Домой Избранное Цифровые тайны Фраунгофера. Тестовая лаборатория Института IDMT

Цифровые тайны Фраунгофера. Тестовая лаборатория Института IDMT

1881
Безэховая камера IDMT
Фраунгоферовский Институт IDMT обладает одной из крупнейших безэховых камер в Европе

Журналисты InAVate отправляются в Германию, чтобы ознакомить читателей с очередными успехами Фраунгоферовского Института цифровых медиатехнологий IDMT.

Обычный маленький немецкий городок Ильменау. Здесь проживает всего 36000 человек, и он кажется довольно сонным… однако если речь заходит о развитии аудиотехнологий, оказывается известным на весь мир — благодаря знаменитому Институту цифровых медиатехнологий им. Фраунгофера (IDMT).

В институтском исследовательском центре изобрели планарные громкоговорители, синтез волнового поля (Wave Field Syntheses, WFS), ведут другие исследования и доводят до успешного воплощения в различных коммерческих проектах по всему миру.

Когда у InAVate появилась возможность заглянуть за кулисы, мы долго не раздумывали. Нашим гидом снова (в нашем журнале уже публиковались материалы с его участием) вызвался быть Рене Родигаст (René Rodigast), бизнес-менеджер исследовательского подразделения профессиональной аудиотехники IDMT. Экскурсия началась в комнате для 3D-презентаций, крупнейшей экспериментальной лаборатории Института [на фото ниже].

Тестовая комната
Экспериментальная лаборатория IDMT

Основное направление исследований здесь – технология пространственной звуковой волны (Spatial Sound Wave). Помещение окружено кольцом из громкоговорителей Kling & Freitag CA106F, сделанных для Фраунгоферовского Института по специальному заказу (F в названии модели = Fraunhofer). Дополнительные громкоговорители Alcons подвешены к потолку на регулируемых по высоте лифтах. Всего в лаборатории установлено 120 звуковых излучателей, среди них — восемь сабвуферов, и вся система нагружена на недавно приобретённые усилители мощности Powersoft Ottocanali с поддержкой протокола передачи аудио по сети Dante. Есть планы добавить два линейных массива, чтобы тестировать «обычные» звуковые системы; у исследователей «под рукой» микшерный пульт DiGiCo S21.

Напомним, что технология синтеза волнового поля или, в терминологии проф. И. Алдошиной, волнового синтеза (WFS) является объектно-фокусируемой. Это означает, что звук может исходить от определенного объекта (который, в свою очередь, может перемещаться), а не от громкоговорителей, поэтому важным условием было трехмерное расположение динамиков в исследовательском пространстве. В свою очередь, само помещение должно было быть настраиваемым в соответствии с требованиями работающей в нём команды. Г-н Родигаст отмечает, что сетевой протокол Dante позволяет быстро и легко менять настройки громкоговорителей и добавляет, что в помещении можно изменять время реверберации, что позволяет имитировать пространства разных типов. Окружающий звук улавливается подвешенными к потолку микрофонами, так что время реверберации можно фиксировать, измерять и менять. Одним нажатием кнопки помещение превращает из «кинотеатра» или «сцены оперного театра», например, в «гостиную частного дома».

«За кулисами» находится комната для оборудования с рэковыми стойками. «Можно видеть, как с годами менялись технологии», — говорит г-н Родигаст, когда мы входим, и сразу видно, что он имеет в виду. В левой части этой комнаты хранится парк аналогового оборудования, и он огромен. Со временем «аналог» был заменён цифровыми технологиями (они хранятся в правой части комнаты), и можно увидеть, насколько меньше по габаритам сегодняшний комплект исследовательской техники. Исследовательская среда представляет собой компьютеры с установленными на них картами Dante и MADI, а также аудиоплатформу Q-Sys, которая «исполняет» изменения всех параметров.

В рэках «спрятаны» 16 усилителей Powersoft Ottocanali, в задней части лаборатории стоит ещё пара, предназначенная для питания сабвуферов, и ещё два доступны «на подхвате» для различных экспериментов. По словам Родигаста усилители Powersoft были выбраны из-за известной гибкости, а конкретно модель Ottocanali — благодаря наличию интерфейсов Dante и MADI. Хотя это и не так важно, он говорит, что приятным бонусом стало соотношение мощности и габаритов этих усилителей.

В целом Институт IDMT «вложился» в 29 усилителей Ottocanali 4K4 DSP-D, часть их используется в качестве резервных и обслуживает звуковые системы в других помещениях. Также пришлось потратиться на программное обеспечение Powersoft Armonia. «Когда имеешь дело с большим числом аудиоканалов, требуется удобное и гибкое программное обеспечение. Пользовательский интерфейс Fraunhofer Spatial Sound Wave основан на браузере, как и Armonia, поэтому мы можем работать с обоими в одной и той же среде», — объясняет Ренэ Родигаст.

Прямо напротив экспериментальной лборатории находится одна из самых крупных безэховых камер в Европе: её размеры 10 х 9 х 8 метров. Она очень востребована среди исследователей из академических кругов, других подразделений и коммерческих структур Института им. Фраунгофера. Не удивительно, что это сооружение потребовало колоссальных вложений: по сути, это здание внутри здания, заключенное в бетон и занимающее три этажа.

Затем г-н Родигаст ведёт нас (журналистов InAVate) далее по извилистому лабиринту коридоров. За массивными дверями находятся кабинеты известных учёных и множество дополнительных помещений для экспериментов и испытаний. В частности, три помещения на этом этаже соответствуют стандарту ITU-BS 1116 для аппаратных прослушивания; здесь сравнивают эталонные акустические системы и кодеки. Для своих целей Институт выбрал студийные мониторы Klein und Hummel O500 C и субвуферы O900.

В настоящее время команда местных специалистов работает над тестированием аудио для систем виртуальной реальности: воспроизводимый через динамики и наушники звук должен как можно лучше соответствовать визуальному содержанию. Вот космонавт падает на поверхность далёкой планеты, через наушники ему даются инструкции, а через громкоговорители воспроизводятся звуки внеземной внешней среды… Помещение для экспериментов с виртуальной реальностью оборудовано акустическими системами Seeburg, которые являются активными версиями TS Nano и, опять-таки, созданы специально для IDMT. Кроме того, в этой же лаборатории для моделирования иммерсивного визуального ряда исследователи пользуются тремя ЖК-дисплеями и несколькими парами VR-очков.
Открыв следующую дверь, мы с удивлением обнаружили «новёхонькую» Audi Q7 с установленным на крыше проектором Christie. Оказалось, Институт IDMT сотрудничает с Audi в плане автоакустики и разрабатывает программное обеспечение для воспроизведения в автомобилях иммерсивного аудио.

Наконец, мы попадаем в аппаратную микширования, где г-н Родигаст демонстрирует процесс формирования объектно-фокусированных аудиотреков с помощью акустических мниторов Neumann 0 300 и микшерной консоли Avid S3.

Следует отметить, что и сам Фраунгоферовский Институт цифровых медиатехнологий, и его экспериментальная лаборатория являются Меккой для аудиоинженеров и учёных-акустиков. По словам Ренэ Родигаста, в различных помещениях Института установлено более 300 различных громкоговорителей. Здесь есть множество сертифицированных по самым высоким стандартам студий, недавно появилась самая крупная в Европе безэховая камера… И, хотя всё это очень похоже на игрушки, инженеры здесь не в игры играют: Влияние «местных» разработок на развитие мировой аудиоиндустрии переоценить невозможно!