Кузница объемного звука: как создаются современные акустические системы Philips

     Для этого мы отправились в бельгийский городок Лёвен. Именно здесь размещена лаборатория Philips, занимающаяся внедрением новых разработок и технологий в области звука в продукты компании.

За последние несколько десятилетий акустические системы претерпели немало изменений. Новые технологии в сочетании с измененными требованиями самих пользователей повлияли на появление целых новых классов устройств. Эти изменения, естественно, находят отражение и в продуктовых линейках производителей.

Пользователь диктует правила

     Обычные классические стереоколонки уже все меньше соответствуют запросам пользователей. Многоканальный объемный звук в кино и играх стал уже нормой, соответственно, не редкостью становятся системы пятью и более колонками. С другой стороны, не всегда размеры комнаты и расположение мебели позволяет оптимально разместить все эти источники звука, да и вереницы проводов нравятся далеко не всем.

О том, что сегодня наиболее интересует пользователей можно проследить по новым технологиям Philips в сфере звука и новым моделям домашних кинотеатров и акустических систем, которые используют эти технологии.

Один динамик колонки направлен прямо на слушателя, а пара остальных — излучают звук в стороны который после переотражений доходит до слушателя

Технология 360Sound применяется в некоторых моделях домашних кинотеатров. На фото модель серии Philips Impressive 9000

В кинотеатрах сигнал каждого звукового канала озвучивается не одним динамиком, а целой серией, которые размещаются на некотором расстоянии. Создается эффект, будто звук идет со всей стены. Но похожий эффект разработчикам удалось воссоздать и в домашних кинотеатрах. В системах Philips Impressive 9000 каждая колонка построена по технологии 360Sound, что подразумевает особенную конструкцию колонок, состоящую из нескольких динамиков. Один направлен прямо на слушателя, а пара остальных — излучают звук в стороны, который после отражений доходит до слушателя.

За счет специального направление динамиков и обработки сигнала (технология Ambisound), система Philips SoundBar способна обеспечить впечатляющее объемное звучание

Для тех, кто не хочет размещать колонки по всей комнате, желают систему с простой коммутацией и удобным подключением к другими компонентами аудио-/видеотехники, но, могут обратить внимание на линейку кинотеатров Philips SoundBar с технологией Ambisound. Устройства представляют собой фактически одну продолговатую горизонтальную колонку с отдельным сабвуфером. Но под защитной сеткой скрыты целый ряд динамиков. Суть технологии Ambisound состоит в том, что размещение и направление этих динамиков не случайно. Все рассчитано таким образом, чтоб в сочетании со специальной обработкой сигнала обеспечивался эффект объемного звучания (в том числе и за счет переотражений от стен).

За счет применения особых материалов и компонентов инженерам удалось создать универсальную акустическую систему, одинаково хорошо подходящую для воспроизведения музыки и озвучки кинофльмов (на фото модель серии Philips SoundHub 9000

Известно, что для качественного воспроизведения музыки и для озвучивания эффектов кино конструкции акустических систем обычно отличаются. Но далеко не каждый может позволить себе иметь сразу несколько устройств для разных задач. Поэтому желание получить одно универсальное устройство кажется очень логичным. За счет использования особых материалов, например твиттер выполнен из титана, и компонентов акустических систем Philips SoundHub 9000 способна качественно отработать и с музыкальными записями, и с киношными эффектами. В специальном демонстрационном зале у нас была возможность послушать эту систему. Звук оказался действительно классным, хотя, как вы понимаете, такая наша оценка довольно субъективна.

Создание нового

Пожалуй, наиболее интересным местом лаборатории Philips в Лёвене, является отдел, занимающийся непосредственно созданием прототипов будущих устройств, их доводкой, получением акустических характеристик и т. д.

Именно тут инженеры экспериментируют с конструкцией, формой будущих изделий, подбирают наиболее оптимальные комплектующие.

Для снятия акустических параметров динамиков и колонок предусмотрена специальная комната со звукопоглощающим покрытием стен

Снятие акустических характеристик отдельных динамиков и собранных колонок происходит в специальной звукоизолированной комнате. Все стены этой комнаты обиты толстым слоем поролона (около одного метра) особой формы (см. фото). Этот поролон полностью поглощает звук без какого-либо переотражения. Если разговаривать в этой комнате, то создается впечатление, что ты сам себя начинаешь плохо слышать.

Обратите внимание на щит, который разделяет фронтальные и тыловые волны, излучаемые динамиками. Его параметры стандартизированы, а направление волокон деревянных центральных вставок чередуются с горизонтального на вертикальное. Это нужно для того, чтоб сам щит не излучал акустические волны.

Кстати, в этой комнате нам дали возможность ощутить преимущества колонок SoundSphere, которыми комплектуются системы Philips SoundSphere MCi900 и MCD900. Ее разместили рядом с колонкой предыдущих поколений обычной конструкции и включали тестовый сигнал (белый шум). Когда динамик был направлен прямо на нас, разница была не заметна, но стоило колонки повернуть на 90 градусов, как звук обычной колонки заметно ухудшился и стал гулким. Звучание колонки SoundSphere, в то же время, практически не изменился. Получается, что при прослушивании ваше размещение относительно системы становится не таким важным. Звук во всей комнате получается более однородным.

Для измерения АЧХ динамика потребуется всего несколько секунд. А полученные данные сразу отправляются на компьютер

В другой, рабочей комнате, на столах лежат различные комплектующие, фильтры, прототипы различных моделей разной степени готовности. Все это соседствует с немалым объемом различной специализированной измерительной техники. Настоящая мастерская звука! Кстати, инженеры специально показали на примере прототипов как происходило развитие колонок SoundSphere (см. фото).

По образцам на правом столе можно видеть как проходила эволюция колонок SoundSphere

Такой вращающийся постамент используется для получения диаграмм направленностей колонок. Тому, как звучат колонки в зависимости от нахождения слушателя, в последнее время уделяется немало внимания

Секреты оценки звука

На практике возникает немало нюансов, которые сложно полностью рассчитать на компьютере при проектировании. Поэтому, на разных стадиях разработки устройства проходят ряд тестов.

Для оценки качества звучания уже готовых устройств, прототипов и предсерийных образцов учитываются как инструментальные измерения (уровень звукового давления, частотные характеристики и т. д.), так и субъективные оценки человека. В лаборатории существует целый состав «профессиональных слушателей», которые проходят специальную подготовку и сертификацию. Оценка происходит путем слепого тестирования (слушатель не видит источник звука). Одни и те же звуковые эффекты и мелодии включаются для разных устройств и после прослушивания эксперты выставляют свои оценки при помощи специального компьютерного приложения. Стоит отметить, что в таких слепых тестированиях принимают участие и обычные потребители (случайные, а также целевая аудитория разрабатываемого продукта) и их оценка также имеет определенный вес.

Без софта не обойтись

Учитывая высокотехнологичность современных акустических систем, в лаборатории нашлась работа и для программистов. Усилиями этого отдела были разработаны ряд приложений для мобильных устройств. Например, специальное приложение для iPhone и iPad позволяет расширить функциональность и удобство их использования при работе с док-станциями Fidelio. Доступно и мультиплатформенное приложение, с которым вы сможете управлять различной техникой Philips (телевизоры, аудиостанции, Blu-ray-плееры и др.) при помощи мобильного телефона (iPhone или на базе Android).

Фирменное приложение несколько расширяет функциональность совместного использования телефонов, плееров, телефонов и планшетов Apple с док-станциями Philips Fidelio

Также отдел принимает участие в разработке приложения Songbird. Это приложение чем-то напоминает iTunes и позволяет синхронизировать музыку и видео между компьютером и мобильными плеерами, при установке аддонов, можно покупать необходимые треки в Интернете. Кроме того, можно посмотреть информацию об исполнителях, новости, фотографии, планируемые концерты и т. д. И это лишь малая часть возможностей Songbird. Подробное описание заняло бы, пожалуй, не одну страницу. Отметим только еще одну важную деталь — с Songbird можно использовать не только плееры Philips

Программисты Philips принимают активное участие в разработке приложения для ПК Songbird. Оно несколько напоминает iTunes, но в отличие от него может работать с плеерами самых разных производителей

На счету отдела еще несколько разработок для карманных плееров Philips. Одной и них является технология SafeSound призвана обезопасить пользователя от возможного вреда, наносимого в результате прослушивания музыки с большой громкостью. В отличие от аналогичных решений, где происходит банальное гашение громких всплесков и установление безопасного уровня прослушивания, SafeSound работает более интеллектуально. Система анализирует продолжительность прослушивания на том или ином уровне громкости и в случае превышение безопасного порога (чем выше громкость, тем меньше время безопасного прослушивания) предупредит пользователя. Учтено также то, что разные модели наушников имеют разную чувствительность и в настройках можно задавать модель подключенных наушников (среди наушников Philips).

Последние разработки отдела занимающегося софтом (Sound Personalization и SafeSound) можно обнаружить в новых плеерах Philips (на фото топовая, на данный момент, модель Philips GoGear Muse)

Об успешной работе лаборатории Philips в Лёвене говорит то, что немало продуктов, рожденных в этих стенах регулярно получают те или иные престижные награды, а также признание пользователей. Впрочем, с таким системным подходом при разработке, который мы увидели тут, пожалуй, это закономерный результат.