I.A. e audiofilia

[Bunker]

Prendo spunto dal fatto che in questo momento la prima pagina di questa sezione ospita ben tre discussioni dedicate all'acustica ambientale; segno che, finalmente, a questo tema viene dato il giusto rilievo.

Recentemente sono stato coinvolto nel setup di un impianto multiamplificato di altissimo livello. Il sistema era installato in una sala d'ascolto che, nonostante le ottime intenzioni del proprietario e un investimento ingente, non performava all'altezza delle aspettative.

Per risolvere la situazione si è scelto di accostarsi all'Intelligenza Artificiale per la progettazione dei filtri. Questo approccio permette una configurazione "integrata", in cui l'intera catena composta da amplificazione, diffusori e ambiente viene considerata come un unico insieme sinergico.

 

Come primo passo, è stato effettuato un set completo di misurazioni acustiche per individuare le risposte dei singoli driver, il comportamento dei diffusori con un filtraggio "standard" Linkwitz-Riley a 24dB/oct, e la risposta delle trombe – quest'ultima fondamentale per mapparne la rotazione di fase agli estremi di banda introdotta dal caricamento acustico al fine di consentire alla I.A. di distinguerle da quelle introdotte dall'ambiente.

Tali rilievi hanno incluso anche l'analisi delle caratteristiche fisiche della stanza, tra cui i modi risonanti e i tempi di decadimento energetico. Queste misurazioni sono state ovviamente integrate con i parametri di Thiele & Small dei vari componenti.

 

I dati grezzi sono stati poi elaborati dall'I.A., che ha delineato la strategia per la costruzione dei filtri. Nel caso specifico, si è optato per una struttura ibrida: filtri IIR per le basse frequenze e filtri FIR per le superiori, aggirando così il noto limite di risoluzione (legato al numero di tap) degli speaker manager hardware. Senza dilungarmi troppo nei dettagli, l'algoritmo ha eseguito anche un'analisi SBIR accurata, sulla base della quale ha fornito le coordinate precise per generare un file di convoluzione dedicato alla correzione ambientale, comprensivo di un efficacissimo filtro subsonico quasi-brickwall a fase lineare.

L'I.A. ha inoltre mappato i limiti invalicabili per la correzione software, indicando gli interventi di trattamento acustico passivo necessari a completare l'opera. Nello specifico, ha calcolato la tipologia, la frequenza di risonanza e l'esatto posizionamento delle bass trap, fornendo persino le specifiche tecniche per la loro eventuale costruzione.

 

Questo approccio, verso il quale nutrivo inizialmente un certo scetticismo, ha permesso di ridurre drasticamente le iterazioni, nel senso di sessioni di trial and error per giungere a un risultato finale ottimale e, francamente, di grande impatto acustico.

L'unico vero risvolto negativo di questa metodologia risiede nella sua rigidità: la variazione di un singolo elemento della catena – inclusa una modifica geometrica del punto di ascolto – comporta il rifacimento, almeno parziale, del setup.

 

In sostanza, l'uso dell'I.A. ha permesso di incrociare simultaneamente una mole enorme di variabili e parametri complessi, portando in tempi rapidissimi a un traguardo che, con i metodi tradizionali, avrebbe richiesto tempi quasi biblici.

Leggevo proprio di recente che nel giro di pochi anni i calcoli strutturali in edilizia verranno quasi interamente demandati agli algoritmi predittivi, con forti ripercussioni occupazionali per ingegneri e geometri. Viene spontaneo chiedersi quali saranno le evoluzioni e gli scenari futuri in ambito audiofilo.

 

 

 

 

[il Carletto]

@Bunker Interessantissimo. Anche io sto utilizzando un approccio simile, pur non andando per il momento così in profondità. L’uso della AI mi ha permesso prima di tutto di ottimizzare il posizionamento dei diffusori, incrociando i dati dei driver, le misure della stanza e il suo trattamento con le misure acustiche della stessa. 
I benefici soprattutto sulla resa tridimensionale della scena sono stati rilevanti. Conto a breve di (ri)passare a breve alla multiamp attiva. L’approccio ad un sistema di filtri misto non l’avevo considerato. Me lo studierò. 
Grazie per aver condiviso l’esperienza. 

[Bunker]

9 minuti fa, il Carletto ha scritto:

Conto a breve di (ri)passare a breve alla multiamp attiva.

In presenza di una multiamplificazione attiva gestita con speaker manager, anche senza voler sposare la filosofia dell'approccio integrato, che e' estrema e di una certa complessita, puoi ottenere risultati quasi ottimali in maniera piuttosto semplice nel modo seguente.

A) Prima cosa calcola il ritardo da assegnare a ciascuna via per ottenere un allineamento temporale dei driver. Questo e' fondamentale se hai diffusori a tromba molto meno se sono in radiazione diretta. 

Puoi anche misurare l'offset fisico e farti dare dall'I.A. il dato da inserire nello speaker manager.

B) Imposta tutti filtri a LR 24 alle frequenze consigliate dal costruttore e misura. Dai i dati di frequenza e fase all'I.A., fatti suggerire i filtri e impostali sullo speaker manager.

3) Rimisura la frequenza e fase e fornisci i dati alla I.A. chiedendogli di darti indicazioni su come costruire un filtro in Rephase. Li hai due opzioni.

1) La maggioranza degli speaker manager che supportano FIR hanno anche la possibilita di importarli, quindi puoi importare il tuo filtro FIR Rephase nello speaker manager che pero generalmente a causa della potenza di calcolo dei processori (quasi sempre sharc) non puo applicarli a meno di 3-400hz.

2) se parti da una sorgente software (PC) puoi caricare il filtro nel convolver e avere una correzione a fase lineare su tutta la gamma.

In alternativa a rephase ci sono degli equalizzatori a fase lineare anche gratuiti (es Filtrate).

Se la correzione e' blanda, puoi anche applicarla mediante uno strumento del genere, sempre sulla base dei parametri che ti fornisce la I.A.

Poi alla fine prova e vedi (anzi senti...) perche comunque 2 o 3 iterazioni sono quasi sempre necessarie.

[il Carletto]

@Bunker Ho già utilizzato dei filtri di convoluzione Fir creati con DRC, caricati sul convolver di HQPlayer. Come speaker manager usavo, e riuserei, Armonia di Powersoft, con il quale ho già ricreato i tagli del crossover delle mie PMC. La parte che più mi risulta più ostica è quella relativa alla messa in fase dei driver. Calcolare le distanze fisiche dei driver o misurare l’impulso per poi rifasare agendo sui ritardi?

In ogni caso grazie per i suggerimenti di cui sopra.