Какое программное обеспечение лучше всего подходит для профессионального тестирования звука? Сравнение профессиональных приложений для тестирования звука

Ключевые слова: испытание акустики здания, испытание системы оборудования, приемо-сдаточные испытания, отображение частотной характеристики, фазовая коррекция, компенсация задержки, измерение реверберации, ясность языка, однородность звукового поля, звукоизоляция сигнал/шум и звукоизоляция, различные виды искажений

1. 
   1. Введение
   В предыдущей статье мы представили некоторое программное обеспечение для моделирования размещения и подвешивания точечных источников звука и линейных массивов, которое послужило хорошим ориентиром для практических специалистов по проектированию системы звукоусиления на ранней стадии и установке размещения на месте на более поздней стадии. Когда наша система звукоусиления построена в соответствии с разумными потребностями объекта, она вступает в стадию отладки системы звукоусиления. На этом этапе различные соответствующие программы для тестирования звука могут быть объединены для тестирования и калибровки основных параметров всей системы для создания разумной и стандартизированной платформы системы звукоусиления, которая заложит прочную основу для последующего персонала по настройке для выполнения общей настройки на основе субъективного прослушивания.
   С быстрым развитием аудиоиндустрии соответствующие стандарты становятся все более стандартизированными и подробными, что делает применение профессионального программного и аппаратного обеспечения для тестирования звука более разумным и стандартизированным. От измерения чернового состояния до сравнения улучшений после отделки акустики здания, от отладки системы звукоусиления до приемки и применения системы звукоусиления и т.д., для участия и проверки может потребоваться профессиональное программное обеспечение для тестирования звука. В последние годы появилось много подобного программного обеспечения, но основные функции измерения схожи и каждая имеет свои преимущества и недостатки. Например, широко используемые SMARTLIVE, SYS TUNE, PAS, EASERA, SpectraLAB, Acoustics Tools и т.д., хотя и схожи по общим функциям, все же имеют свои особенности в конкретных приложениях окружающей среды. Следующий автор кратко опишет фактическое применение каждого тестового программного обеспечения в сочетании с реальными случаями применения.
   2. Пошаговое сравнение программного обеспечения
   Для удобства всестороннего описания среда использования будет разделена на несколько частей: испытание акустики здания, тестирование системы оборудования и приемочные испытания. Характеристики использования каждого тестового программного обеспечения будут обобщены путем сравнения использования конкретной среды.
   1) Тест акустики здания: измерение реверберации, шумоизоляции сигнал/шум, разборчивости речи, частотных характеристик передачи и т.д.
   Тестирование акустики зданий стало незаменимым и важным этапом в проектах звукорежиссуры в студиях звукозаписи, театрах, многофункциональных залах и на стадионах. Все акустические испытания здания обычно делятся на две части: до акустической обработки здания и после акустической обработки здания. Первый относится к измерению акустических параметров черновой структуры пространства без какой-либо отделки, а второй относится к акустическому измерению в процессе строительства и отделки участка или после его полного завершения, но оба требуют поэтапных измерений в пустых или полных полях. Сравнение параметров акустических измерений до и после является очень объективным и практичным, что напрямую отражает плюсы и минусы акустической отделки здания. Он также может быть протестирован несколько раз в процессе строительства, чтобы своевременно обнаружить неблагоприятные факторы в звуковом поле и внести целенаправленные коррективы для улучшения акустического плана здания, чтобы окончательные характеристики звукового поля достигли идеального состояния.
   1.1 Программное обеспечение SpectraLAB
   В первые годы этот тип программного обеспечения часто использовался для измерения времени реверберации зала при проведении различных культурных представлений в помещении. Сравнение фактических результатов измерений с расчетным временем реверберации на основе слуха также является практическим способом тренировки ушей. Из-за разной структуры зала и акустических условий время реверберации в каждом зале для выступлений будет разным. Однако, как специалист по звукоусилению, вы должны знать об этом, потому что это напрямую связано с прослушиванием инструментальной музыки и вокала на месте. Затем вам нужно скорректировать план звукоусиления в соответствии с реверберацией разных залов, чтобы получить наилучшее соотношение реверберационного звука к прямому звуку. Как правило, профессиональный тестовый микрофон размещается на расстоянии от 15 до 25 рядов от центральной оси передней сцены. Конкретное размещение может быть скорректировано в соответствии с размером и структурой зала. Расстояние между передней и задней частью или входом на сцену, зрительской зоной и т. д. можно регулировать соответствующим образом. Среднее значение можно оценить после нескольких точечных тестов.
   После того, как планирование контрольной точки завершено, можно открыть окно программного обеспечения Reverb. На рисунке (1) показан интерфейс, отображаемый после включения функции реверберации. Обычно практикуется снятие значения измерения в режиме RT60, который больше подходит для измерения качества передачи музыки в зале и захвата времени реверберации зала с помощью пакетных аудиосигналов. Красный круг на рисунке — это соответствующее значение реверберации RT60 и RT30 в широкополосном состоянии, а левая часть — время реверберации каждой фиксированной полосы частот. Например, в режиме RT60 время реверберации низкочастотной части, центрированной на частоте 125 Гц, относительно больше, чем у других частотных точек, что напрямую повлияет на диффузионные характеристики низкочастотной части и легко вызовет снижение четкости слуха. При точном понимании этих параметров реверберации на месте можно добиться целенаправленных улучшений в размещении динамиков и настройках эффектов вокала и инструментов. Например, может быть временно добавлена соответствующая обработка звукопоглощения частоты, частотная полоса с несколько более длительным временем реверберации может быть соответствующим образом точно настроена для затухания в месте звукоусиления, соответствующая задержка реверберации может быть отрегулирована для вокала и инструментов, а также может быть выполнена другая разумная обработка эффекта с целью максимизации качества звукоусиления на месте.

(Рисунок 1) Различные функциональные интерфейсы SpectraLAB в режиме измерения времени реверберации
1.2 Программное обеспечение Acoustics Tools
На рисунке (2) показана временная диаграмма частотной реверберации, рассчитанная программным обеспечением Acoustics Tools после испытания. Это также схема интерфейса программного обеспечения, когда автор проводил акустические испытания зала. По сравнению с программным режимом RTA от SpectraLAB, он имеет больше графических параметров прямого звука, отраженного звука и фонового шума в интерфейсе главного окна. При этом время его реверберации указано в виде графика, что более интуитивно понятно и удобно. В дополнение к времени реверберации также перечислены важные параметры, такие как C10, C20, C50, C80, связанные с индексом прозрачности. Программное обеспечение также предоставляет профессиональную тестовую Room.wav сигнала, которая, можно сказать, специально разработана для тестирования времени реверберации. На некоторых более строгих испытательных участках и в некоторых с более строгими требованиями неправильный выбор или плохо искаженный тестовый сигнал также повлияют на результаты измерений. С этой точки зрения программное обеспечение Acoustics Tools рассматривается более вдумчиво.

Рисунок (2) Интерфейс отображения параметров времени и четкости реверберации программного обеспечения Acoustics Tools
1.3 Программное обеспечение EASERA
На рисунке (3) показана временная кривая реверберации программного обеспечения EASERA в состоянии EDT, RT (1/3). Принцип временного соответствия частоты и реверберации аналогичен рисунку (1). Программное обеспечение EASERA суммирует время реверберации, соответствующее кривой, в таблице по порядку. В качестве основного индикатора связи строительной акустики отображение времени реверберации также очень интуитивно понятно и понятно и может быть непосредственно представлено для быстрого использования соответствующим персоналом.

Рисунок (3) Временная кривая реверберации программного обеспечения EASERA и график соответствующего времени
1.4 Резюме сравнения испытаний акустики здания
Из сравнения функций измерения времени реверберации в вышеуказанном программном обеспечении можно сделать вывод, что каждая из них имеет свои особенности. SpectraLAB может переключаться с RT10 на RT60 для просмотра временного спектра реверберации при различных параметрах уровня звукового давления. Программное обеспечение Acoustics Tools отображает время реверберации в графической форме с параметрами четкости для каждой частоты. Также очень практично объединить несколько измерительных элементов в один, объединив прямой звук Ld, отраженный звук Lr и фоновый шум Ln, что удобно для соответствующей оптимизации и улучшения неблагоприятных факторов акустики здания. Соответственно, график EASERA плюс таблица уже очень понятны и интуитивно понятны, особенно среднее время реверберации в основных полосах частот 250 Гц-2 кГц и 500 Гц-4 кГц указано на графике, что является более практичным параметром для общей оценки акустической среды. Текущие версии Acoustics Tools и EASERA обеспечивают только переменные параметры измерения от RT10 до RT30. При сравнении со стандартом RT60, пожалуйста, обратите внимание на разумный расчет и конвертацию между ними.
На рисунке (4) представлена общая справочная таблица для оптимального времени реверберации, соответствующего объему различных типов залов. Если взять в качестве примера кривую Recording Studios, то по мере увеличения громкости помещения время реверберации в помещении также увеличивается. После измерения объема тестируемого помещения по таблице можно точно определить оптимальное время реверберации, необходимое после акустической обработки здания. Эта таблица может сыграть хорошую роль в коррекции и сравнении процесса акустической отделки здания. По фактическим данным акустического испытания на месте они суммируются и подсчитываются. Лечение сильным звукопоглощением выполняется в полосе частот длительной реверберации, а степень поглощения звука уменьшается и контролируется в полосе частот короткой реверберации. Различные звукопоглощающие декоративные материалы разумно интегрированы и распределены для достижения постоянства времени реверберации каждой частотной точки во всем диапазоне частот, что в основном создает хорошую акустическую среду здания.

Рисунок (4) Диаграмма соответствия объема Холла и времени реверберации
2. Тестирование системы оборудования: отображение частотной характеристики, компенсация задержки, коррекция фазы, различные виды искажений
Тестирование системного оборудования является незаменимым этапом в области звукоусиления. Может ли система стабильно работать в исправном состоянии и имеет ли оборудование реальные и достоверные технические показатели, неотделимо от обнаружения профессионального аудиопрограммного обеспечения, которое также предоставляет конкретные коэффициенты параметров для отладки аудиосистемы.
2.1 Программное обеспечение SMARTLIVE
На рисунке (5) представлен спектр RTA и SPECTROGRAPH программного обеспечения SMARTLIVE в реальном времени, который может свободно переключаться между октавами 1/3-1/24 октавы в соответствии с визуальными привычками и требованиями отладки. В состоянии 1/3 октавы он может быть компенсирован и отрегулирован с помощью основного эквалайзера системы до тех пор, пока частотные характеристики системы не придут в наилучшее плоское состояние. В соответствии с фактическими потребностями теста для переключения дисплеев можно выбрать различные средние значения Avg и весовые коэффициенты.

Рисунок (5) Графики RTA и SPECTROGRAPH в реальном времени программного обеспечения SMARTLIVE
2.2 Программное обеспечение EASERA
На рисунке (6) также представлены графики RTA и SPECTROGRAPH EASERA в реальном времени, которые могут быть выбраны из октав 1/1-1/96. Большой диапазон и тонкие октавы редко встречаются во всех тестовых программах и очень практичны. Градиентная цветовая шкала между двумя графиками позволяет легко проверить текущий уровень сигнала, мощность и уровень звукового давления.

Рисунок (6) Графики EASERA в реальном времени RTA и SPECTROGRAPH
2.3 Программное обеспечение SpectraLAB
На рисунке (7) показан двухграфовый интерфейс SpectraLAB. Самое большое отличие от двух вышеупомянутых программ заключается в том, что оно может отображать рабочее состояние левого и правого каналов в режиме реального времени. Во время теста частотная характеристика сигнала системы звукоусиления, улавливаемого тестовым микрофоном, и опорный сигнал отображаются в синхронизированном окне, что очень практично для взаимного сравнения и верификации между каналами. Основные акустические показатели каждого канала, такие как пиковая частота, общая мощность, пиковая амплитуда, THD, THD+N, IMD, SNR, Delay Finder и т.д., могут наблюдаться и сравниваться в режиме реального времени в небольшом плавающем окне. Однако следует отметить, что сначала необходимо измерить параметры разницы задержек между двумя каналами и вставить канал опорного сигнала. Таким образом, два канала могут быть по-настоящему синхронизированы на частотном дисплее, что делает сравнение испытаний на месте более точным.

Рисунок (7) Спектр RTA и SPECTROGRAPH в двухканальном режиме отображения программного обеспечения SpectraLAB
2.4 Программное обеспечение PAS
На рисунке (8) показан спектр программного обеспечения PAS в реальном времени. Это программное обеспечение очень хорошо работает с отображением спектра и тестовыми сигналами. Он не только имеет общие сигналы РОЗОВОГО и БЕЛОГО ШУМА, но также имеет специальные сигналы обнаружения для оборудования, такие как SINE, SQUARE, SAWTOOTH NEG, и может выбирать частотную точку от 1 ~ 22050 Гц. Кроме того, это также высококачественный проигрыватель, который может воспроизводить файлы в нескольких аудиоформатах и может осуществлять быстрое преобразование и разделение каналов между аудиоформатами MP3 и WAVE. Эти функции очень подходят для настройки системы в сочетании с объективными параметрами измерений и субъективным опытом прослушивания.

Рисунок (8) Интерфейс спектра реального времени программного обеспечения PAS
2.5 Программное обеспечение SYS TUNE
Поскольку это программное обеспечение относится к той же группе, что и EASE и EASERA, они имеют свои особенности и акценты в распределении основных функций. В отличие от двух предыдущих продуктов, которые совместимы и дополняют друг друга с точки зрения измерения шума зданий, SYS TUNE является более универсальным и мощным с точки зрения функций тестирования звукоусиления. В дополнение к обычным функциям измерения спектра, фазы, времени реверберации и даже разборчивости речи вышеупомянутого другого программного обеспечения, он также поддерживает режим сравнения опорных сигналов до 8 каналов. С соответствующим портом звуковой карты он по-прежнему относительно эффективен и применим для быстрых сравнительных тестов систем с большим расширением. Кроме того, некоторые функции SYS TUNE также могут быть бесшовно встроены в другое программное и аппаратное обеспечение для импорта откалиброванной виртуальной эквализации и различных тестовых интерфейсов. Как показано на рисунке (9), состояние RTA отображается в LAKE CONTROLLER.

Рисунок (9) Окна тестового интерфейса SYS TUNE
2.6 Резюме сравнения испытаний систем оборудования
С точки зрения тестирования системного оборудования, SMARTLIVE до сих пор широко используется. В основном это связано с тем, что его интерфейс рабочего состояния прост и дружелюбен, а работа с функциями удобна и понятна. В частности, функция измерения задержки может быть выполнена одним щелчком мыши и подходит для базового обнаружения и отладки различных типов систем звукоусиления. Измерительные параметры EASERA относительно точны. Его уникальная навигация по настройкам меню позволяет легко выбирать элементы измерения в соответствии с различными местами, типами и размерами фонового шума, что очень полезно для руководства операторами измерений для их разумного и правильного использования и повышения точности параметров тестирования. Двухканальный дисплей SpectraLAB является его изюминкой. В отличие от другого программного обеспечения, которое требует многократного переключения окон между разными каналами, что не очень удобно для интуитивного сравнения, этот функциональный режим на самом деле больше способствует наблюдению и работе испытательного персонала на месте. Синхронное измерение задержки и наблюдение за фазой также удобны и понятны. Кроме того, его различные измерения искажений также уникальны. С помощью нескольких перетаскиваемых плавающих небольших окон рассчитываются общие параметры искажений оборудования и системы, такие как интермодуляционные искажения, общие гармонические искажения, общие гармонические искажения + общая мощность шума, пиковая амплитуда, пиковая частота, отношение сигнал/шум и другие параметры системы, которые чрезвычайно удобны и практичны.
SYS TUNE имеет множество функций и его характеристики также очевидны. Он выполняет основные функции измерения акустики здания и больше ориентирован на тестирование систем усиления живого звука. Для более сложных полночастотных систем со сверхнизким уровнем частоты его многоканальные эталонные характеристики могут быть полностью использованы, чтобы избежать неудобств, связанных с многократным подключением и отключением каналов во время тестирования, а также быстро протестировать и скорректировать основные параметры полночастотных, сверхнизких, мониторинговых и звуковых систем заполнения. Преимущества программного обеспечения PAS были рассмотрены выше и повторяться не будут. Измерение частотных характеристик является очень точным, удобным и гибким, но было бы лучше, если бы можно было улучшить общие функции измерения задержки, фазового анализа и расчета искажений.
3. Приемочные испытания: однородность звукового поля, отображение частотной характеристики, четкость речи, измерение реверберации и т. Д.
Показатели результатов приемочных испытаний напрямую связаны с качеством проектирования аудиосистемы. Также необходимо проверить множество параметров, таких как время реверберации, максимальный уровень звукового давления, неравномерность звукового поля, четкость речи, усиление звукопередачи системы и другие акустические показатели, а также существуют стандартизированные требования к подлинности и точности каждого результата теста.
Программное обеспечение EASERA
Здесь нам нужно описать программное обеспечение EASERA немного подробнее, потому что его тестовые элементы очень полны и близко соответствуют основным показателям дизайна признанного в отрасли профессионального программного обеспечения для аудиодизайна EASE, непосредственно проверяющего параметры дизайна тендера. Например, С7, С50, С80, STI, RaSTI и т.д., связанные с прозрачностью, показывают свои уникальные профессиональные характеристики акустических испытаний.
Рисунки (10), (11) и (12) представляют собой соответственно сводный перечень каждого параметра акустического тестирования программного обеспечения EASERA. Таблица является довольно полной и полной, а результаты могут быть непосредственно распечатаны и организованы в отчет о приемочных испытаниях системы.

Рисунок (10) C (ясность) сравнительная таблица программного обеспечения EASERA в различных частотных состояниях

Рисунок (11) Таблица сравнения T (время реверберации) программного обеспечения EASERA при различных частотных состояниях

Рисунок (12) Таблица сравнения частоты программного обеспечения EASERA и STI, RaSTI и других параметров
III. Общее резюме
Это краткое описание практического сравнения функций профессионального программного обеспечения для тестирования звука. Приведенное выше сравнение является лишь относительно основной базовой функцией. Другие одиночные сравнения общих функций, таких как измерение задержки, коррекция фазы, импульсная характеристика и т. д., могут быть подробно рассмотрены в будущих статьях. В конце концов, практические функции этого программного обеспечения очень мощные, и есть еще много практических функций, которые необходимо обнаружить и использовать умело и гибко использовать в практических приложениях. В этом отношении программное обеспечение EASERA особенно очевидно. В основном он охватывает все тестовые элементы, необходимые в области строительной акустики и звукоусиления, и даже тестовые элементы, которые обычно не используются в Китае, также очень полны. Изучение и освоение этих тестовых объектов также является хорошим способом познакомиться с зарубежными технологиями тестирования.
Наличие мощных функций не означает, что они применимы везде. Простые функции часто могут лучше удовлетворить потребности большинства практикующих врачей в удобстве использования. Например, SMARTLIVE, SYS TUNE, SpectraLAB и т.д., больше подходят для быстрой отладки производительной системы звукоусиления и мониторинга основных показателей звукоусиления на объекте. Задержка между полночастотным и сверхнизким, основным усилением и заполняющим звуком может быть легко измерена с помощью одной клавиши. Его спектр RTA может контролировать звуковое давление и частоту обратной связи на площадке в режиме реального времени, чтобы избежать перегрузки системы звукоусиления, чтобы оператор мог принять контрмеры против внезапного воя в первый раз. Двухканальная функция сравнения в режиме реального времени SpectraLAB больше подходит для обнаружения неисправностей оборудования, особенно для линий оборудования с потенциальными скрытыми опасностями, его плавающее окно можно использовать для долгосрочного мониторинга сравнения для обеспечения стабильности системы. Программное обеспечение PAS очень хорошо подходит для организации и стандартизации материалов музыкального сопровождения на основе его функциональных характеристик преобразования файлов и разделения каналов.
Последний момент, на который следует обратить внимание, – это подбор, калибровка и правильная настройка микрофонов перед различными испытаниями. Например, если при проведении теста АЧХ нет тестового микрофона с квалифицированными показателями, то результаты теста будут не очень точными, так как дефекты АЧХ тестового микрофона напрямую повлияют на параметры теста АЧХ. Конечно, при тестировании системной задержки, уровня звукового давления или неравномерности звукового поля у вас могут быть не слишком высокие требования к характеристикам частотной характеристики тестового микрофона, но вы также должны заранее откалибровать уровень звукового давления тестового микрофона, иначе точность теста также будет поставлена под угрозу. Люди, которые часто используют тестовое программное обеспечение, должны знать, что перед формальным тестированием программное обеспечение должно быть правильно настроено в соответствии с различными испытательными площадками, тестовыми средами, характеристиками тестового объекта, потребностями в наблюдении за интерфейсом и даже температурой, влажностью и даже перепадами высот. Если соответствующие факторы будут проигнорированы или настройки будут недостаточно точными, это напрямую повлияет на конечный результат теста. Можно заметить, что функция навигационного меню, аналогичная EASERA, является более гуманной и профессиональной (как показано на рисунке 13), что особенно важно для тех, кто все еще находится на стадии изучения и изучения профессионального тестового программного обеспечения. На самом деле, такой способ следования карте является для них лучшим способом ознакомиться с тестовым программным обеспечением и освоить его.
Рисунок (13) Интерфейс руководства по настройке основных измерительных функций EASERA
В последние годы также появилось несколько подобных тестовых программ на мобильных APP. С помощью миниатюрных тестовых микрофонов они могут удовлетворять определение параметров соответствующих площадок. Если вас не смущает размер спектрального интерфейса и полнота всех функций, их также можно использовать в качестве основных инструментов тестирования для гибкого применения на месте. Кроме того, некоторые известные гражданские аудио и видео бренды уже давно используют интегрированное сканирование окружающей среды, автоматическое выравнивание компенсации для максимальной оптимизации акустических характеристик помещения, так что все непрофессиональные пользователи также могут использовать управление в стиле дурака в один клик, чтобы легко создать и насладиться «императорским троном» панорамного звука. Многие высококлассные профессиональные акустические системы для мониторинга также имеют встроенные и интегрированные функции, такие как автоматическая калибровка помещения. Благодаря автоматическому расчету компенсации система мониторинга и акустические характеристики помещения взаимодополняют друг друга, чтобы максимизировать звуковой эффект мониторинга. Это показывает, что оптимизационное измерение звуковой среды является необратимой тенденцией как в профессиональной, так и в гражданской сферах, и это очень правильное направление для повышения уровня слуха всего народа.
Сравнение функций вышеупомянутого тестового программного обеспечения — это не просто оценка программного обеспечения, а надежда на то, что каждый сможет найти тестовый инструмент, который соответствует его собственной рабочей среде и требованиям использования с помощью этой аналогии. Каким бы мощным и совершенным ни было тестовое программное обеспечение, его основные функции относительно неизменны. Все они требуют от большинства практиков изучения и освоения комбинации навыков субъективного слушания и настройки для максимизации потенциала различных систем звукоусиления. Основной принцип заключается в том, чтобы использовать эталоны, а не полагаться исключительно на них, а иметь возможность выбирать и применять их в соответствии с различными потребностями тестирования, условиями системы и средой использования, чтобы достичь конечной цели «удобно, гибко, эффективно и точно» в области современного аудиотестирования, а также заложить хорошую основу для окончательной реализации превосходного качества воспроизведения.

Тан Лэй
Он работает в аудиоиндустрии более 20 лет. Он является одним из первоклассных тюнеров Министерства человеческих ресурсов и социального обеспечения и старшим инженером. (Вышеуказанная статья является оригиналом автора. Добро пожаловать для общения со всеми.)