Auralisering i CATT - en jämförelse mellan verkligheten och en datormodellering av akustiken i en konsertsal

Relevanta dokument
Mäta ljudnivåer och beräkna vägt reduktionstal för skiljevägg i byggnad

Den rumsakustiska upplevelsen eller: är det bra akustik i det där rummet?

Rumsklang för hifi-lyssning En sammanställning av vanliga vardagsrums akustiska egenskaper

God ljudmiljö i skola

Ämnesområde Hörselvetenskap A Kurs Akustik och ljudmiljö, 7 hp Kurskod: HÖ1015 Tentamenstillfälle 4

3D- LJUD. Binaural syntes med hjälp av HRTF- filter och duplexteorin. DT1174 Ljud som informationsbärare Sandra Liljeqvist

MÄTNING AV MIKROFONERS EGENSKAPER. ARF001 Teknisk Akustik 13 mars 2002 Institutionen för Arbetsvetenskap Henrik Wikner

Bilaga A, Akustiska begrepp

Bilaga 6: Akustisk undersökning

Motivet finns att beställa i följande storlekar

Faltningsreverb i realtidsimplementering

Ljudteknik 5p tch Hz from Scra

Ljudrum. Inspelningsstudio Projektstudio Masteringstudio Hörsal Konsertsal

Ljudteknik 5p htc Hz from Sc ra

Akustikformler. Pascal db db = 20 log ( p/20 µpa) p = trycket i µpa. db Pascal µpa = 20 x 10 db/20. Multiplikationsfaktor (x) db db = 10 log x

Ljudteknikern.se - din ljudtekniker på nätet

Grundläggande Akustik

Mätningar med avancerade metoder

Disposition. Antalet mikrofoner som behövs beror på vad du ska spela in. Vilken mikrofon ska jag välja? Hur nära ska mikrofonerna placeras?

Ljud och interaktion. Kirsten Rassmus-Gröhn, Avd. för Rehabiliteringsteknik, Inst. för Designvetenskaper

TNMK054 - LJUDTEKNIK 1 RUM, REVERB,

3. Metoder för mätning av hörförmåga

Lathund för Bose T1 ToneMatch engine

Standarder, termer & begrepp

Ljudinteraktion. Kirsten Rassmus-Gröhn, Avd. för Rehabiliteringsteknik, Inst. för Designvetenskaper

Höga ljudnivåer på små klubbar problem-åtgärder-ljuddesign. Alf Berntson och Johan de Sousa Mestre. Syfte

Möte Torsås Ljudmätning vindpark Kvilla. Paul Appelqvist, Senior Specialist Akustik, ÅF

God ljudmiljö i förskola

Mål med temat vad är ljud?

C-UPPSATS. Johan Rova Johansson. Luleå tekniska universitet

Grundläggande akustik. Rikard Öqvist Tyréns AB

MÄTNING LÅGFREKVENT LJUD TÅG KURORTEN SKÖVDE

UTVECKLINGSMÄTNING I LABORATORIUM AV LJUDDÄMPANDE STOLSTASSAR AV TYPEN SILENT SOCKS

Mätning av lågfrekvent buller i Uddebo, Tranemo kommun

Mätmetoder för ljudnivåskillnad för fasad och ljudnivå inomhus

TR

LJUDMÄTNING AV KONSERTLJUD FRÅN DINA-SCENEN UNDER PORSLINSFESTIVALEN

LABORATORIEMÄTNING AV BULLERDÄMPANDE STOLSTASSAR AV TYPEN SILENT SOCKS

GUIDE AKUSTIK. Akustik del 2. Musikrum och kontrollrum Text: Björn Asplind Foto & Illustrationer: Björn Asplind & Fredrike Asplind

Effekter och ljudprocessorer

Källorienterat ljud Del 1

RAPPORT. Uppdrag. Mätdatum. Resultat. Rönnåsgatan 5B Ulricehamn. använts. L s, w (db) Mätn. nr

THE CAVE. ACEx15 Kandidatarbete i Arkitektur och teknik VT19 av Felicia Andersson och Cecilia Lewensetdt, AT3

Mätning av högtalarens tonkurva

RealSimPLE: Pipor. Laborationsanvisningar till SimPLEKs pipa

Att placera studiomikrofoner

I Rymden finns ingen luft. Varför kan man inte höra några ljud där?

Brandholmens reningsverk. Mätning av industribuller. Rapport nummer: r01 Datum: Att: Erik Timander Box LUND

Signalkedjan i små PA-system. Illustrationen till vänster. Grundläggande signalflöde i ett PA-system. Delar i de gråmarkerade

Studien. Teknik. Akustik. Enkätundersökning. En kvalitativ, explorativ studie av ett case. Bestående av tre delar:

Lathund vid inköp av teleslinga

BULLERUTRÄKNING BILTVÄTTT

Fö Inspelningsrummet. [Everest kapitel 20 och 22-24]

C-UPPSATS. Låter konsthuvudstereo illa vid högtalarlyssning?

MEDIESIGNALER INTRODUKTION

En jämförelse av inspelningar gjorda med tidsskillnad och amplitudskillnad för lyssning i 5.1 i en hemmiljö

SVENSK ÖVERSÄTTNING AV BILAGA D FRÅN ASSESSMENT OF THE ACOUSTIC IMPACT OF THE PROPOSED RÖDENE WIND FARM

the ripple projektet gjordes i grupper om tre med två arkitekturoch teknikstudenter och en student från första året på akustikmasterprogrammet.

F10 Rumsakustik, efterklangstid

Marantz PMD620 snabbmanual

Ljud, Hörsel. vågrörelse. och. Namn: Klass: 7A

Kod: Datum Kursansvarig Susanne Köbler. Tillåtna hjälpmedel. Miniräknare Linjal Språklexikon vid behov

Din manual BOSE 201 REFLECTING

EXAMENSARBETE. Akustisk mätteknik i konsertsalar En objektiv undersökning av akustiken i tre nybyggda konsertsalar. Rikard Ökvist

Digital Signalbehandling i Audio/Video

Miljömedicinskt remissyttrande om lågfrekvent buller i Ulvesund, Uddevalla kommun. Göteborg den 18 februari 2004

Laboration 1 Fysik

Technical Method For Producing 3D Audio

IT-körkort för språklärare. Modul 5: Ljud, del 2

Få ditt skrivbord att vibrera med musik

Externbullerutredning för Pulsen, Borås

Utredning plasttallrikar. Ljudprov. Rapport nummer: r01 Datum: Att: Peter Wall Hejargatan Eskilstuna

PLEXTALK POCKET: Översikt

Centralt innehåll. O Hur ljud uppstår, breder ut sig och kan registreras på olika sätt. O Ljudets egenskaper och ljudmiljöns påverkan på hälsan.

App for measurements

AKUSTISK DESIGN ENLIGT RUMMETS FORM

Rum och klang i upptagning och återgivning

Bruksanvisning Konferensenhet Konftel 100/D

Gyptone Undertak 4.1 Akustik och ljud

Grundläggande signalbehandling

Ljud i byggnad och samhälle

Ny ljudklassningsstandard SS 25267

Ljudalstring. Luft Luft Luft Luft Luft Luft Luft Luft. Förtätning

Mätning av bullerappen - sammanställning

VARFÖR LJUD OCH HÖRSEL?

Projektrapport. Balkonger. Reduktionstalmätning på balkonger. mmo Malmö

F8 Rumsakustik, ljudabsorption. Hur stoppar vi ljudet? Rumsakustik 3 förklaringsmodeller. Statistisk rumsakustik.

Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik, Osama Hassan BYGGNADSAKUSTIK- FORMELSAMLING

Handledning laboration 1

Voic i FirstClass

Byggakustik Mätning av ljudisolering i byggnad

Kod: Datum Kursansvarig Susanne Köbler. Tillåtna hjälpmedel. Miniräknare Linjal Språklexikon vid behov

1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick.

Ljudabsorption - Rumsakustik. Hur stoppar vi ljudet? Kvantifiering Isolering. 2. Absorption

Bestämning av insättningsdämpning

3,5 mm extern mikrofoningång. Storlek och vikt Höjd: 100 mm Bredd: 65 mm Djup: 27 mm Vikt: 120 g, inkl. batterier

Room Acoustic Comfort. - fyra steg till god ljudkomfort

Örat. Johnson, Kap 3. Basic audition

4.2.4 Flanktransmission

EXAMENSARBETE. Förenklad akustiksimulering för interaktiv miljö. Björn Axelsson. Högskoleingenjörsexamen Arena media, musik och teknik

Transkript:

Auralisering i CATT - en jämförelse mellan verkligheten och en datormodellering av akustiken i en konsertsal ARF104 Audioteknik och Akustik VT05 Institutionen för Arbetsvetenskap, avd. Ljud och Vibrationer Henrik Wikner 7910031496 henwik-1@student.ltu.se

Sammanfattning Akustikmodelleringsprogrammet CATT har använts för att skapa en auralisering, en artificiell rumsklang, av Aula Aurora vid LTU. En konsthuvudmätning har utförts i samma lokal för att möjliggöra en jämförande studie av dessa två klanger. Lyssningstest visar dock att en övervägande majoritet föredrar inspelningen framför auraliseringen. Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496

Innehållsförteckning Inledning... 2 Metod... 2 Tillvägagångssätt... 2 Ljudkällans egenskaper...2 Konsthuvudinspelning...3 CATT... 4 Lyssningstest... 5 Beräkningar... 5 Efterklang i Aula Aurora...5 Direktivitet för CATT-modellen av högtalaren... 5 Resultat... 6 Diskussion... 8 CATT... 8 Konsthuvudmätningen... 8 Lyssningstestet... 8 Källförteckning... 9 Bilagor... 10 Bilaga 1 Frekvensrespons för Paradigm Titan v2 on-axis... 10 Bilaga 2 Polärdiagram för Paradigm Titan v2... 11 Bilaga 3 Resultat från lyssningstest i tabellform... 12 Bilaga 4 Formulär för lyssningstest... 13 Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 1

Inledning Som musiker med relativt stor erfarenhet av studioarbete har de artificiella rumsklangerna sedan länge intresserat mig. Digitala reverb har i takt med datorernas i det närmaste totala övertagande av inspelningsprocessen ökat i kvalitet nästan lika fort som de sjunkit i pris. Rumsklangen i ett inspelat rum har dock i mina öron fortfarande en äkthet som skiljer den ifrån (de flesta) av de digitala konkurrenterna. De digitala reverben ställer stora krav på användarvänlighet och måste kunna appliceras i realtid vilket kan leda till ljudmässiga kompromisser. Rums- och akustikmodelleringsprogrammet CATT utgår från en teknisk synvinkel och har en mängd parametrar som studioprodukter inte har. Dessutom har programmet en auraliseringsfunktion som gör att det lämpar sig för denna jämförande studie mellan rumsklangen i en verklig lokal och dess modellerade motsvarighet. Arbetet har bestått av att finslipa en CATT-modell av Aula Aurora i Luleå, spela in motsvarande rumsklang och slutligen konstruera ett lyssningstest för att påvisa eventuella skillnader mellan de båda klangerna. Metod Tillvägagångssätt För att kunna jämföra de båda klangerna måste ljudkällan och mottagaren ha jämförbar karakteristik, därför valdes att spela upp inspelade ljudfiler genom en högtalare med känd frekvensrespons och direktivitet. CATT och inspelningen i Aula Aurora använder sig av samma ljudfiler, dessa bör vara ekofritt inspelade och vara av sådan karaktär att de visar upp rumsklangen på ett jämförbart sätt (AES, 1996). Jag har valt fyra ljud enligt tabell 1. Den manliga rösten har ett stort frekvensregister med långa pauser mellan de korta fraserna, detta leder till att rumsklangen lämnas stort utrymme vilket underlättar bedömning i lyssningstest. Eftersom Aula Aurora är en konsertlokal i första hand är resterande ljud utdrag ur ekofritt inspelad musik. De båda sololjuden har medvetet helt olika karaktär, saxofonen är spelad med en svepande och lång ton medan bongotrummorna har en snabb attack och kraftiga transienter. Gemensamt för de båda sololjuden är att de lämnar mycket plats för det som ska undersökas, rumsklangen. Dessutom gör valet av förhållandevis små ljudkällor (talare, solomusiker) att man kan välja en högtalare i mono för att spela upp dessa ljud. Stråksektionen har en mycket tätare ljudkaraktär men valdes som ett av lyssningsljuden eftersom lokalen är konstruerad med uppförande av konstmusik som ett sina uttalade mål. Ljudkällans egenskaper Tabell 1. Ekofria ljud som använts i projektet. Ljud 1 Talsekvens (manlig röst) Ljud 2 Saxofon (solo) Ljud 3 Bongotrummor (solo) Ljud 4 Stråksektion ur symfoniorkester Högtalaren som valdes var en Paradigm Titan v2, en liten tvåvägshögtalare med ett 6,5 element och en 1 diskant. Högtalarens ljudstyrka kalibrerades till 90dBSPL vid 1kHz tersband och dess frekvensrespons mättes upp med sinussvep i CLIO. Ur detta diagram togs värdena på ljudtrycken som är högtalarens referensnivå (se bilaga 1). Båda dessa mätningar Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 2

utfördes med mätmikrofonen 1m ifrån mittpunkten av högtalaren. Med hjälp av en motordriven skiva (eng. turntable) snurrades sedan högtalaren placerad stående respektive liggande ett helt varv i steg om 15 med nya sinussvep för att mäta upp dess direktivitet (se figur 1 och 2). Figur 1. Högtalarens direktivitet i X-led relativt den uppmätta frekvensresponsen. Konsthuvudinspelning Figur 2. Högtalarens direktivitet i Y-led relativt den uppmätta frekvensresponsen. Konsthuvudet, Head Acoustics HUS-III, är ett stiliserat människohuvud med tillhörande axelparti. I dess hörselgångar sitter mätmikrofoner som tillsammans utgör en binaural Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 3

mätutrustning. Denna emulerar den mänskliga hörseln och ger en svåröverträffad naturlighet i ljudupptagningen. Vid inspelningen placerades konsthuvudet på fyra olika platser i Aula Aurora, första raden, tredje raden, nionde raden och uppe på balkongen. Positionerna var allihop placerade 1,3m från golvet och 5,6m från närmaste sidoväggen, vilket motsvarar femte stolen till höger om mittgången från scenen sett (se figur 3 eller framsidan av rapporten). Högtalaren placerades centralt på scenen och kalibrerades för att ge 90dBSPL vid 1kHz tersband, liksom i direktivitetsmätningen. Valet av 90dBSPL gjordes godtyckligt och motsvarar ganska väl ljudtrycksnivån som kan förväntas av t.ex. en saxofonist eller stråksektion på scen utan förstärkning. Vid uppspelning användes en dator med ett ljudkort från Mark of the Unicorn, 828 mkii, kopplad till samma förstärkare från Pioneer som användes vid direktivitetsmätningen på Paradigm-högtalaren. De fyra ljuden spelades upp vid varje position och spelades in via en Head Acoustics HMS-III mikrofonförstärkare kopplad till en dator. Ljudkortet i datorn, Digi32, kommer från RME, välrenommerat för sina AD/DAomvandlare. Position tre valdes för vidare arbete i CATT och lyssningstest (se kapitlet Diskussion). Avslutningsvis gjordes en enklare efterklangsmätning med en RION Octave Band Analyzer NA-29. Lyssnarposition CATT Ljudkälla Figur 3. Översikt av inspelningsplatsen. Fröet till företaget CATT såddes vid Chalmers Tekniska Högskola i Göteborg men är nu ett fristående företag som drivs av Bengt-Inge Dalenbäck. CATT-Acoustic är ett avancerat rumsoch akustikmodelleringsprogram som används av akustikkonsulter och lärosäten runt om i världen. I programmet byggs en modell av en lokal upp genom att definiera rumsytornas storlek, absorption och diffusivitet. Storleken anges som koordinater i ett koordinatsystem, absorptionen och diffusiviteten anges som procenttal i oktavbanden 125Hz-16kHz. Modelleringen av en lokal blir väldigt komplex och tidskrävande, jag har därför valt att använda mig av en färdig modell av Aula Aurora, en konsertlokal vid Luleå Tekniska Universitet. Programmet består av en mängd moduler för att ange exakt hur rummet ska uppträda men också för hur ljudkällor och mottagare ska definieras. Denna modellering av hur en viss ljudkälla kommer att låta i en viss mottagarpunkt kallas auralisering och förståelsen av denna har varit ett av huvudmålen i projektarbetet. I modulen för källa och mottagare anger man deras positioner i X., Y- och Z-led i den modellerade lokalen. För källan anger man också dess direktivitet horisontellt och vertikalt i polär form, detta gjordes med hjälp av de uppmätta värdena för Paradigm-högtalaren. Tersbandsvärdena från direktivitetsmätningen i CLIO räknades om till oktavbandsnivåer och differensen från frekvensresponsen on-axis matades manuellt in i CATT, resultatet ses i polärdiagrammen i bilaga 2. Ljudkällans frekvensrespons kan inte ställas in direkt i CATT Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 4

men en grov approximering kan anges som Sensitivity för de olika oktavbanden, här användes värdena för högtalarens frekvensrespons i de aktuella oktavbanden (se Beräkningar och tabell 2). Mottagarens karakteristik går också att finjustera, i detta fall valde jag att definiera den som konsthuvud med CATT:s förinställda värden på HRTF, huvudets överföringsfunktion. Andra möjliga mottagartyper stämmer i stort sett överens med de mikrofontyper som finns, omni eller cardioid i mono och olika uppmickningar i stereo. Mottagaren ställdes in för att vara riktad rakt fram i lokalen vilket ger en lite förskjutning av stereobilden till höger. Lyssningstest Ljudfilerna vid inspelningen i Aula Aurora spelades in med 104dBSPL förstärkning motsvarande digital nivå 0dB (full scale). Vid uppspelning av ljuden genom Head Acoustics HMS-IV hörlursförstärkare kan samma förstärkning anges och därigenom ge exakt samma ljudtrycksnivå som man skulle ha upplevt i konsthuvudets ställe vid inspelningstillfället. CATT, däremot, normaliserar sina ljudfiler så att sampeln med högst nivå i den auraliserade filen motsvarar 0dB (full scale). I programmet WaveLab analyserades därför loudness-nivån hos de inspelade filerna och CATT-filerna anpassades till den lägre nivån från inspelningen. Detta borde säkerställa att ingen av de båda filserierna upplevs annorlunda p.g.a. nivåskillnader. Lyssningstestet utfördes genom att lyssnaren lyssnade på de båda versionerna av samma ljud för att sedan ange vilket denne föredrog. Vilket av ljuden som angavs som ljud A respektive B hade slumpats fram genom tärningskast och ingen information om vilket ljud som var inspelning respektive CATT-modellering gavs lyssnaren. Lyssnaren bads sedan jämföra de båda ljuden med dennes tänkta idealklang för den givna ljudkällan. Dessa frågor upprepades för de fyra ljuden (se formuläret i bilaga 4). Beräkningar Efterklang i Aula Aurora Efterklangen i Aula Aurora beräknades genom att låta vitt brus spela i högtalaren för att sedan snabbt stängas av. Mätmikrofonen placerades i efterklangsfältet och gav efterklangstiden ned till lokalens brusnivå. Från toppvärdet på 81,3dB till 51,4dB (ett fall på 30dB) var det 390 mätpunkter om 2ms vilket ger en uppskattad efterklangstid på 3 T = 390 2 10 2 1,56 sekunder (1) 30 = eftersom efterklangstiden definieras som den tid det tar för ljudtrycksnivån att falla 60dB. Direktivitet för CATT-modellen av högtalaren Direktivitetsmätningen gjordes i CLIO med 1/3 oktavs bandbredd och värdena ska införas i CATT för varje oktavband. Därför har alla mätvärden anpassats enligt formeln för summering av okorrelerade ljudtrycksnivåer Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 5

LP1 LP 2 LPn = 10 10 10 L P 10 log 10 + 10 + K + 10 (2) vilket ger de resulterande ljudtrycknivåerna i tabell 2. Tabell 2. Paradigm-högtalarens ljudtrycksnivå per oktavband. Oktavband [Hz] 125 250 500 1k 2k 4k 8k 16k Ljudtrycksnivå [dbspl] 96,22 94,87 93,51 94,46 94,49 93,62 94,98 96,44 Resultat Lyssningstestet visade att en klar majoritet av lyssnarna överlag föredrog de inspelade ljuden (se figur 4). Det inspelade ljudet av bongotrummor visar sig överensstämma bäst med lyssnarnas idealklang. Alla 14 lyssnare föredrog dessutom inspelningen framför CATT (se figur 5a och 5b). 14 12 Antal personer 10 8 6 4 2 0 Inspelning CATT Inspelning CATT Inspelning CATT Inspelning CATT Figur 4. Ljudet som lyssnarna föredrar. Tal Saxofon Bongotrummor Stråksektion Stråksektionen var det ljud som skapade störst oenighet bland lyssnarna, 4 av 14 lyssnare föredrog CATT-ljudet och uppfattningen om hur nära idealklangen de båda stråkljuden kommer uppvisar ingen särskild trend (se figur 6a och 6b). Saxofon och tal liknar varandra genom att en klar majoritet av lyssnarna föredrog det inspelade ljudet, dessutom liknar spridningen av överensstämmelsen med idealklangen varandra mycket. Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 6

Överensstämmelse med ideal (0-10) Bongotrummor - Inspelning 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Person nr Överensstämmelse med ideal (0-10) Bongotrummor - CATT 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Person nr Figur 5a och 5b. Överensstämmelse med lyssnarnas idealklang för bongotrummorna. En subjektiv beskrivning av de olika ljuden har gjorts i tabell 3 för att skapa en bild av ljudens upplevda karaktär. Det totala resultatet av lyssningstestet finns i tabellform i bilaga 3. Stråksektion - Inspelning Stråksektion - CATT Överensstämmelse med ideal (0-10) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Person nr Överensstämmelse med ideal (0-10) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Person nr Figur 6a och 6b. Överensstämmelse med lyssnarnas idealklang för stråksektionen. Tabell 3. Författarens subjektiva beskrivning av ljudens karaktär. Tal Inspelning Varmt ljud, kontrollerad efterklang som inte stör taluppfattbarheten. CATT Mindre bas än inspelningen. Efterklang som ger ett svagt fladdereko. Saxofon Inspelning Varm ton i saxofonen med en förhållandevis kort efterklang. CATT Lite mer metallisk ton än inspelningen. Märkbart längre efterklang i diskanten. Bongotrummor Inspelning Varm ton som försvårar uppfattbarheten i den snabba attacken hos trummorna. CATT Tydliga anslag med mycket tydliga fladderekon. Stråksektion Inspelning Varm, på gränsen till luddig ton. Mycket behaglig efterklang som smetar ut ljudet på ett positivt sätt. CATT Skarp metallisk grundklang hos instrumenten. Attacken är tydligare och efterklangen är mer påtaglig än hos inspelningen. Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 7

Diskussion CATT Vid de inledande beräkningarna i CATT gav modellen av Aula Aurora efterklangstider på uppemot 3s, att jämföra med den uppmätta efterklangstiden 1,56s. I modellen visade sig också alla sido- och bakre väggar ha odefinierad absorption och diffusivitet. Dessa väggar definierades med absorptionsfaktorer ur Bies (2003). Den stora mängden parametrar som ska anges är kanske programmets största styrka men den kan också försvåra modelleringen om någon detalj inte stämmer. En rekommendation är därför att alltid göra preliminära mätningar i den verkliga lokalen. Uppenbara fel i modellen kan därigenom enkelt lokaliseras och elimineras. Inmatningen av direktiviteten i CATT är ett annat föremål för diskussion. För varje steg om 15 matar man in skillnaden i ljudtrycksnivå jämfört med nivån on-axis. Denna inmatning är begränsad till steg om ca 0,7dB. Den modellerade direktiviteten i CATT har antagits stämma trots denna begränsning, dessa skillnader är förmodligen små jämfört med mätfelen för de inmatade värdena. En annan felkälla kan vara att konsthuvudet från Head Acoustics inte har definierats i CATT. Den allmänna konsthuvudmodell som angivits som mottagare kan antas vara konstruerad för att vara så generell som möjligt. Eftersom CATT inte kan modellera ett material som släpper igenom en viss del av ljudet som träffar ytan, kan man inte modellera de tygdraperier som hängts upp från taket längs med hela bakkanten på scenen. De tydliga fladderekon som hörs i ett par av de auraliserade ljuden kan ha minskat om möjligheten funnits att modellera genomsläppliga material. Den något längre efterklangstiden som CATT uppvisade skulle troligen också minska något med en sådan utvidgning av programmets funktioner. Konsthuvudmätningen Valet av mottagarpositionen gjordes av en mängd teoretiska och praktiska skäl. Positionen har antagits vara ett bra genomsnitt för lyssningspositionen hos en majoritet av publiken i en konsertsal. En subjektivt god balans för uppfattande av efterklang gentemot direktljud från scenen upplevdes också. Dessutom så fanns det i den valda positionen möjlighet att placera den surrande mätdatorn i en närliggande skrubb vilket sänkte brusnivån i aulan markant vid mättillfället. Ljudtrycksnivån vid uppspelning av tal och bongotrummor är starkare än motsvarande verkliga talare/musiker utan mikrofon på scenen i Aula Aurora. Att stråksektionen spelades upp med en högtalare kan också ifrågasättas, en verklig stråksektion har en avsevärd fysisk bredd och hade simulerats bättre med ett stereopar högtalare vid uppspelningen. Eftersom samma ljudtrycksnivå simulerades i CATT som vid inspelningen och jämförandet var huvuduppgiften i projektet har jag valt att bortse ifrån dessa invändningar. Lyssningstestet Lyssningstestet är det moment som kan ge upphov till flest felkällor i projektet, lyssnarnas personliga preferenser ligger till grund för resultatet och dessa är i högsta grad subjektiva. Jag har valt att endast låta relativt lyssningserfarna personer utföra testet, detta innebär i praktiken Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 8

studenter som rört sig i och omkring akustiklabbet vid LTU. De flesta lyssnare är vana vid lyssningstester och har själv gått kurser som behandlar, eller angränsar till, akustikområdet. Jag har valt att ge utförlig information om testet i samband med lyssningen. Ett alternativt förhållningssätt hade varit att ge mycket sparsamt med information om projektets utförande och mål och endast fråga vilket ljud i de olika ljudparen som lyssnaren föredrar. Detta hade möjligtvis gjort att man undvikit en tendens att vilja välja rätt, d.v.s. att välja inspelningen som bättre än CATT-modelleringen. Frågan om överensstämmelsen med lyssnarens personliga idealklang bör ses endast som en jämförande indikation på hur väl den valda lokalmodellen passar för en viss typ av ljud. Det finns tekniska skillnader mellan ljudserierna, t.ex. låter bakgrundsbruset olika mellan de inspelade ljuden och CATT-auraliseringarna. Jag har valt att inte försöka korrigera detta då en sådan klangförändring också kan förändra ljudkaraktären och därigenom förstöra möjligheten att jämföra de båda ljuden. Ljudens längder sträcker sig mellan 7s till 20s, jag har valt att låta de ekofria ljuden spela en hel fras för att komma närmare en verklig lyssningssituation. Vidare har jag valt fraser med relativt stora mellanrum mellan de spelade tonerna för att göra det lättare för lyssnaren att höra och därigenom utvärdera efterklangen i lokalen. Lyssnarnas relativa oenighet om vilket av stråksektionsljuden som var att föredra kan troligen härledas till ljudets karaktär. Den varma, täta klangen hos instrumenten gör att efterklangen inte blir lika framträdande som hos de mer sparsmakade ljuden. Den tendens till fladdereko som finns i CATT-auraliseringarna hörs med andra ord inte i stråkexemplet. Det som bestämmer blir istället en rent personlig preferens, om man gillar det varma ljudet i inspelningen eller det mer skarpa i CATT-ljudet. Hos bongotrummorna är det istället tvärtom, de tydliga reflexerna i CATT-ljudet gör att det förmodligen inte upplevs som lika naturligt när lyssnarna jämför med sin idealklang. CATT kommer att ha fortsatt god funktionalitet vid modellering av konsertlokaler och grova uppskattningar av lokalens klang. Möjligheten att skapa en naturtrogen rumsklang som kan lura örat har inte CATT ännu, kanske kommer den i version 9? Källförteckning AES (1996) AES recommended practice for professional audio Subjective evaluation of loudspeakers. AES20-1996. Bies, D. Hansen, C. (2003) Engineering Noise Control Theory and Practice. New York: Spon Press. CATT v8.0 Manual. Föreläsningsmaterial ARF104 Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 9

Bilagor Bilaga 1 Frekvensrespons för Paradigm Titan v2 on-axis Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 10

Bilaga 2 Polärdiagram för Paradigm Titan v2 Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 11

Bilaga 3 Resultat från lyssningstest i tabellform Ljud 1 Tal Ljud 2 Saxofon Person Lyssningserfarenhet Föredrar A mot ideal B mot ideal Föredrar A mot ideal B mot ideal 1 Ja B 2 6 A 8 4 2 Nej B 5 2 A 7 4 3 Nej B 3 7 A 8 1 4 Ja B 4 6 A 8 5 5 Ja B 6 8 B 6 7 6 Nej A 6 3 B 8 5 7 Ja A 7 5 A 8 7 8 Ja B 3 8 A 8 3 9 Nej B 2 7 A 6 2 10 Ja B 3 7 A 9 2 11 Ja B 4 7 A 8 4 12 Ja B 4 7 A 8 2 13 Ja B 6 7 A 6 4 14 Nej B 5 7 B 7 3 Ljud 3 Bongotrummor Ljud 4 Stråksektion Person Lyssningserfarenhet Föredrar A mot ideal B mot ideal Föredrar A mot ideal B mot ideal 1 Ja A 9 3 B 1 9 2 Nej A 7 2 B 6 3 3 Nej A 9 1 A 8 3 4 Ja A 7 5 B 5 4 5 Ja A 7 4 B 5 7 6 Nej A 10 4 B 1 8 7 Ja A 8 6 A 8 6 8 Ja A 9 2 B 4 8 9 Nej A 8 4 B 3 7 10 Ja A 8 2 A 6 5 11 Ja A 8 3 B 4 7 12 Ja A 10 0 A 10 2 13 Ja A 9 3 B 3 6 14 Nej A 8 4 B 8 4 Inspelning CATT-modellering Ljud 1 tal B A Ljud 2 saxofon A B Ljud 3 bongotrummor A B Ljud 4 stråksektion B A Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 12

Bilaga 4 Formulär för lyssningstest Lyssningstestet går ut på att jämföra en inspelning gjord i en verklig lokal med en auralisering, d.v.s. en datorsimulering av samma lokals akustik. Du kommer att få lyssna på två ljud - A och B - och jämföra dem med varandra. Ett av dem är inspelningen och det andra är auraliseringen. Vilket som är A respektive B kommer att vara okänt och du får lyssna på dem så många gånger du vill. Frågan består av två delar: 1. Vilket av de båda ljuden som du föredrar. 2. Hur väl de båda ljuden stämmer överens med din personliga uppfattning om hur idealklangen i en konsertsal bör vara. Samma frågor ställs för fyra olika ljudkällor: Talsekvens, manlig röst. Sopransaxofon, solo. Bongotrummor, solo. Stråksektion ur symfoniorkester. Idealklangen kan definieras som hur du skulle vilja att rumsklangen påverkar ljudet från den tänkta scenen, olika ljudkällor kan alltså ha olika idealklang. Föreställ dig att du sitter i en konsertsal av Aula Auroras storlek, ca 15 meter ifrån scenen, 2 meter till höger om mittgången (från scenen sett, se figur nedan). Talaren/musikern står mitt på scenen, riktad ut i lokalen. Tack för din medverkan! Lyssnarposition Ljudkälla Anser du dig ha lyssningserfarenhet av akustik i konsertsalar? Ja Nej Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 13

Ljud 1A & 1B: Tal i. Vilket av ljuden föredrar du? A B ii. Hur väl överensstämmer ljud 1A med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (tal)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl iii. Hur väl överensstämmer ljud 1B med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (tal)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl Ljud 2A & 2B: Saxofon iv. Vilket av ljuden föredrar du? A B v. Hur väl överensstämmer ljud 2A med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (saxofon)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl vi. Hur väl överensstämmer ljud 2B med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (saxofon)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 14

Ljud 3A & 3B: Bongotrummor vii. Vilket av ljuden föredrar du? A B viii. Hur väl överensstämmer ljud 3A med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (bongotrummor)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl ix. Hur väl överensstämmer ljud 3B med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (bongotrummor)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl Ljud 4A & 4B: Stråksektion x. Vilket av ljuden föredrar du? A B xi. Hur väl överensstämmer ljud 4A med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (stråksektion)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl xii. Hur väl överensstämmer ljud 4B med din personliga idealklang i en konsertsal för den aktuella ljudkällan (stråksektion)? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Inte alls Extremt väl Auralisering i CATT ARF104 VT05 Henrik Wikner 7910031496 Sid 15