De basisprincipes van impulsresponsen en convolutie (+ plug-ins, software en hardware) — Pro Audio Files

Artikel Inhoud

Impulsrespons of IR-bestanden worden gebruikt in audioverwerking voor convolutie-reverbs en versterker/kast-emulaties. In dit artikel zal ik enkele van de belangrijkste principes achter de methodologie uitleggen, enkele populaire betaalde en freeware-applicaties opsommen die deze technologie gebruiken, externe bronnen van IR-bestanden identificeren en enkele creatieve benaderingen bieden voor het maken en gebruiken van uw eigen IR’s.

Wat is convolutie?

Onderliggend aan het gebruik van IR-bestanden is het concept van convolutie. Simpel gezegd, dit proces omvat vermenigvuldiging (of deling in het geval van deconvolutie) van twee audiosignalen om een ​​derde te produceren (Collins 137). De methode wordt gebruikt in IIR-filters (oneindige impulsresponsie) die in staat zijn tot filterhellingen van 12 dB per octaaf en hoger, en FIR-filters (eindige impulsresponsie) die een helling van 6 dB per octaaf kunnen produceren. Convolutie vormt ook de kern van FFT- of snelle Fourier-transformatieprocessen, waaronder tijduitbreiding en compressie onafhankelijk van toonhoogte en vice versa. Processen zoals galm, modulatie, kruissynthese en filtering gebruiken allemaal convolutie (Roads 419).

Hellingen filteren (Bron)

Wat is een impulsresponsbestand (IR)?

Een impulsresponsbestand is een soort momentopname die weergeeft hoe een fysieke ruimte of audiosysteem reageert op en wordt gecombineerd met een invoersignaal om wat uitvoer te produceren. Met een IR-bestand kun je de akoestische eigenschappen van een ruimte identificeren en manieren onderzoeken om de akoestiek te optimaliseren. Je kunt ook de akoestische eigenschappen van een bestaande omgeving opleggen aan elk ingangssignaal, en dat is precies waarvoor convolutie-reverbs zijn ontworpen (Creasey 310).

IR-bestanden zijn ook bijzonder handig voor het repliceren van het geluid van een luidsprekerkast met microfoon. Terwijl sommige versterker-/cabinesimulatietoepassingen gebruikmaken van algoritmische benaderingen met filtering en vervorming, gebruiken andere IR-bestanden die worden geproduceerd door de lopende impulssignalen door de eigenlijke apparatuur.

Hoe worden impulsresponsbestanden aangemaakt?

Er zijn twee verschillende methoden om een ​​impulsrespons te creëren:

Voorbijgaande methode – Dit omvat het gebruik van een transiënt zoals een pistoolschot. De uitdagingen van het opnemen van een onvervormd pistoolschot en het gebrek aan inhoud met het volledige spectrum maken deze methode minder wenselijk als trouw een probleem is. Maar aan de andere kant vereist de resulterende IR geen verdere verwerking om het te importeren in convolutiesoftware die het bestandsformaat accepteert.

Sine Wave Sweep en deconvolutie – De tweede methode maakt gebruik van een sinusgolf die het hoorbare bereik overspant terwijl de respons over het hele spectrum wordt gemeten. Bij deze methode moet de resulterende opname dan gedeconvolueerd, een proces dat deling gebruikt (in tegenstelling tot vermenigvuldiging van signalen) waarbij alle geregistreerde reflecties die aanwezig zijn over de gehele geregistreerde sinuszwaai zijn tijd en niveau uitgelijnd in het begin van het bestand. (Bron)

Voor beide methoden is de plaatsing van de impulsbron en microfoon(s) cruciaal voor de nauwkeurigheid, als dat het doel is. De strategische plaatsing van apparaten in de ruimte is afhankelijk van het type IR dat geproduceerd moet worden (mono, stereo, B-formaat surround, etc.) en de aard van de ruimte zelf. Als trouw minder belangrijk is, kunnen creatieve benaderingen van microfoonplaatsing ongebruikelijke en eigenaardige resultaten opleveren die anders niet mogelijk of voorzien waren. Het maken van geweldige IR-bestanden is een zeer gespecialiseerde kunst en er zijn verschillende bedrijven die op dit gebied uitblinken.

Onderstaande video van Audiogemak beschrijft hoe u de sinus sweeps die beschikbaar zijn op hun site kunt gebruiken om IR-bestanden te maken voor Altiverb. Deze gespecialiseerde sweep-bestanden bevatten kop- en voettekstinformatie die Audio Ease nodig heeft om de IR te implementeren. Deze informatie omvat de samplefrequentie, de lengte van de sweep en de stiltes rond de sweep.

Videominiatuur

Hoe maak je een IR met Altiverb 7

Impulsrespons- of IR-bestanden worden gebruikt in audioverwerking voor convolutie-reverbs en versterker/kast-emulaties. In dit artikel zal ik enkele van de belangrijkste principes achter de methodologie uitleggen, enkele populaire betaalde en freeware-applicaties opsommen die deze technologie gebruiken, bronnen van derden identificeren

In Apple’s Impulse Response Utility kun je direct in de applicatie sweeps genereren. De resulterende bestanden kunnen worden geïmporteerd in Ruimteontwerper, Altiverb en ook andere apps.

Eigen indelingen versus open source

Vanwege de kosten en gespecialiseerde ontwikkelingsvaardigheden die nodig zijn om IR’s te maken en de software die ze kan gebruiken, hebben veel bedrijven eigen formaten. In de convolutiegalm van Logic Pro, Space Designer, hebben gedeconvolueerde IR-bestanden de extensie .sdir. Wave-bestanden kunnen ook worden gebruikt in Space Designer.

Sommige externe leveranciers van IR’s leveren .wav-bestanden die zijn opgenomen met verschillende samplefrequenties en -lengtes. Maar zoals gewaarschuwd op de CelestionPlus.com site,

“Sommige software of hardware kan het nodig hebben dat de bestanden worden geconverteerd naar een ander formaat voordat ze kunnen worden gebruikt. Andere soorten software/hardware kunnen de bestanden automatisch voor u converteren wanneer u ze laadt. U moet de instructies voor uw specifieke hardware controleren om erachter te komen welke bestandsindelingen worden ondersteund en welke conversie nodig kan zijn.

Bedrijven zoals Audio gemak(de ontwikkelaars van Altiverb) en Golven (de makers van IR1) propriëtaire formaten gebruiken die het gebruik van hun opgenomen IR’s in andere software niet toestaan ​​als een middel om hun investering in onderzoek en ontwikkeling te beschermen. Hoewel dit veel mensen irriteert, denk ik dat het niet anders is dan het beschermen van een grote orkestrale samplebibliotheek tegen piraterij of het beschermen van welke software dan ook. Nu zou je kunnen beweren dat Altiverb te duur is, maar hun IR-bibliotheek is inderdaad fantastisch en hun interface is zeer intuïtief en responsief, dus ik raad aan het eens te proberen voordat je een oordeel velt.

Audiogemak Altiverb 7

Gratis IR-toepassingen

Er zijn een paar freeware-keuzes voor het maken en implementeren van IR-processen.

HISS Tools

Als je een Max/MSP-gebruiker bent, raad ik je ten zeerste aan om naar het HISS-pakket te kijken. Het is gratis beschikbaar via de Package Manager in de applicatie. Dit is een verzameling externe objecten die speciaal zijn ontworpen om te werken met convolutie- en IR-bestanden. Uiteraard heb je Max/MSP en enige ervaring met het programma nodig om dit tot een praktische keuze te maken.

Luidsprekers in een kamer

Lancaster-audio

Lancaster Audio biedt een gratis impulsresponslader genaamd Puls. Het bedrijf levert profielen voor de Kemper-modelleringsversterker en tal van collecties kast- en microfoon-IR’s.

Lancaster Audio Puls

Nadir is een gratis IR-lader uitgebracht door Ignite Amps. Het is ontworpen om te worden gebruikt als een kastsimulator voor gitaar en bas.

Nadir

Impulsresponshulpprogramma van Apple is ontworpen om gedeconvolueerde IR-bestanden te maken voor Logic Pro’s Space Designer. Het kan een sinusgolf genereren en de respons van de ruimte registreren.

Impulsresponshulpprogramma van Apple

Bronnen voor IR’s

Er zijn heel veel bronnen van derden voor IR’s, vooral voor het modelleren van gitaarkasten. Naast de betaalde versies vind je op deze sites een aantal freebies en misschien ontdek je ook een paar door IR geobsedeerde communities waarvan je niet wist dat ze bestonden.

EigenHamer

Redwirez

CelestionPlus

Lancaster-audio

3 Sigma-audio

Audio doorsturen

Wilkinson Audio

Kalthallen-cabines

Joey Sturgis Tones

Signaltonoize

Prime Sonic Space

weerklinken

Joshua Casper

Avontuur Kind

Fokke van Saane

Open lucht

Draadslijpen

Geluidswoofer is een gratis bibliotheeksite voor impulsrespons die bijdragers uitnodigt om de gemeenschap op te bouwen. Van de site:

“Niet iedereen heeft toegang tot dure versterkerluidsprekers en impulsresponsen zijn de “geest” van die fysieke apparaten in een digitaal formaat. Wij zijn van mening dat het vermogen om een ​​geweldig geluid te produceren voor iedereen beschikbaar moet zijn. Dus hebben we een bibliotheek gebouwd waar we als gemeenschap ze allemaal kunnen verzamelen.”

Hardware

Hieronder staan ​​slechts enkele van de hardwareapparaten voor gitaar en bas die IR’s van derden kunnen laden:

Lijn 6 – Helix

Lijn 6 Helix

Lees mijn recensie van de Helix hier.

Kemper Profiler

Kemper Profiler

HeadRush

Hoofd Rush

Zoom G6 Multi-Effects-processor

Zoomen G6

Creatieve IR-toepassingen

Er is geen regel die zegt dat IR’s gerelateerd moeten zijn aan een fysieke ruimte of versterkerkast. In feite kan elke opname worden gebruikt als een IR en de meeste van de hier genoemde IR-laders kunnen de aard van een bestaande IR radicaal veranderen door middel van filtering, veranderingen in de vervaltijd en andere parameterwijzigingen. Als je net over deze wereld leert, moedig ik je aan om met het proces te experimenteren, vreemde akoestische ruimtes te onderzoeken en te modelleren, extreme instellingen toe te passen, het gebruik van verschillende voorbijgaande geluiden en sweeps te verkennen en de IR’s die je maakt op verschillende bronnen toe te passen. Het mooie van het gebruik van op maat gemaakte IR’s is dat je unieke resultaten kunt bereiken die niet mogelijk zijn met een bestaande preset.

conclusies

De wereld van impulsreacties zit boordevol mogelijkheden en ik hoop dat dit artikel je heeft gemotiveerd om te verkennen en te experimenteren. In zekere zin is het gebruik van IR’s als ruimtelijke steekproeven. Net als bij field recording blijven je herinnering aan de plek, het proces en het resultaat voor altijd met elkaar verbonden.

Referenties

Collins, Nick. Inleiding tot computermuziek. Wiley, 2010.

Creasey, DJ Audioprocessen: muzikale analyse, modificatie, synthese en controle. Routledge, 2017.

Wegen, Curtis. De zelfstudie computermuziek. MIT Press, 2012.


Bekijk mijn andere artikelen, recensies, interviews, en mijn video-tutorialreeks, Synthese 101 exclusief beschikbaar op The Pro Audio Files.

Volg me op Twitter: @PMantione
Instagram: philipmantione

Philip Mantione

Philip Mantione

Philip Mantione is een componist, synthesizer, gitarist, pedagoog en geluidskunstenaar die actief is in de experimentele muziekscene van LA. Zijn muziek is wereldwijd te zien geweest op festivals, musea en galerieën. Zijn huidige project is TriAngular Bent, een elektro-akoestisch trio met Don Preston (stichtend lid van Frank Zappa’s Mothers of Invention) en circuitbendingvirtuoos Jeff Boynton. Details bij philipmantione.com

CreditSource link

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

Bjornleukemans
Logo
Enable registration in settings - general
Compare items
  • Total (0)
Compare
0