos eles deveriam . Que especificação técnica devemos usar para medir a 'precisão microdinâmica'? Vamos. Nós merecemos melhor.





Um poderoso amplificador de guitarra Morphing

Voltando à minha busca por um amplificador de guitarra adequado, fui apresentado à empresa de instrumentos musicais Line 6 durante uma visita à minha loja de música local. O dono da loja me indicou a Line 6, uma empresa muito inovadora fundada em 1996 por Marcus Ryle, um ex-aluno da CSU Dominguez Hills (a universidade onde atualmente ensino engenharia de áudio). A empresa opera em Calabasas, Califórnia, e tem tido tanto sucesso que a Yamaha a comprou.

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Marcus teve a brilhante ideia de analisar cuidadosamente os amplificadores 'icônicos' de guitarra e, em seguida, projetar algoritmos digitais que pudessem replicar o caminho do sinal analógico, os circuitos e o som do amplificador em questão. Na verdade, tive a oportunidade de visitar suas instalações e Marcus fez um tour há muitos anos. Ele me levou ao estúdio de 'amplificadores', onde eles tinham todas as marcas e modelos dos melhores amplificadores de guitarra já produzidos - designs vintage e modernos. A equipe de engenharia da Line 6 dissecou todos os circuitos e recriou o caminho do sinal analógico usando processadores e software digitais. E funcionou! Meu pequeno amplificador Spider tem um botão giratório que pode mudar o som de uma pilha Marshall para um Fender Twin com o giro de um botão. Outros botões e interruptores permitem ao usuário afinar ou ajustar parâmetros individuais de um som básico. Posso passar de uma distorção 'trovejante' para um som 'country vibrante' instantaneamente.

Line_6_Amp_Farm.jpgMeu filho hardcore guitarrista não estava convencido de que nada além de um amplificador analógico pudesse fornecer seu som, então ele comprou um amplificador Mesa Boogie muito caro e caixa de alto-falante. Não demorou muito para que ele percebesse que puxar aquele gigante escada acima e descer e colocá-lo dentro e fora de seu carro não iria resolver. Ele finalmente optou por um amplificador Line 6 e nunca olhou para trás.

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E não são apenas os amplificadores de guitarra analógicos que foram substituídos pela modelagem digital. A maioria das gravações comerciais é gravada e mixada usando Digital Audio Workstations (DAWs) como Pro Tools, Logic ou Nuendo. E virtualmente todo o processamento - equalização, reverberação, processamento dinâmico como compressão e limitação, etc. - que costumava ser feito com engrenagem externa analógica foi substituído por plug-ins digitais que modelam seus predecessores analógicos. Por exemplo, o lendário e 'obrigatório' compressor / limitador UREI 1176 agora existe no código junto com quase todos os outros equipamentos antigos de processamento de sinal. Vendi meu 1176 há alguns anos. Existem também plug-ins digitais que fazem coisas que só podem acontecer no domínio digital.

Os instrumentos virtuais receberam o mesmo tratamento. DAWs e outros geradores de música digital podem recriar com muita precisão o som de qualquer bateria acústica, teclado ou outro instrumento musical. Estes não são realmente exemplos de modelagem acústica, mas sim o uso de instrumentos virtuais - o que costumávamos chamar de samplers - domina grande parte da música comercial lançada atualmente. Os microfones de tubo clássicos passaram pelo mesmo tratamento de modelagem.

Medição e modelagem

Smyth_Realiser_A16.jpgExistem técnicas para medir cuidadosamente a energia acústica que entra em nossos ouvidos usando microfones muito pequenos e altamente precisos colocados logo dentro do ouvido externo. Como mencionei no meu peça em 3D, áudio envolvente , AIX Studios tem sido usado muitas vezes como uma sala de audição ideal e se tornou um dos favoritos dos proprietários do 'realizador de sala' Smyth Research A8 para medições. Este dispositivo recria as propriedades acústicas de um ambiente de audição e um conjunto específico de alto-falantes por meio de uma caixa de processamento e um conjunto de fones de ouvido eletrostáticos Stax (ou qualquer fone de ouvido de boa qualidade). Os proprietários da caixa Smyth reservariam algumas horas na minha sala de mixagem e masterização para ter suas funções de transferência pessoais relacionadas à cabeça (HRTF) medidas e carregadas em seus dispositivos Smyth. Quando combinado com o rastreador de cabeça ativo, não há virtualmente nenhuma maneira de dizer a diferença entre o som produzido pelos alto-falantes no espaço de audição real e a versão criada digitalmente produzida pelo Smyth Research A8 e entregue através de fones de ouvido. Em outras palavras, os indivíduos que foram medidos em meu estúdio de masterização ganharam um estúdio de $ 250.000 em um cartão SD.

Muitas das principais instalações de pós-produção têm seu pessoal de Controle de Qualidade medido em seus estágios de big dub e, em seguida, sentam-se em pequenas salas do tamanho de um armário para ouvir dublagens em línguas estrangeiras através de caixas Smyth. O som da grande sala multicanal é recriado através de fones de ouvido. Por que perder tempo na sala grande quando você pode modelá-lo com fones de ouvido?

Opções do menu suspenso para cabos, equipamento vintage e outros ajustes

Aqui está minha ideia de um milhão de dólares: vamos encorajar o uso de modelagem acústica para trazer as qualidades sônicas de sistemas de áudio de referência de largura de banda ampla e monumentalmente para aqueles de nós com orçamentos limitados por meio da magia da modelagem acústica. Se o som em nossos ouvidos puder ser meticulosamente capturado e analisado, os parâmetros precisos de qualquer fator sonoro podem ser identificados e tabulados. A amplitude de todos os componentes musicais, distribuição e faixa de frequência, relações de fase, cancelamento, distorção e outros elementos podem ser determinados e recriados com precisão usando técnicas de modelagem acústica. Como muitas músicas são distribuídas em redes digitais e reproduzidas em reprodutores de software, não deve ser difícil adicionar algum código adicional para replicar qualquer som que desejamos. Vamos começar com algo simples como o 'som' dos cabos.

Todos nós sabemos que a questão dos cabos contribuírem ativamente para o som do seu sistema é um tópico muito debatido. Nos últimos dias, um comentarista me chamou de troll por não acreditar na 'precisão microdinâmica' como um atributo dos cabos. E uma resenha sobre um site audiófilo australiano passou os primeiros parágrafos dispensando qualquer um que acredite em ciência e engenharia antes de exaltar as virtudes de cabos caros. Muitos audiófilos tendem para o lado subjetivo desse argumento em vez de aceitar a ciência. Mas a modelagem acústica pode ser a solução para esse problema incômodo.

asqp_macdevices_600px.jpgEu conheço Jonathan Reichbach, o diretor e proprietário do Sonic Studio e programador do premiado software player Amarra. E se eu pudesse convencê-lo e a outros fabricantes a adicionar um menu suspenso ou uma série de caixas de seleção para seus jogadores? A seleção de uma configuração específica adicionaria algumas linhas de código DSP ao caminho do sinal e modelaria as características 'sônicas' exatas de interconexões RCA caras, cabos de alto-falantes, cabos de alimentação ou qualquer outra coisa. Posso imaginar botões e um controle deslizante associado que permitiria aos usuários individuais adicionar ou reduzir a quantidade de 'precisão microdinâmica', 'presença de palco', 'coerência' ou 'detalhe de baixo nível' ao som de seus sistemas. Imagine a economia! Em vez de ter que testar interconexões caras, cabos de alto-falantes e cabos de alimentação, todas as possibilidades estariam disponíveis como plug-ins nos reprodutores de música digital. Se houver de fato diferenças mensuráveis ​​nas formas de ondas acústicas que chegam aos seus ouvidos quando um cabo USB ou HDMI de $ 1000 é trocado por um cabo padrão, então simplesmente medimos essas diferenças e as programamos no plug-in. Não imagino que os fabricantes de cabos de última geração endossem esse esforço, mas a marcha da tecnologia é imparável.

Uma das minhas caixas de seleção de atributos de cabo favoritos forneceria a capacidade de alterar a direção do cabo para aqueles que acreditam que os elétrons fluem melhor em uma direção em um cabo. Se você pode medir, então podemos modelá-lo.

Mas os 'benefícios' sonoros dos cabos seriam apenas o começo. Os debates certamente continuarão sobre se existem diferenças reais mensuráveis ​​entre cabos de vários tipos. Pode ser interessante revisar os dados brutos do estágio de captura de nossa análise e ver se diferentes cabos de alimentação produzem diferentes formas de onda em nossos ouvidos.

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No entanto, não há dúvida de que a eletrônica é capaz de produzir diferentes assinaturas sônicas. A empresa inovadora que apoia esta ideia poderia adquirir o 'melhor dos melhores' equipamentos de áudio, analisar o circuito, construir equivalentes de software e fornecer predefinições que replicariam as características de equipamentos feitos por fabricantes conhecidos como McIntosh, Meridian, Goldmund, e outros. Os usuários poderiam escolher seus favoritos simplesmente percorrendo uma lista em uma tela de toque e pressionando o botão Selecionar.

Alto-falantes de fabricantes de audiófilos como Wilson, Magico e B&W também podem ser modelados acusticamente e replicados da mesma forma que os eletrônicos. Na verdade, modelar alto-falantes pode ter o maior benefício. Os audiófilos poderiam comprar um conjunto de alto-falantes de grande alcance e tê-los 'sintonizados' digitalmente para corresponder às características dos alto-falantes que custam 100 vezes mais.

As possibilidades são infinitas

Seria possível dar um passo adiante e replicar processos como Master Quality Authenticated (MQA) ou Fidelizer por meio de modelagem acústica. Afinal, os inventores do MQA usaram técnicas analíticas semelhantes para medir o 'som' dos mestres originais, a fim de preservar esse som quando reproduzido adequadamente usando seus licenciados - e muito caro - decodificadores e ferramentas de software. E se alguém simplesmente medisse os sinais que chegam aos nossos ouvidos por meio de um sistema caro equipado com MQA e alterasse o sinal de saída final para corresponder à versão MQA por meio de modelagem acústica? Não há razão para que isso não possa ser feito. Mesmo.

Conclusão

Os audiófilos merecem informações precisas sobre todos os componentes que contribuem para a reprodução do som absoluto. De hardware a software, cabos de alimentação a interconexões digitais, precisamos maximizar a fidelidade sem maximizar custos. A modelagem acústica é a resposta. Ou pelo menos é a responda. O trabalho e o impacto que Marcus Ryle e Line 6 tiveram na indústria de instrumentos musicais foram revolucionários. Os plug-ins que Waves e Izotope fornecem para a indústria fonográfica foram transformadores. Quem mais precisa de equipamentos de tubo raros e caros quando um equivalente está disponível em um menu suspenso no Pro Tools? É hora de a indústria de audiófilos / indústria de eletrônicos de consumo abraçar a modelagem acústica também. Chega de cabos RCA de $ 600! Chega de cabos Ethernet de $ 8.000! Tudo o que pode ser feito no domínio analógico pode ser feito em código. Bem-vindo ao futuro analógico através da modelagem digital!

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