Звуковые форматы и программно-аппаратные решения FLAC 5D для трансляции совершенного звука в промышленных масштабах
Современные акустические технологии имеют достаточно плохую область охвата (например, на рис. 1 - показано распределение звука в концертном зале: желто-красная область - хорошего звучания, синяя - плохого качества звука).
Скорость передачи звукового сигнала очень низка и в промышленных масштабах (концертные залы, большие павильоны, значительные открытые и городские пространства) качество звука снижается тем больше, чем дальше от источника звука находится слушатель. Однако и на этом проблемы не заканчиваются. Использование популярных в интернете аудио-форматов (например, MP3) для хранения и воспроизведения звука в данных условиях является неприемлемым (ввиду низкого качества и малого количества каналов, который имеются в этом формате). Для промышленных масштабов, когда количество элементов акустической системы (далее АС) может доходить до десятков, необходимы также десятки аудио-каналов.
Приемлемое качество аудио-потока должно соответствовать стандарту Lossless Audio (сжатие звука без потери качества). Технология FLAC 5D, разработанная и предложенная автором, использует с одной стороны существующий открытый аудио кодек FLAC[1], а с другой предлагает принципиально новую аппаратно-техническую реализацию, которая включает использование программного комплекса для разделения и сведения каналов, управления равномерным распределением звука (таким образом в случае реализации на рис. 1 не было бы синих и бирюзовых цветов, а весь звук на картинке распределялся бы как в желто-зеленой области), использует вибрационные технологии (далее ВТ).
Разработка позволяет увеличить воспроизводимые мощности, создать принципиально новые АС, направлять звук в определенные точки или же рассеивать его с помощью технологии FLAC X. FLAC 5D включает в себя использование “умного эквалайзера”, который подстраивается под жанр воспроизводимого аудио-трека и автоматически настраивает эквалайзер воспроизводящего оборудования. Это ещё одно важно преимущество, которое оценят любители качественного и совершенного звука.
Таким образом FLAC 5D - это не только технология, но и соответствующие подходы и специальное оборудование (мы все вместе называем это новым акустическим фреймворком).
На рис. 2 представлен набор (стек) технологий, задействованные в FLAC 5D. На рис. 3 показана схема программно-аппаратного решения.
Формат позволяет разделить аудио запись на множество аудиоканалов (на данный момент их количество не ограничено в FLAC 5D, хотя большинство современных решений ограничиваются 8 каналами). FLAC 5D позволяет настроить каждый канал таким образом, чтобы добиться максимально комфортного звучания. Для каждого из каналов доступен отдельный умный эквалайзер (существует и ручная версия) - за счет анализа аудио композиции, автоматически каждый из каналов настраивается на определенную частоту.
Высоко-средне частотные (далее ВЧ-СЧ) модули технологии FLAC 5D имеют узкую характеристику направленности за счет использования технологии с множеством небольших точечных излучателей для достижения согласованного звукового поля. Технология ВЧ-СЧ была создана для решения одной из главных проблем в крупномасштабных мероприятиях - эффективная разборчивость на большом расстоянии в области частот от 500 Гц до 230 кГц. Технология ВЧ-СЧ состоит из 800 одно дюймовых неодимовых преобразователей, каждый преобразователь является мощнейшим источником с широким динамическим диапазоном, при сложении которых образуется источник с точечной направленностью и минимальными задними и боковыми излучениями. Выходные мощности достигают до 40 мВт!
Низкочастотные модули (НЧ) и вибрационные технологии (ВТ) позволяют в совокупности с ВЧ-СЧ модулями вывести звук по технологии FLAC 5D на новый уровень. ВТ будут способствовать подаче вибраций на частотах от 9 до 80 герц, что будет заменять нижний порог низкочастотных динамиков и создавать эффект присутствия. Данная технология намного мощнее существующей современной концертной техники, и один вибрационный модуль может заменить до 500 сабвуферов мощностью 100000 ватт. Модули на ВТ встраиваемые (в площадку, стены, пол, землю или же просто в корпус, т.д). В связке получается полноценная мощная система которая с помощью установок, ПО и аппаратуры создаст всенаправленный, мощнейший чистый звук.
Таким образом, FLAC 5D и ее расширение FLAC X - это технология воспроизведения трехмерного звука. Тотальное окружение в промышленных масштабах создается за счет использовании технологии FLAC 5D и способно воспроизводить звук на максимальной мощности без искажений (“эффект наушников”) за счет специфики аппаратуры и ПО.
На практических опытах была осуществлена ручная работа над FLAC 5D (разделение и создание множества аудиоканалов) - с помощью многих выходов и различной техники звук из каждого канала попадал на динамик. FLAC 5D действительно работает и дает достойный звук. Дальнейшее развитие и совершенствование технологии поможет сделать звучание на больших пространствах совершенным.
Данная технология может использоваться везде, где нужен мощный поток чистого звука - на огромных мероприятиях или концертных полигонах, на открытых городских площадках. Установки FLAC 5D помогут вникнуть в звук, позволят почувствовать и уловить малейшие детали, почувствовать звук, практически как в наушниках - абсолютно без искажений.