La modélisation acoustique pourrait nous donner le son d'un équipement haut de gamme sans le coût haut de gamme

La modélisation acoustique pourrait nous donner le son d'un équipement haut de gamme sans le coût haut de gamme
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Je suis un musicien. Ou du moins je l'étais. Je n'ai pas beaucoup joué ces 20 dernières années, mais j'ai toujours ma confiance Martin D-18 acoustique guitare à six cordes, que j'ai achetée neuve au Ann Arbor Folklore Center en 1971 pour 371 $ (un prix que je peux confirmer car j'ai toujours le reçu original!). Dans les années qui ont suivi, j'ai acquis quelques autres guitares, dont une Fender Stratocaster fabriquée aux États-Unis. Lorsque j'ai acheté ma Strat, j'avais également besoin d'un amplificateur. J'en voulais un qui me permette d'explorer de nombreux sons différents, soit suffisamment compact pour se glisser dans un coin de mon studio, et qui ne coûte pas cher.





En tant qu'ingénieur du son et producteur de disques, je sais avec quel soin les guitaristes professionnels choisissent l'équipement qu'ils utilisent pour produire leurs sons individuels. Albert Lee ne jouera que sa guitare électrique Music Man signature via une ligne à retard numérique Lexicon PCM 42 - les autres lignes à retard ne le feront pas. Il possède plusieurs de ces appareils vintage. Et le guitariste de studio et de Supertramp Carl Verheyen ne plaisantait pas quand il m'a dit pendant l'interview pour son DVD Édition Collector que son son dépend de l'utilisation de la réverbération et du délai: 'Je ne peux tout simplement pas jouer sans eux.' Des instruments aux câbles et des processeurs aux amplificateurs, les musiciens de ce calibre se définissent par leur son. Et ils n'épargnent aucune dépense pour y parvenir. Cela semble familier, non?





Il y a des années, j'ai vu le virtuose de la guitare Eric Johnson vérifier un ampli Fender Twin Reverb original du milieu des années 1960 lors d'un spectacle de guitare à Dallas. Eric a joué sur mon album malheureux de Jennifer Warnes il y a de nombreuses années et est l'un des musiciens les plus minutieux que j'ai jamais eu le plaisir d'enregistrer. Ces musiciens ont les oreilles et les ressources nécessaires pour rechercher et acheter tout équipement dont ils ont besoin. Carl a un Marshall Stack pour son énorme son rock et d'autres guitares et amplificateurs quand il veut un son plus jazz. Il possède probablement quelques dizaines de guitares et autant d'amplificateurs.





Mais que sommes-nous censés faire? Je ne veux pas ou n'ai pas besoin d'un amplificateur différent pour chaque style de musique que j'aime jouer. Je veux un seul amplificateur capable de reproduire le son de la pile Marshall de Carl ou du Fender Twin vintage d'Eric dans une seule unité. Que faire?

Modélisation acoustique

La réponse est la modélisation acoustique. Il s'avère qu'à l'ère numérique, des ingénieurs électriciens intelligents et des programmeurs innovants ont créé des systèmes capables de reproduire le son de n'importe quel équipement analogique - y compris des amplificateurs de guitare, des processeurs de signaux vintage, des platines à bande bobine à bobine et du matériel HiFi haut de gamme. Utilisation massivement puissante - et bon marché - processeurs de signaux numériques, il est possible de concevoir du matériel et des logiciels capables de mesurer et de reproduire l'énergie acoustique qui atteint nos oreilles à partir de n'importe quel composant analogique, câble ou haut-parleur.



comment réparer l'utilisation élevée du processeur

Cette idée simple est souvent négligée alors que nous nous efforçons de trouver un son de mieux en mieux - le soi-disant son absolu. Nous avons tendance à nous concentrer sur l'équipement, les câbles, les formats, les fréquences d'échantillonnage, la longueur des mots et d'autres facteurs. À la fin de la journée, tout ce qui compte, ce sont les ondes acoustiques qui atteignent nos tympans. La fidélité que nous éprouvons est entièrement contenue dans les zones de compactage et de raréfaction des molécules d'air atteignant nos oreilles. Tout!

J'ai pensé à la magie de la modélisation acoustique et à son application potentielle à l'audio haut de gamme après avoir lu un autre examen ridicule d'une ligne `` économique '' d'interconnexions RCA, de câbles d'enceintes et de cordons d'alimentation sur un autre site Web audiophile à partir d'un câble bien connu. fabricant. Le budget dans ce cas signifie environ 600 $ pour un câble RCA d'un mètre! Chaque fois que vous lisez des critiques avec des descriptions élogieuses telles que `` un son cohérent et précis '', `` présence sur scène et précision microdynamique '' ou `` rend les systèmes cohérents et divertissants '', trouvez une autre source d'informations sur les systèmes audio haut de gamme. Je reconnais que le goût personnel et le choix esthétique sont des facteurs majeurs dans notre passe-temps, mais ils doivent prendre le pas sur la science, l'ingénierie et la technologie - Ou du moins, ils devraient . Quelle spécification technique sommes-nous censés utiliser pour mesurer la «précision microdynamique»? Allez. Nous méritons mieux.





Un puissant amplificateur de guitare à morphing

Revenant à ma recherche d'un amplificateur de guitare adapté, j'ai été présenté à la société d'instruments de musique Line 6 lors d'une visite dans mon magasin de musique local. Le propriétaire de la boutique m'a orienté vers Line 6, une entreprise très innovante fondée en 1996 par Marcus Ryle, ancien élève du CSU Dominguez Hills (l'université où j'enseigne actuellement l'ingénierie audio). L'entreprise opère à Calabasas, en Californie et a connu un tel succès que Yamaha les a achetées.

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Marcus a eu la brillante idée d'analyser soigneusement les amplificateurs de guitare `` emblématiques '', puis de concevoir des algorithmes numériques capables de reproduire le chemin du signal analogique, les circuits et le son de l'amplificateur en question. En fait, j'ai eu la chance de visiter leur établissement et j'ai été visité par Marcus il y a de nombreuses années. Il m'a emmené dans le studio «amplificateurs» où ils avaient toutes les marques et tous les modèles des meilleurs amplificateurs de guitare jamais produits - des designs vintage et modernes. L'équipe d'ingénierie de Line 6 a disséqué chaque circuit et recréé le chemin du signal analogique à l'aide de processeurs numériques et de logiciels. Et ça a marché! Mon petit amplificateur Spider a un bouton rotatif qui peut changer le son d'une pile Marshall à un Fender Twin avec la torsion d'un bouton. D'autres boutons et commutateurs permettent à l'utilisateur d'affiner ou d'ajuster les paramètres individuels d'un son de base. Je peux passer d'une distorsion «thunder crunch» à un son «twangy country» instantanément.

Line_6_Amp_Farm.jpgMon fils de guitare hardcore n'était pas convaincu que tout sauf un ampli analogique pouvait fournir son son, il a donc acheté un amplificateur et un haut-parleur Mesa Boogie très chers et de grande taille. Il ne fallut pas longtemps avant qu'il se rende compte que transporter ce monstre dans les escaliers et le faire monter et descendre de sa voiture n'allait pas le couper. Il a finalement opté pour un amplificateur Line 6 et n'a jamais regardé en arrière.

sortir des ventes commerciales près de chez moi

Et ce ne sont pas seulement les amplificateurs de guitare analogiques qui ont été remplacés par la modélisation numérique. La plupart des enregistrements commerciaux sont enregistrés et mixés à l'aide de stations de travail audio numériques (DAW) telles que Pro Tools, Logic ou Nuendo. Et pratiquement tout le traitement - égalisation, réverbération, traitement dynamique comme la compression et la limitation, etc. - qui était auparavant effectué avec des hors-bord analogiques a été remplacé par des plug-ins numériques qui modélisent leurs prédécesseurs analogiques. Par exemple, le légendaire compresseur / limiteur UREI 1176 et 'doit avoir' existe maintenant dans le code avec à peu près tous les autres équipements de traitement de signal vintage. J'ai vendu mon 1176 il y a quelques années. Il existe également des plug-ins numériques qui font des choses qui ne peuvent se produire que dans le domaine numérique.

Les instruments virtuels ont reçu le même traitement. Les DAW et autres générateurs de musique numérique peuvent recréer très précisément le son de n'importe quel ensemble de batterie acoustique, clavier ou autre instrument de musique. Ce ne sont pas vraiment des exemples de modélisation acoustique, mais plutôt l'utilisation d'instruments virtuels - ce que nous appelions les échantillonneurs - domine une grande partie de la musique commerciale diffusée ces jours-ci. Les microphones à tube classiques ont subi le même traitement de modélisation.

Mesure et modélisation

Smyth_Realiser_A16.jpgIl existe des techniques pour mesurer soigneusement l'énergie acoustique qui pénètre dans nos oreilles à l'aide de microphones très petits et très précis placés juste à l'intérieur de l'oreille externe. Comme je l'ai mentionné dans mon pièce sur 3D, audio immersif , AIX Studios a été utilisé à de nombreuses reprises comme salle d'écoute idéale et est devenu l'un des préférés des propriétaires du «réalisateur de pièce» Smyth Research A8 pour les mesures. Cet appareil recrée les propriétés acoustiques d'un environnement d'écoute et d'un ensemble spécifique d'enceintes via un boîtier de traitement et un ensemble d'écouteurs électrostatiques Stax (ou tout autre casque de bonne qualité). Les propriétaires de la boîte Smyth réserveraient quelques heures dans ma salle de mixage et de mastering pour faire mesurer et charger leurs fonctions de transfert personnelles liées à la tête (HRTF) dans leurs appareils Smyth. Lorsqu'il est combiné avec le tracker de tête actif, il n'y a pratiquement aucun moyen de faire la différence entre le son produit par les haut-parleurs dans l'espace d'écoute réel et la version créée numériquement produite par le Smyth Research A8 et délivrée via un casque. En d'autres termes, les individus qui ont été mesurés dans mon studio de mastering sont repartis avec un studio de 250 000 $ sur une carte SD.

De nombreuses grandes installations de post-production font mesurer leurs agents de contrôle de la qualité dans leurs grandes scènes de doublage, puis s'assoient dans une petite pièce de la taille d'un placard pour écouter des doublages en langues étrangères via des boîtes Smyth. Le son de la grande salle multicanal est recréé grâce aux écouteurs. Pourquoi perdre du temps dans la grande pièce quand on peut le modéliser via un casque?

Choix du menu déroulant pour les câbles, l'équipement vintage et d'autres ajustements

Voici mon idée d'un million de dollars: encourageons l'utilisation de la modélisation acoustique pour apporter les qualités sonores de systèmes audio de référence monumentaux haut de gamme, à large bande passante, à ceux d'entre nous aux budgets limités grâce à la magie de la modélisation acoustique. Si le son à nos oreilles peut être méticuleusement capturé et analysé, les paramètres précis de tout facteur sonore peuvent être identifiés et tabulés. L'amplitude de tous les composants musicaux, la distribution et la plage de fréquences, les relations de phase, l'annulation, la distorsion et d'autres éléments peuvent être déterminés et recréés avec précision à l'aide de techniques de modélisation acoustique. Étant donné qu'une grande partie de la musique est distribuée à l'aide de réseaux numériques et reproduite à l'aide de lecteurs logiciels, il ne devrait pas être difficile d'ajouter du code supplémentaire pour reproduire le son que nous voulons. Commençons par quelque chose de simple comme le «son» des câbles.

Nous savons tous que la question des câbles contribuant activement au son de votre système est un sujet très débattu. Au cours des deux derniers jours, un commentateur m'a traité de troll pour ne pas croire en la «précision microdynamique» comme attribut des câbles. Et une critique sur un site audiophile australien a passé les premiers paragraphes à rejeter quiconque croit en la science et à l'ingénierie avant de vanter les vertus des câbles coûteux. De nombreux audiophiles tendent vers le côté subjectif de cet argument au lieu d'accepter la science. Mais la modélisation acoustique pourrait être la solution à ce problème épineux.

asqp_macdevices_600px.jpgJe connais Jonathan Reichbach, directeur et propriétaire de Sonic Studio et programmeur du lecteur logiciel primé Amarra. Et si je pouvais le convaincre, ainsi que d'autres fabricants, d'ajouter un menu déroulant ou une série de cases à cocher à leurs joueurs? La sélection d'un paramètre particulier ajouterait quelques lignes de code DSP au chemin du signal et modéliserait les caractéristiques `` sonores '' exactes des interconnexions RCA coûteuses, des câbles de haut-parleur, des cordons d'alimentation, etc. Je peux imaginer des boutons et un curseur de contrôle associé qui permettraient aux utilisateurs individuels d'ajouter ou de réduire la quantité de `` précision microdynamique '', de `` présence sur scène '', de `` cohérence '' ou de `` détail de bas niveau '' au son de leurs systèmes. Imaginez les économies! Au lieu d'avoir à auditionner des interconnexions coûteuses, des câbles d'enceintes et des cordons d'alimentation, toutes les possibilités seraient disponibles sous forme de plug-ins dans les lecteurs de musique numériques. S'il existe en fait des différences mesurables dans les formes d'ondes acoustiques qui atteignent vos oreilles lorsqu'un câble USB ou HDMI de 1000 $ est échangé sur un câble standard, nous mesurons simplement ces différences et les programmons dans le plug-in. Je n'imagine pas que les fabricants de câbles haut de gamme approuveront cet effort, mais la marche de la technologie est imparable.

L'une de mes cases à cocher d'attribut de câble préférées offrirait la possibilité de changer la direction du câble pour ceux qui pensent que les électrons circulent mieux dans une direction dans un câble. Si vous pouvez le mesurer, nous pouvons le modéliser.

Mais les «avantages» sonores des câbles ne seraient que le début. Les débats se poursuivront certainement sur la question de savoir s'il existe des différences mesurables réelles entre les câbles de différents types. Il pourrait être intéressant de passer en revue les données brutes de l'étape de capture de notre analyse et de voir si différents cordons d'alimentation produisent différentes formes d'onde à nos oreilles.

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Cependant, il ne fait aucun doute que l'électronique est capable de produire différentes signatures sonores. La société innovante qui soutient cette idée pourrait acquérir le `` meilleur des meilleurs '' équipements audio, analyser les circuits, créer des équivalents logiciels et fournir des préréglages qui reproduiraient les caractéristiques des équipements fabriqués par des fabricants bien connus comme McIntosh, Meridian, Goldmund, et d'autres. Les utilisateurs pourraient choisir leurs favoris en faisant simplement défiler une liste sur un écran tactile et en appuyant sur le bouton Sélectionner.

Les haut-parleurs de fabricants audiophiles tels que Wilson, Magico et B&W pourraient également être modélisés et répliqués acoustiquement, tout comme l'électronique. En fait, les haut-parleurs de modélisation pourraient potentiellement avoir le plus grand avantage. Les audiophiles pourraient acheter un ensemble très performant de haut-parleurs à gamme complète et les faire «régler» numériquement pour correspondre aux caractéristiques des haut-parleurs coûtant 100 fois plus.

Les possibilités sont infinies

Il serait possible d'aller plus loin et de répliquer des processus tels que Master Quality Authenticated (MQA) ou Fidelizer grâce à la modélisation acoustique. Après tout, les inventeurs de MQA ont utilisé des techniques analytiques similaires pour mesurer le `` son '' des maîtres originaux afin de préserver ce son lorsqu'il est correctement reproduit à l'aide de leur licence - et très cher - décodeurs et outils logiciels. Et si quelqu'un mesurait simplement les signaux atteignant nos oreilles via un système coûteux équipé de MQA et modifiait le signal de sortie final pour qu'il corresponde à la version MQA grâce à une modélisation acoustique? Il n'y a aucune raison pour que cela ne puisse pas être fait. Vraiment.

Conclusion

Les audiophiles méritent des informations précises sur tous les composants qui contribuent à reproduire le son absolu. Du matériel au logiciel, des cordons d'alimentation aux interconnexions numériques, nous devons maximiser la fidélité sans maximiser les coûts. La modélisation acoustique est la réponse. Ou du moins c'est une répondre. Le travail et l'impact que Marcus Ryle et Line 6 ont eu sur l'industrie des instruments de musique étaient révolutionnaires. Les plug-ins fournis par Waves et Izotope à l'industrie du disque ont été transformateurs. Qui a plus besoin d'un équipement à tubes rare et coûteux lorsqu'un équivalent est disponible dans un menu déroulant sur Pro Tools? Il est temps pour l'industrie audiophile / l'industrie de l'électronique grand public d'adopter également la modélisation acoustique. Fini les câbles RCA à 600 $! Fini les câbles Ethernet à 8 000 $! Tout ce qui peut être fait dans le domaine analogique peut être fait dans le code. Bienvenue dans le futur analogique grâce à la modélisation numérique!

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