5 subscribers

Фонодизеринг как метод психоакустической коррекции

Во время Второй мировой войны самолёты-бомбардировщики для навигации и в бомбовых прицелах использовали механические компьютеры. Обнаружилось, что эти механические компьютеры, заполненные сотнями шестерёнок и зубчатых передач, работали точнее при полёте на борту самолёта, чем на земле. Инженеры поняли, что вызываемая самолётом вибрация снижает ошибку, вызываемую липкими подвижными деталями. На земле они двигались короткими отрывистыми движениями, а в воздухе их движение было более равномерным. Этот эффект назвали «дизером» (dither), от среднеанглийского слова «didderen», означающего «дрожать».

Бомбовый прицел Нордена использовался для сброса атомной бомбы с самолета «Энола Гей», B–29, летевшего на высоте 31000 футов над Хиросимой.
Бомбовый прицел Нордена использовался для сброса атомной бомбы с самолета «Энола Гей», B–29, летевшего на высоте 31000 футов над Хиросимой.

Как можно понять из описанного эффекта вибрация разрывала случайно образующиеся обратные связи в механических механизмах. Специалисты вспомнили об этом факте спустя некоторое время, когда им пришлось столкнуться с цифровой обработкой сигнала. Тут надо вспомнить, что человек воспринимает звуковую и зрительную информацию в определенном частотном диапазоне, причем с разной чувствительностью внутри этого диапазона. При оцифровке аналогового сигнала для его равноценного восстановления нам необходимо выбрать нужный нам частотный диапазон, иначе нам понадобятся бесконечные вычислительные мощности, что понятно, невозможно. Но важный момент здесь то, что оцифровка в лоб не учитывает нашу чувствительность по частотам. Здесь на помощь и приходит дизеринг. Он распределяет погрешность/отклонение дискретизации среди множества частот, и это зависит от функции дизеринга; они не сосредотачиваются в области низких частот. Сигналы часто избыточно дискретизируются на границах спектра восприятия, где восприятие малочувствительно. Например, стандартные частоты дискретизации звука позволяют воспроизводить сигналы, которые вообще не может услышать большинство взрослых. Это делает очень привлекательной идею использования дизеринга и сдвига погрешностей в этот диапазон частот.

Lavry Engineering - очень уважаемые американские производители цифровых аудиопреобразователей.
Lavry Engineering - очень уважаемые американские производители цифровых аудиопреобразователей.

Так как это работает? Дизеринг заключается в добавлении к исходному сигналу перед округлением специально сгенерированного шума небольшой амплитуды. В зависимости от свойств этого шума, слышимые гармонические искажения могут быть либо совершенно устранены, либо значительно подавлены.

Но что если применить сходный метод для психоакустической коррекции прослушиваемой человеком звукозаписи в режиме онлайн с использованием вычислительных ресурсов мозга. В этом направлении и стали работать инженеры из Snegartel.

Предположив очевидное, что почти любая запись не удовлетворяет слушателей по ряду параметров: начиная от звукорежиссуры и цвета обложки альбома до качества заземления в домашней аудиосистеме , стало необходимо найти способ перераспределить без потерь это неудовлетворение.

Типичная аудиосистема. Фото Reuters.
Типичная аудиосистема. Фото Reuters.

Неудовлетворенность можно разделить на две части, техническую и психическую, хоть они и связаны довольно тесно, определить вклад каждой не так просто. Например, слушатель понимает и возможно уже пробовал менять акустическое оформление комнаты прослушивания, но пришел к ситуации в которой реализовать требуемые изменения невозможно, как по техническим, так и по финансовым причинам. Переживание осознания этого еще больше усиливает неудовлетворенность качеством фонограммы.

Именно для перераспределения неудовлетворенности между сознательной и бессознательной областями сознания и артикуляции желаемых эффектов служит фонодизер – следующий этап использования технологии дизеринга. Фонодизер предназначен для повышения эмоциональной вовлеченности в прослушивание аудиозаписей самим слушателем. В текущих моделях для более очевидной демонстрации этого эффекта была выбрана классическая пленочная фотография с изображением аналогового проигрывателя грампластинок. Естественное распределение кристаллов фотоэмульсии аналоговой пленки также служит достижению требуемой и обязательной неравномерности подмешиваемого шума.

Fonodither №1
Fonodither №1

Изображение именно этого источника звука выбрано в том числе по причине яркой ассоциации с хорошо известным аудиофилам золотым веком аудио – временем расцвета производства высококачественной аппаратуры и достойных ее записей.

Итак, наблюдение описанной фотографии вызывает у зрителя ассоциацию потерянного звука, что вместе со звучащей в настоящем фонограммы дает синтез желаемого звучания. Можно говорить что эффект хорошо описывается в терминах остаточной хонтологии, когда призрак-шум подсвечивает и раскрашивает звучащую в настоящем музыку.

Приоритетом здесь выступает получения удовольствия от прослушивания музыки, в то время как техническая составляющая ставится в подчиненное положение. Привлекая на помощь силу нашего разума мы используем фонодизер как фильтр призраков идеального звука, идеальной техники и идеальных акустических моделей, отстраивая индивидуальную звуковую сцену.

Микрокристаллы галогенида серебра после проявления, под микроскопом
Микрокристаллы галогенида серебра после проявления, под микроскопом

Вот что говорят разработчики фонодизера из Snegartel

"Взгляд на прослушивание музыки как на комплексный подход давно в ходу. Уже все согласны, что акустика комнаты прослушивания не менее важна, чем кабель питания, которым подключен усилитель. Какой же компонент всегда остается в тени нашего собственного носа? Это мы сами, наши желания и бесконечный поиск своего звука заставляют нас постоянно совершенствовать свою музыкальную систему, забывая, что основная часть этого поиска должна идти внутри нас. Именно на разум направлен взгляд нашего фонодизера, поймав этот взгляд можно отразить то самое аналоговое тепло, на саму технику. Это искренне, не притворно или просто шутка? Ответ: Да!

Как утверждают в Snegartel оригинальность метода заключается именно в максимальном использовании интеллектуальных ресурсов самого слушателя, часто на бессознательном уровне. Отсюда вытекает и еще один плюс технологии фонодизеринга – возможность в широких пределах варьировать масштаб: от домашнего компьютера до общественных пространств. Вероятно влияние фонодизера на коллективные переживания окажет еще больший эффект так что работа предстоит большая и интересная.

#фонодизер