Corrección de sala digital - Digital room correction

Un ejemplo de la magnitud de frecuencia de una respuesta de sala antes y después de la corrección de sala digital.

La corrección de sala digital (o DRC ) es un proceso en el campo de la acústica donde se aplican filtros digitales diseñados para mejorar los efectos desfavorables de la acústica de una sala a la entrada de un sistema de reproducción de sonido . Los sistemas de corrección de sala modernos producen mejoras sustanciales en el dominio del tiempo y la respuesta del dominio de la frecuencia del sistema de reproducción de sonido.

Historia

La corrección de la sala digital puede implicar algoritmos de fase mínima para mantener la coherencia del frente de onda en el rango de frecuencia previsto.

El uso de filtros analógicos, como los ecualizadores , para normalizar la respuesta de frecuencia de un sistema de reproducción tiene una larga historia; sin embargo, los filtros analógicos tienen una capacidad muy limitada para corregir la distorsión que se encuentra en muchas habitaciones. Aunque las implementaciones digitales de los ecualizadores han estado disponibles durante algún tiempo, la corrección de sala digital se usa generalmente para referirse a la construcción de filtros que intentan invertir la respuesta de impulso de la sala y el sistema de reproducción, al menos en parte. Los sistemas de corrección digital pueden usar filtros causales y pueden operar con una resolución de tiempo óptima, una resolución de frecuencia óptima o cualquier compromiso deseado a lo largo del límite de Gabor . La corrección de la sala digital es un área de estudio bastante nueva que solo recientemente ha sido posible gracias a la potencia computacional de las CPU y DSP modernas .

Operación

La configuración de un sistema de corrección de sala digital comienza con la medición de la respuesta al impulso de la sala en una posición de escucha de referencia y, a veces, en ubicaciones adicionales para cada uno de los altavoces. Luego, se utiliza un software de computadora para calcular un filtro FIR, que invierte los efectos de la sala y la distorsión lineal en los altavoces. En condiciones de bajo rendimiento, se utilizan unos pocos filtros de pico IIR en lugar de filtros FIR, que requieren convolución, una operación relativamente pesada en computación. Finalmente, el filtro calculado se carga en una computadora u otro dispositivo de corrección de habitación que aplica el filtro en tiempo real. Debido a que la mayoría de los filtros de corrección de habitación son causales, existe cierto retraso. La mayoría de los sistemas DRC permiten al operador controlar la demora adicional a través de parámetros configurables.

Implementación

La señal de prueba más utilizada es una onda sinusoidal barrida, también llamada chirrido . Esta señal maximiza la relación señal / ruido de la medición, y el espectro se puede calcular por deconvolución, que divide la transformada de Fourier de la respuesta con la transformada de Fourier de la señal. A continuación, se suaviza el espectro y se calcula un conjunto de filtros que iguala los niveles de presión sonora en cada frecuencia con la curva objetivo. Para calcular los retrasos y otras correcciones en el dominio del tiempo, se realiza una transformada de Fourier inversa en el espectro, que da como resultado la respuesta al impulso . La distancia del pico de impulso desde el inicio de la señal es su retraso y su signo es su polaridad. El retraso se corrige restando el retraso de cada canal del retraso máximo del sistema y aplicando este resultado como retraso adicional para el canal. A veces, esta corrección se proporciona al usuario como la distancia desde el altavoz, que se calcula multiplicando el retraso por la velocidad del sonido . La polaridad inversa (probablemente causada por cambiar los cables + y - de un altavoz) se puede arreglar multiplicando cada muestra por -1 o intercambiando los extremos del cable del altavoz en un lado del cable, pero este resultado generalmente se muestra como una advertencia, ya que algunos los hablantes (por ejemplo, Focal Kanta) hacen esto intencionalmente.

Desafíos

Los sistemas DRC no se utilizan normalmente para crear una inversión perfecta de la respuesta de la habitación porque una corrección perfecta solo sería válida en el lugar donde se midió: a unos pocos milímetros de distancia, los tiempos de llegada de varias reflexiones serán diferentes y la inversión será imperfecta. La señal imperfectamente corregida puede terminar sonando peor que la señal no corregida porque los filtros causales utilizados en la corrección de la sala digital pueden causar un eco previo . Los sistemas de cálculo de filtro de corrección de sala, en cambio, favorecen un enfoque robusto y emplean un procesamiento sofisticado para intentar producir un filtro inverso que funcione en un volumen grande utilizable y que evite la producción de artefactos que suenan mal fuera de ese volumen, a expensas de la precisión máxima. en el lugar de la medición.

Software

Software libre

Asistente de ecualización de habitación

Room EQ Wizard, o REW para abreviar, es una herramienta de medición de sala gratuita con vistas de SPL, fase, distorsión, RT60, claridad, caída, cascada y espectograma. REW también cuenta con ventanas de infrarrojos y medidor de SPL, simulación de sala para la ubicación del subwoofer y generación de ecualización basada en filtros de picos para múltiples plataformas, DSP y AVR con un editor de curva de destino.

Caverna QuickEQ

QuickEQ es parte de Cavern, un motor de audio espacial de código abierto y gratuito . QuickEQ admite mediciones multicanal con varios micrófonos, alineación de tiempo y nivel con múltiples estándares y curvas de destino, ventanas de infrarrojos, crossover multi-sub y filtros experimentales para aumentar la inteligibilidad del habla y simular otros tipos de gabinetes. QuickEQ exporta filtros FIR de fase mínima o 0 o ecualizadores de picos según el dispositivo de destino.

Rehacer

RePhase es una herramienta gratuita de generación de EQ y crossover que también linealiza la respuesta de fase. RePhase tiene varios conjuntos de filtros configurables disponibles para la composición de filtros manual, que luego se pueden exportar como un solo impulso FIR.

Software comercial

La mayoría de los AVR nuevos incluyen corrección de sala en su configuración y un micrófono en la caja. Los AVR de Denon y Marantz utilizan Audyssey, y los modelos más caros permiten más correcciones. Los AVR de Anthem utilizan un software propietario llamado Anthem Room Correction, o ARC para abreviar. Dirac Live es un software comercial que está disponible para PC y selecciona Onkyo, Pioneer, Integra, StormAudio y otros AVR.

Software industrial

El hardware compatible con DCI que se utiliza en cines comerciales, a veces utiliza software de corrección de sala disponible comercialmente. Ejemplos notables son los cines IMAX, que utilizan Audyssey MultEQ XT32, mientras que los procesadores Datasat (que se encuentran en todas las salas DTS: X) tienen software Dirac. Los procesadores Dolby's CP850 y CP950 (que admiten Dolby Atmos) utilizan una solución patentada llamada AutoEQ. AutoEQ mide de 5 a 8 posiciones de micrófono simultáneamente. Requiere especificaciones de altavoz ingresadas manualmente para la sala. Los procesadores Dolby anteriores, como el CP750, usaban un ecualizador de 31 bandas para los 5 o 7 canales principales, y un solo filtro de pico para corregir el pico más grande de los subwoofers. El CP750 no tenía un generador de onda sinusoidal barrida y usaba ruido rosa para la medición.

Ver también

Referencias

enlaces externos

Implementaciones de código abierto

Software gratuito de corrección de habitaciones

Software de corrección de salas comerciales

Documentos

Artículos

Referencias