Wyobraźmy sobie, że wchodzimy do przestrzeni teatralnej, która ze swojej natury jest mocno wytłumiona, i nagle, w mgnieniu oka, tylko przy pomocy samej akustyki zostajemy przeniesieni do pustej katedry, chwilę później do znajdującego się w mieszkaniu pokoju, a następnie do sali przygotowanej specjalnie do wykonywania muzyki orkiestrowej na żywo.
W przeszłości jedynym sposobem, aby mieć przestrzeń teatralną o znakomitej czytelności słowa bez konieczności stosowania mikrofonów, salę koncertową o pogłosie umożliwiającym wykonywanie muzyki bez amplifikacji i komfortową pracę orkiestry na scenie czy przestrzeń do grania muzyki przy pomocy systemu nagłośnieniowego, była budowa kilku różnych obiektów.
Wszystko zmieniło się wraz z pojawieniem się na rynku systemów wsparcia akustyki, które we współpracy z fizycznymi elementami akustyki wnętrza są w stanie zapewnić naprawdę spektakularne i bardzo sugestywne efekty.
Jednym z takich rozwiązań, cieszących się od lat ogromnym zainteresowaniem i popularnością, jest system Amadeus, który nie tylko potrafi wesprzeć już istniejącą akustykę, ale także stworzyć ją zgodnie z potrzebą lub wykreować wielowymiarowy, wciągający dźwięk immersyjny.
17 października na Politechnice Wrocławskiej został otwarty pierwszy w Polsce showroom Amadeus Active Acoustics, wykorzystujący sieć Dante, głośniki Bose Professional i matrycę mikrofonów kierunkowych.
Gościliśmy na tym wydarzeniu, aby przekonać się na własne uszy, jakie możliwości daje Amadus, jak działa i kto powinien się przede wszystkim nim zainteresować.
Zgromadzonych w Komorze Akustycznej Politechniki Wrocławskiej przywitał adiunkt i wykładowca dr inż. Piotr Kozłowski, jeden z najlepszych w Polsce akustyków odpowiedzialnych za brzmienie największych i najbardziej znanych sal teatralnych i teatrów. W krótkim wprowadzeniu przedstawił on uczelnię, opowiedział o przestrzeni, w której zlokalizowany został showroom i wprowadził w całe zagadnienie aktywnej akustyki.
Trzeba powiedzieć, że Politechnika Wrocławska to niezwykle prężnie działający akademicki ośrodek techniczny, którego absolwenci są bardzo widoczni i to nie tylko w Polsce, ale i na świecie.
Następnie Krzysztof Kowalewski i Tomasz Nowicki z firmy Commercial-Audio zaprezentowali ofertę i portfolio dystrybutora, a później na scenę wkroczył Fabio Kaiser, CEO firmy Amadeus Active Acoustics, który przeszedł do prezentacji założeń całej platformy, omówienia systemu i jego możliwości.
Chociaż marka Amadeus jest obecna na rynku stosunkowo niedługo i znacznie krócej niż wielu zasłużonych konkurentów, to lista już zrealizowanych wdrożeń jest imponująca i znajdują się na niej instytucje i obiekty, które po prostu nie mogły się mylić.
Rozwiązania austriackiego producenta pracują m.in. w takich obiektach jak Mozartplatz, Halle E+G, Théâtre De Beaulieu, Lausanne, Andermatt Concert Hall, HCC Hannover – Kuppelsaal, Centrum Kongresowym w Alpbach, w słynnym muzeum Jamesa Bonda 007 Elements w Tyrolu czy na immersyjnej wystawie Mythos Mozart.
Na czym polega działanie systemu wsparcia akustyki?
Pierwsze systemy aktywnej akustyki ujrzały światło dzienne już w latach pięćdziesiątych, jeszcze w epoce analogowej. Ich twórcy szukali narzędzia, przy pomocy którego będą w stanie wpływać na charakterystykę akustyki pomieszczenia i kształtować ją dla potrzeb konkretnych wydarzeń odbywających się w danej przestrzeni. Muzyka grana przez orkiestrę smyczkową, aby była postrzegana przez słuchaczy w naturalny sposób będzie wymagała odpowiedniego czasu pogłosu. Będzie musiał być on jeszcze dłuższy np. w przypadku muzyki organowej czy chóralnej. W trakcie przedstawień teatralnych najistotniejsza będzie zrozumiałość mowy, a co za tym idzie, również czas pogłosu będzie musiał być krótszy.
Przed pojawieniem się tego rodzaju rozwiązań, jedynym sposobem, aby zaspokoić potrzeby różnych wydarzeń, była budowa kilku obiektów o zróżnicowanej akustyce.
Pojawienie się takich systemów jak Amadeus Active Acoutics pozwoliło na elastyczne dopasowywanie warunków akustycznych panujących we wnętrzu do określonej aktywności i tym samym dało możliwość budowania wielofunkcyjnych przestrzeni, znacznie bardziej efektywnych również z ekonomicznego punktu widzenia.
Zasada pracy praktycznie każdego systemu aktywnej akustyki, które są dzisiaj dostępne na rynku, jest taka sama. Przy pomocy zaawansowanych algorytmów zmieniany jest czas pogłosu i jego charakterystyka częstotliwościowa. Aby tego dokonać wykorzystywane są dwa algorytmy. Pierwszym z nich jest algorytm regeneratywny, wykorzystujący energię istniejącą w pomieszczeniu. Polega to na tym, że matryca mikrofonowa zainstalowana w danym pomieszczeniu zbiera dźwięk bezpośredni wraz z obecnym z nim pogłosem i modyfikuje go w odpowiedni sposób. Oczywiście efektem tej operacji jest wydłużenie pogłosu.
Drugim algorytmem odpowiadającym za cyfrowe tworzenie akustyki jest tzw. podejście In-Line, a więc mamy do dyspozycji urządzenie pogłosowe, które jest w stanie dodać energię. Jednak należy pamiętać, że nie jest to typowy, studyjny procesor pogłosowy w którym wybieramy sobie preset np. „Vocal Plate”, „ChamberHall”, „Church” czy „Empty Club”, ale znów są to zaawansowane algorytmy tworzące pogłos na bazie rzeczywistego pogłosu pomieszczenia.
Wchodząc na przykład do sali teatralnej z pogłosem równym 1s, mając salę kameralną o czasie pogłosu wynoszącym 1,5s czy salę operową o czasie pogłosu na poziomie 1,4-1,5s, przy pomocy systemu wsparcia akustyki w znakomity sposób jesteśmy w stanie wykreować akustykę dużej sali filharmonicznej.
Na co zwraca uwagę Tomasz Nowicki z firmy Commercial Audio: „Co jest warte podkreślenia i o co zdarzają się zapytania, taki system aktywnej akustyki nie jest ‘dewerberatorem’, to znaczy, nie ma on możliwości skrócenia czasu pogłosu. Nie da się oszukać fizyki w tym zakresie. Co równie istotne, przy pomocy elektroniki nie będziemy również w stanie zniwelować samych błędów akustyki powstałych na etapie budowy, takich jak flutter echo, rezonanse itp. Jeżeli naturalna akustyka pomieszczenia jest zła, to dźwięk do systemu również wejdzie obarczony tymi wszystkimi przypadłościami”.
Z tego względu ta rzeczywista akustyka pomieszczenia wciąż jest niezwykle istotna i budując dzisiaj sale, w których ma być wykonywana muzyka, łączy się dwa podejścia do modyfikacji akustyki wnętrza: systemy aktywnej akustyki takie jak Amadeus oraz pasywne rozwiązania takie jak parawany akustyczne, ruchome bafle, kotary czy rozsuwane rolety, które również w znaczący sposób są w stanie wpłynąć na akustykę i rzeczywiście skrócić czas pogłosu, zapewniając odpowiednie warunki np. dla potrzeb muzyki amplifikowanej.
Magiczne, białe pudełko
Jednostka centralna Amadeus Core jest w istocie niczym innym jak wysokiej jakości, bardzo potężnym komputerem klasy Enterprise, zamkniętym w obudowie rackowej, na którym pracuje oprogramowanie ze wszystkimi niezbędnymi narzędziami i algorytmami, zarządzające całym systemem. Sam interfejs oferuje dostęp na dwóch poziomach, pierwszym z nich jest poziom użytkownika, umożliwiający tylko regulację głośności i zmianę otoczenia akustycznego oraz poziom ekspercki zapewniający dostęp do wszystkich narzędzi i ustawień.
Nie tylko cały system wsparcia akustyki może być skalowalny, ale także sam rdzeń, a więc jednostka centralna Amadeus Core. Standardowo jest on w stanie obsłużyć kanały w konfiguracji 128×128, ale w razie potrzeby może to być 256×26, 512×512 itd.
Producent zdecydował się wyposażyć również jednostkę centralną w kartę Dante marki Focusrite. Na taką decyzję wpływ miało kilka czynników, po pierwsze popularność tego protokołu, łatwość implementacji, dzięki temu, że jest to rozwiązanie sieciowe, możliwość integracji z istniejącymi sieciami w budynkach itp. Z tego punktu widzenia bardzo istotny jest zatem również zastosowany w całej instalacji switch, który musi oferować odpowiednią przepustowość, stabilność transmisji, ale przede wszystkim musi być to przełącznik warstwy drugiej, a więc zarządzalny, ponieważ, co wynika z natury samej transmisji Dante, trzeba wprowadzić na etapie konfiguracji pewne ustawienia.
Co odróżnia system Amadeus od konkurencyjnych rozwiązań dostępnych na rynku?
To, co jest pierwszą cechą wyróżniającą system Amadeus to fakt, że jest on w pełni elastyczny i uniwersalny, a co za tym idzie może pracować z dowolnymi mikrofonami i głośnikami spełniającymi określone parametry. Co więcej, w obrębie jednego systemu można użyć różnych głośników i różnych wzmacniaczy, co znacząco ułatwia wdrożenie i integrację rozwiązania Amadeus Active Acoustics w ramach już istniejących instalacji, a co za tym idzie, znacząco obniża koszty całego wdrożenia i wciąż pozwala na stworzenie spójnego i efektywnego systemu wsparcia akustyki. Oczywiście wymaga to sporego nakładu pracy, konieczności przemierzenia wszystkich torów głośnikowych, głośników, wzmacniaczy i każdego elementu systemu, stworzenia niezależnych korekcji dla każdego z torów, ale jest to możliwe.
Drugą, niewątpliwą zaletą rozwiązania Amadeus Active Acoustics jest fakt, że ma on zintegrowany moduł immersyjny, który działa w analogiczny sposób jak w innych systemach dostępnych na rynku. Do dyspozycji jest wtyczka VST, którą można uruchomić na dowolnej platformie DAW i która pozwala na umieszczanie obiektów dźwiękowych w wirtualnej przestrzeni. Co więcej, wtyczka ta komunikuje się ze światem zewnętrznym przy pomocy protokołu OSC, co oznacza, że możemy również sterować lokalizacją obiektów wprost z konsolety, a także dowolnego systemu typu Show Control. Chociaż opisywany system ma od razu wbudowane obydwa narzędzia, zarówno moduł wsparcia akustyki, jak i moduł immersyjny, to jednak kluczowe na etapie projektowania jest uzyskanie od zamawiającego czy też inwestora informacji, czy wdrożone rozwiązanie będzie pracowało tylko jako wsparcie akustyki czy również będzie wykorzystywana funkcjonalność immersyjna.
W znacznej mierze od tej decyzji uzależniony jest wybór konkretnych głośników pracujących w instalacji. Korekcja akustyki nie wymaga bardzo wysokich poziomów natężenia, a co za tym idzie głośniki nie muszą dysponować tak dużą mocą. Może być ich więcej, ale równocześnie mogą być mniejsze i mniejszą moc. W przypadku systemów immersyjnych, każdy z głośników musi być w stanie wygenerować duże natężenie, nawet na poziomie 110 dB, a co za tym idzie muszą być to mocniejsze konstrukcje. Na co szczególnie zwracano uwagę w trakcie październikowego spotkania, system wsparcia akustyki budowany wokół procesora Amadeus jest w pełni skalowalny. Liczba mikrofonów i głośników są wybierane dla potrzeb konkretnej przestrzeni, w której ma on pracować. Co na wstępie należy zaznaczyć, nie ma tutaj jakichś kosmicznych wymagań, jeżeli chodzi o mikrofony. Nie mogą być to jednak mikrofony pomiarowe, ponieważ mają one charakterystykę omni, a więc wszechkierunkową. W ramach systemu Amadeus konieczne są konstrukcje z charakterystyką kardioidalną. Jak udało nam się jednak dowiedzieć, zespół producenta, już pracuje nad wariantem systemu, wykorzystującym mikrofony omni.
Ważne, aby mikrofony pracujące w ramach systemu były po prostu wysokiej jakości. Istotne jest również to, aby było to rozwiązania małomembranowe, pojemnościowe o charakterystyce kardioidalnej, o odpowiednim paśmie przenoszenia i niskich szumach własnych. Ten ostatni parametr jest szczególnie istotny, gdy mówimy o salach filharmonicznych, w których system pracuje na niskich poziomach dźwięku i cisza jest również elementem muzyki. Nie może być zatem sytuacji, w której cisza zostanie zagłuszona szumem wydobywającym się z głośników.
Oczywiście pomiędzy matrycą mikrofonową a jednostką Amadeus Core muszą znaleźć się również preampy mikrofonowe. Ponieważ, jak już wspomniano, system bazuje na transmisji sygnałów Dante, dobrze aby również przedwzmacniacz był wyposażony w ten protokół, co w znaczący sposób ułatwi jego integrację i oczywiście charakteryzował się niskimi szumami.
Jeżeli chodzi o system głośnikowy we wrocławskiej komorze, został on skonfigurowany w oparciu o czterdzieści cztery głośniki Bose Professional DesignMax DM6SE oraz zestaw czterech subwooferów DesignMax DM10S-SUB tego samego producenta. Cały system jest zasilany przy pomocy sześciu wzmacniaczy Bose Professional PowerMatch PM8250.
Trzecią zaletą systemu Amadeus jest możliwość zdefiniowania tzw. wirtualnych źródeł statycznych, ze zdefiniowaną pozycją dla każdego z nich. Wykorzystując tę możliwość, jesteśmy w stanie w jego obrębie zbudować np. konfigurację dźwięku wielokanałowego np. Dolby Atmos czy 7.1, a nawet zwykłe standardowe stereo. Dzięki temu sala wielofunkcyjna będzie mogła również pełnić funkcję sali kinowej.
Jak to wszystko sprawdza się w warunkach bojowych?
Po wejściu do komory akustycznej znajdującej się w nowoczesnym kompleksie Politechniki Wrocławskiej nie towarzyszyło nam wrażenie, często spotykane w mocno wytłumionych studiach radiowych czy w śluzach prowadzących do sal filharmonicznych, w których wszechobecna cisza „zatyka uszy”. Co ciekawe, również żadna z osób mówiących tego dnia do zgromadzonej widowni nie korzystała z mikrofonu, a każde słowo, mimo dosyć dużej kubatury było doskonale zrozumiałe i czytelne. Wraz z upływem czasu, coś nam podpowiadało, że nie jest to zasługa naturalnej akustyki tej przestrzeni… I faktycznie, jak to zazwyczaj bywa w przypadku tego rodzaju rozwiązań technicznych, o ich znaczeniu i wpływie przekonaliśmy się natychmiast, gdy w trakcie prezentacji Fabio Kaisera cały system został wyłączony. Bardzo szybko okazało się, że zgodnie ze swoją naturą i czego się spodziewaliśmy, komora jest bardzo mocno wytłumiona, długotrwałe przebywanie w takich warunkach nie należałoby do najprzyjemniejszych, a ta bardzo przyjemna akustyka towarzysząca nam od rana była zasługą pracującego w tle systemu Amadeus!
Dowodzi to, w jak naturalny sposób pracuje całe rozwiązanie i udowadnia, że nie jest to system nagłośnieniowy, który ze swojej natury jest słyszalny, ale jeden z elementów tworzących akustykę przestrzeni.
Następnie zaprezentowany został cały wachlarz różnorodnych przestrzeni akustycznych, które możemy uzyskać przy pomocy systemu Amadeus. Trzeba powiedzieć, że możliwe do uzyskania przy jego pomocy efekty są tak naturalne, sugestywne i wierne, że wystarczy tylko zamknąć oczy, aby bez trudu znaleźć się w środku katedry, w dużej sali koncertowej czy pustym pokoju.
Następnie mieliśmy okazję posłuchać, jak system radzi sobie z żywymi instrumentami. W tym wypadku był to dźwięk saksofonu, który znów pokazał jak znakomitym narzędziem tworzącym akustykę jest opisywany system i jak fantastyczne rezultaty jest on w stanie zapewnić we współpracy z żywym zespołem, orkiestrą czy ansamblem wokalnym.
Nie mogło zabraknąć również kilku przykładów tego, jak rozwiązanie firmy Amadeus pracuje w trybie immersyjnym. Do tego celu wykorzystane zostały zarejestrowane wcześniej ślady odtwarzane z oprogramowania DAW. Każde ze źródeł można bardzo precyzyjnie umieścić w wirtualnej przestrzeni, sprawiając, że dźwięk będzie docierał do słuchacza dokładnie z naszą intencją. Bardzo kreatywnym narzędziem może być również parametr umożliwiający zmianę „wielkości źródła”. Przy jego pomocy faktycznie jesteśmy w stanie zadecydować, w jaki sposób każde z nich zaistnieje w tworzonej przez nas przestrzeni dźwiękowej i jak dużą część „sceny dźwiękowej” będzie w stanie wypełnić.
Dla kogo to system?
Patrząc na możliwości systemu Amadeus, portfolio już zrealizowanych wdrożeń i zalety, jakie przynosi jego używanie, z całą pewnością jest to znakomite rozwiązanie do wszystkich sal koncertowych, teatrów i filharmonii, centrów sztuki, sal wielofunkcyjnych i multimedialnych przestrzeni immersyjnych. Jednak jest to również rozwiązanie, któremu z dużym zainteresowaniem powinny przyjrzeć się także Szkoły Muzyczne, Akademie Muzyczne czy wszystkie instytucje zajmuje się edukacją muzyczną, kształceniem wokalistów i instrumentalistów. Mowa tutaj o znajdującej się w ofercie producenta platformie Amadeus Compact, która może obsłużyć maksymalnie do szesnastu kanałów. Jednak wykorzystując taką liczbę kanałów, jesteśmy w stanie stworzyć system, który z powodzeniem poradzi sobie w sali lekcyjnej czy w sali prób. Wyobraźmy sobie sytuację, że chór akademicki przygotowuje się do konkursu kantatowego, który ma odbywać się w kościele. Nie jest możliwe przećwiczenie wszystkich niuansów i odpowiednie przygotowanie do koncertu w suchej, nienaturalnej dla tego rodzaju muzyki akustyce sali. Korzystając z systemu Amadeus, możemy uruchomić odpowiedni preset i zacząć ćwiczyć w komfortowych warunkach, przypominających miejsce koncertu. Co więcej, gdy tylko salę opuści chór może wejść do niej orkiestra kameralna, która będzie mogła wybrać odpowiednie ustawienia dla granej przez nią muzyki, a po niej swoją próbę będzie mógł rozpocząć np. śpiewak, który w wytłumionym pomieszczeniu, bez odpowiedniej akustyki musiałby się ogromnie namęczyć, żeby wydobyć pełnię dźwięku ze swojego instrumentu. Nasza percepcja nie jest gotowa, aby przez wiele godzin przebywać w mocno wytłumionej przestrzeni. W takiej sytuacji będziemy się po prostu bardzo męczyli, a teraz mamy narzędzie, które jest w stanie zapewnić komfortowe warunki pracy dla muzyków.
Jak udało nam się dowiedzieć, już wkrótce w systemie pojawi się również możliwość miksu i odsłuchu tak przygotowanego materiału właśnie w technice binauralnej. Da to użytkownikom możliwość pracy na słuchawkach oraz eksperymentowania i kreatywnego poszukiwania również w podróży czy w domu.
Z największą radością spędziliśmy cały dzień w komorze akustycznej Politechniki Wrocławskiej w trakcie oficjalnej inauguracji showroomu systemu wsparcia akustyki Amadeus. Dokładnie tak jak w przypadku innych rozwiązań z zakresu dźwięku i elektroakustyki, nie da się ich zrecenzować i wyrobić sobie zdania na temat ich pracy, bazując na kartach katalogowych czy nawet filmach wideo. Po prostu trzeba tego posłuchać na żywo. Musimy przyznać, że Amadeus potrafi się zaprezentować i zrobić wrażenie na słuchaczach, a aby najłatwiej przekonać się jak wiele zmienia w przestrzeni w której pracuje, wystarczy go po prostu wyłączyć!
My z całą pewnością jeszcze nie raz odwiedzimy wrocławski showroomu, do czego serdecznie i Was namawiamy. Z dużym zainteresowaniem będziemy również obserwowali rozwój platformy Amadeus i pojawiające się nowe funkcje. Przede wszystkim mamy jednak nadzieję, że już wkrótce będziemy mogli zaprezentować Wam pierwsze instalacje wykorzystujące to fantastyczne narzędzie!
Tekst i zdjęcia: Łukasz Kornafel, „AVIntegracje”