31. juli 2014

Avanceret akustikstyring

I slutningen af marts inviterede Yamaha til en demonstration af deres AFC3, som er et system til at regulere og forlænge akustik i eksisterende koncertsale, konferencerum og indspilningsrum. En prøveopstilling var sat op i den lille koncertsal på Rytmisk Musikkonservatorium, hvor der igennem et par dage var foretaget opmålinger og ophængning af systemet. I det store perspektiv består Yamaha AFC3 systemet af tre dele: et antal mikrofoner, et antal højttalere og en styreenhed, som modtager, beregner og afvikler lyden ud gennem de mange højttalere.

 
Monitor Pro var inviteret til en indledende snak med ingeniørerne Michael Collin og Mattias Winther fra Audile Electroacoustic, som var systemteknikere bag opmåling, udregning og ophængning af AFC3 systemet. Mikael og Mattias er svenskere, og de har netop lavet en installation af AFC3 systemet i Stockholm. 2 systemer er også blevet installeret i Norge, og et fjerde system bliver installeret i Göteborg til sommer. Disse 4 systemer er foreløbig de eneste Yamaha AFC3 systemer i Europa; men der er installeret over 100 systemer over hele verden, væsentlig i Japan og USA. Efter den indledende snak blev der lyttet til testopstillingen sammen med en række danske akustikere og installationsfolk, som var mødt op til dette lyd-event.

Anvendelse og udvikling
Denne slags teknologi, som Yamaha AFC3 er en repræsentant for, er på ingen måde en ny teknologi. Andre systemer har været på markedet længe, og de teknologier, som de forskellige systemer benytter sig af, kan deles op i tre grupper, et regenerativt, et inline og et hybrid system. Et regenerativt opsamler den lyd og rumklang, der er i rummet og forstærker den. Et inline system opsamler lyden i rummet, og den lyd tilsættes en kunstig rumklang, og på den måde kan akustikken styres og forlænges. Et hybrid system bruger begge metoder og blander dem, så både den almindelige akustik bliver forstærket, samtidig med at der bliver tilsat kunstig akustik. Et hybrid system er det mest vellydende med flest valgmuligheder, men også absolut det dyreste. Der findes kun to hybrid systemer på markedet, Yamaha AFC3 og Meyer Sound Constellation, som vi beskrev i seneste nummer af Monitor Pro med artiklen omkring installationen i Jyske Bank.
    

Anvendelse af disse systemer er væsentligt til at give mulighed for variabel akustik i et givent rum. De fleste koncertsale anvendes i dag til en lang række af events, hvor forskellig akustik er ønskelig. Og det kan disse systemer løse ved blot et tryk på en knap, som skifter fra et preset til et andet, fra en akustik til en anden. Men længere rumklang behøver ikke at være den eneste ønskede virkning. De tidlige refleksioner, som i vanlig akustik kommer fra første refleksionen fra vægge, gulv og loft, kan øge tydligheden af tale og øge definitionen af musikinstrumenter i en kompleks opstilling, eksempelvis i et symfoniorkester. I hybrid systemerne er der avanceret DSP software kontrol af både de tidlige refleksioner og rumklangshalen, så blandingsforholdet og andre styrbare parametre i et preset er i høj grad bestemmende for, hvilket akustisk resultat, man ønsker fra systemet.

Arbejdsgang og ophængning
Det første, der gøres, når man skal installere et Yamaha AFC3 system, er at foretage en række målinger. Der måles både frekvensgang og rumklang på forskellige målepunkter i rummet, og hvis disse parametre ser fine ud, så går man videre. AFC3 giver, ligesom andre lignende systemer, ikke en direkte akustisk forbedring, men derimod blot en forstærkning og en forlængelse af akustikken. Derfor duer det ikke at hænge systemet op i et rum, som lyder skidt, eller hvor akustikken er meget forskellig i bestemte frekvenser. Målingerne vil også klarlægge, om der er uheldige refleksioner, som skaber stående bølger og resonans i rummet. Hvis det erfares under de indledende målinger, så reguleres disse ”unoder” med almindelig akustisk regulering.
    

Når målinger og eventuel akustik regulering er foretaget, så laver man med udgangspunkt i målingerne en ophængningsplan. AFC3 softwaren, som systemteknikerne programmerer i, kommer med nogle forslag, som man modificerer og ændrer lidt; inkluderet i disse forslag er antal af mikrofoner og højttalere, og deres eksakte ophængningspunkt. Derefter foretager man selve ophængningen af højttalere og mikrofoner. Så måles og justeres hver enkelt højttaler og mikrofon ind, og der laves en matrix i den indbyggede mixer på AFC3 processoren, som distribuerer lyden ud i de forskellige højttalere. Som sagt kan man arbejde på højttaler niveau, men man kan også inddele flere højttalere i en zone og give den nogle fælles parametre. Når alt dette er gjort, så lyttes og måles der gentagne gange, indtil et tilfredsstillende resultat er opnået.
    

Selve installationen består af en række mikrofoner og højttalere. På den pågældende installation var der over scenearealet hængt fire nyre- og fire kuglemikrofoner op, hvor kuglemikrofonerne hang højest oppe. Typisk bliver nyremikrofonerne brugt til at opfange de tidlige refleksioner, mens kuglemikrofonerne bliver brugt til rumklanghalen. De to systemteknikere forklarede, at det er det almindelige antal af mikrofoner i de fleste installationer. Men hvis man har at gøre med en meget stor sal, så fordobler man antallet af mikrofoner med et sæt, som hænger ude i salen.
    

I loftet var der hængt tre langsgående rækker af højttalere med 4 i hver, i alt 12 højttalere fra Yamaha’s installationsserie. Disse højttalere distribuerede væsentligt rumklangshalen. Desuden var der placeret 4 højttalere i hver side, i dette tilfælde en lidt mindre slags end dem, som hang i loftet; og disse højttalere distribuerede væsentligt de tidlige refleksioner i lyden. Sidste enhed i systemet er et rack, hvor der bl.a. er multiforstærkere til de mange højttalere og selvfølgelig AFC3 processoren, som tager sig af selve beregningerne og afvikling af akustikstyringen.
    

Der er tre tekniske niveauer på AFC3 systemet. Det dybeste niveau er der, hvor systemteknikerne indstiller og tuner systemet. Når det er gjort, så låses den indstilling, og der er kun tilgang til dette niveau for Yamaha AFC3 certificerede systemteknikere. Det næste niveau er for teknikere, og her kan der justeres i mere generelle parametre, og der kan gemmes yderligere preset. Det øverste niveau er til daglig betjening, og her kan der blot vælges blandt de forskellige preset.

Eksempler fra den virkelige verden
I Europa er der endnu kun få systemer i brug af Yamaha’s AFC3, men bl.a. er der lige installeret et system i den kongelige opera’s øvesal i Stockholm, og til sommer bliver der installeret et system i operaen i Gøteborg. Michael Collin og Mattias Winther fortæller om de to installationer:
    

”Øvesalen til Stockholm Operaen har det problem, at salen er så stor, og der er så langt fra orkesteret til sidevæggene, at det er umuligt at høre detaljer og lignende for både musikere og dirigent. Rummet er 20 x 25 x 17 m, og hvis du står et stykke fra orkesteret og hører en crescendo, så er der ingen rigtig dynamisk effekt, lyden bliver ligesom ”slugt” af dimensionerne. Orkesteret kunne ikke øve under de akustiske forhold, så der måtte ændringer til. Flere
fysiske akustiske installationer var på tegnebordet, men fordi der ofte også øver et 28 personers kor sammen med orkesteret, så var det meget problematisk, hvis man skulle installere flytbare vægge og sænkbart loft for at få mere direkte lyd. Nu har man fundet en anden unik konstruktion, hvor Yamaha AFC3 højttalerne er fæstnet på nogle flytbare paneler, som flyttes i den rette position i forhold til, hvor mange musikere, som øver i salen. Her benyttes systemet væsentlig til at give illusionen af tidlige refleksioner, som betyder, at det bliver lettere at høre både sig selv og de andre musikere i salen.
  

I det rum, vi skal bygge til sommer i Gøteborg, er der en helt modsat problematik. Her er rummet væsentligt mindre, næsten for lille til at et helt orkester kan øve der. Og akustikken er hård og dårlig. Så i det tilfælde dæmper vi rummet ned, så akustikken bliver bedre kontrolleret, og så forlænger vi den forbedrede, men kortere rumklang med AFC3 systemet. Derefter vil akustik og rumklang føles større af musikerne; ligesom at spille i en større sal. Og her vil der være forskellige preset i forhold til de musikere og den slags musik, som skal øves i rummet. Eksempelvis vil en kvartet gerne have en længere rumklang end et stort orkester.”

Ørene på stilke
Den oprindelige rumklang i den lille koncertsal, hvor Yamaha AFC3 testopstillingen var opstillet, var målt til 0,6 sek. De bedste resultater opnås, hvis man laver preset, som højst fordobler den oprindelige rumklangstid, og til denne demonstration var der lavet et generelt preset med en rumklangstid på 1,1 sek. Men selvfølgelig var der også lavet preset med lidt andre rumklangstider og indstillinger for at demonstrere, hvad systemet var i stand til.
    

Til lyttetesten blev der spillet lidt simple akkorder på flyglet i koncertsalen, ligesom der blev spillet musik igennem en speciel højttaler, som spredte lyden i alle retninger. Ophængning og tuning af systemet havde jo taget lang tid, så det forekom lidt ærgerligt, at vi ikke fik lov at høre akustisk, kompleks musik fremført, nu når vi var på et musikkonservatorium. Det havde givet en mere præcis oplevelse af systemet.
    

Med forbehold for at det var en testopstilling og ikke en fast installation, så leverede Yamaha AFC3 systemet som forventet. Væggene blev flyttet ud, og rummet lød magisk noget større, end det oprindeligt er. Oplevelsen af klang og akustik var homogen rundt i rummet, selvom systemteknikerne fortalte, at en færdig og permanent opstilling i en koncertsal som denne vil kræve flere højttalere, end der var brugt i denne testopstilling. Som fortalt var der mange af de danske akustikere tilstede under seancen, så det bliver spændende, om der bliver installeret Yamaha AFC3 systemer i danske koncertsale og musikhuse i den nærmeste fremtid.

 

 

Af: Jens Walther
 

ProAV Digital

ProAV818 forside NETNyt nummer ude nu!

Læs bl.a. om:

  • IB4 mødelokaler
  • Unico-Gruppen
  • Brug en gimbal
  • LED-lamper
  • Mediatec udvider

Læs alt lige her

DEShow 2019

Danish Entertainment Show er en ny messe, hvor udlejnings- og eventbranchen viser hvad de kan, og branchens førende distributører/ forhandlere præsenterer det største udvalg af innovative løsninger, teknologier og produkter

Se mere her

Abonnement på ProAV Magasinet

Få alle de nyeste trends og følg med i udviklingen inden for AV-branchen. Modtag vores trykte udgave af ProAV Magasinet for kun kr. 250,- *

...Abonner lige her

*alle priser er ekskl. moms og levering

Annoncering

Få kontakt til en købestærk målgruppe i Danmarks eneste PRO AV magasin

Se mere her

Typisk ProAV læser

74,5% er meget tilfreds med det redaktionelle indhold

Se mere her