LINE AND RAYS. (disculpen la traducción contracturada)

Transcripción

1 LINE AND RAYS Hay algo que se llama ray tracing model, que sería algo así como modelo de trazado de rayos; que Bob McCarthy (soy un lector joven y moderno) lo explica así: Las reflexiones pueden ser modeladas por el modelo de trazado de rayos. ( ) El ángulo de incidencia a la superficie es igual al ángulo de la reflexión. El modelo de trazado de rayos, ve la reflexión de sonido en una pared, de forma análoga a la reflexión de la luz en un espejo. Ubique una caja acústica con cualquier orientación y mida la distancia a la superficie. El altavoz virtual, es una imagen espejo que está ubicada a la misma distancia y con orientación opuesta, detrás de la superficie. (Sound Systems: Design and Optimization; Pág. 141) (disculpen la traducción contracturada) Entonces, yo andaba un día tratando de aprender a determinar la altura y angulación para un line array (que ya que lo cité, es llamativo el nombre que Bob McCarthy le pone a estos arreglos: Asymmetric Coupled Point Source Array ) y durante el proceso de aprendizaje me ayudaba el software de simulación de Meyer Sound, MAPP Online Pro, y el EASE Focus de SDA. La cosa es que tenía yo planeada una configuración para un arreglo de 12 cajas, con la idea de cubrir una distancia de 45mts y me daba algo así: A 30mts del sistema se encuentra un micrófono de medición, en lo que sería la posición de la consola, a 1.7mts del suelo. El límite en esta imagen es 40mts. La caja inferior del arreglo está a 5mts del suelo y el ángulo de la caja superior es de -7º.

2 Si activamos los ejes de las cajas: Y hacemos un predicción de lo que pasaría en 5kHz: Y encima, vemos la respuesta de frecuencia: Esta imagen es del RBV 2.9 de David Lorente.

3 Hasta acá, todo bien. Digamos que, algo parecido a lo anterior, es lo que a uno le hace ilusión. Pero, uno (yo en este caso) se despierta del sueño, pone un micrófono de verdad al aire libre y: La de arriba es la respuesta de amplitud y la de abajo la de fase. Traté de acomodar las escalas vertical y horizontal de Smaart para que se parezcan a las de la simulación. La pregunta es: Porqué esas cancelaciones? La respuesta es: Por el piso. Está bien; pero cómo? Tanto? Uno ve la respuesta de frecuencia y dice (en el mejor de los casos): uy, comb filter. La primera cancelación es en 200Hz, entonces, tiene que haber una señal reflejada llegando medio-período de 200Hz tarde. De algún lado viene. En los programas de predicción/simulación, estamos realmente al aire libre virtualmente; no hay suelo. Aunque puede haber.

4 En el MAPP Online Pro, agrego un piso virtual denominado Rigid, que me parece que hace referencia a una superficie 100% reflectante en todas las frecuencias; y entonces: Mirá vos! La respuesta de impulso resuelve el misterio, como Velma en Scooby Doo: El primer pico es la señal directa, y el segundo la reflejada. La diferencia de tiempo, a ojo mas o menos, parece entre 2ms y 2.4ms medio-período de 200Hz = 2.5ms aah, mirá.

5 (La diferencia de amplitud en el pico de la reflexión, me hace pensar en un menor contenido de alta frecuencia ) Y pensé entonces en el ray tracing model, y en el altavoz virtual situado del otro lado del piso, a la misma distancia y con orientación opuesta: y el trazado de rayos: (pará la mano!)

6 Las dos primeras cancelaciones, de la curva roja de la simulación, son en 223Hz y 635Hz: Estas imágenes las tomé del SIM virtual del MAPP, donde se pueden indicar valores exactos de frecuencia. Entonces, volviendo a los rayos, hago una predicción en 223Hz (222.7Hz en virtualidad) activando solo el sistema real, o sea, la señal directa:

7 Y ahora, activo también el sistema virtual, entiéndase, la señal reflejada: Y aparece ahí, el microfonito en una zona azul oscuro, que representa aproximadamente -30dB, con respecto a las zonas amarillas.

8 Y ahora en 630Hz (635 no hay): La cancelación en 635Hz no era tan profunda como la otra, por eso el micro quedó en una zona celeste; -15dB mas o menos, desde el amarillo.

9 Súper emocionado, medí la respuesta de frecuencia de esta situación, y la comparé con aquella donde había puesto el piso Rigid : Como que son la misma cosa se ve en alta frecuencia la curva roja escondida. De aquí, que es probable que el MAPP haga algo así para modelar las reflexiones (un café) Bueno, y entonces? La cosa, es que yo vengo pensando en como poner un line array y resulta que, inclinarlo hacia abajo, es como apuntar un baffle a la pared. El nivel del piso, nuestro 0mts en el eje Y, es exactamente lo que McCarthy llama Spatial Crossover Line, es decir, la línea de cruce espacial que no es, que nos vamos a otra dimensión, sino, que es el lugar físico donde la energía directa y la reflejada estarían en sincronismo perfecto; donde el micrófono estaría a la misma distancia del altavoz real y del imaginario. No tengo, por desgracia, una curva guardada de esto último. Pero, he puesto el micrófono en el suelo y me lo pisaron no, mentira; pude comprobar la erradicación total de las cancelaciones. Una de las cuestiones es, que hacemos con todo esto Al público quizá le podemos pedir que se tire al suelo, algunos se van a copar, pero a otros les gusta hacer pogo y lamentablemente sufrirán las consecuencias de estar

10 divirtiéndose justo en la zona con el más alto ripple del plano vertical. Al mismo tiempo, la gente (como vos y como yo) debe tener un coeficiente de absorción. Una masa irregular, variable entre canción y canción, compuesta por músculos, huesos, vestidos, etc. Como paneles de personas absorbentes. Y si no va nadie? Obviamente, no será lo mismo el césped que el concreto. Probé en el MAPP, cambiar el piso virtual por uno llamado Acoustic Tile On Rigid Surf KF, que viene a ser algo así como panel acústico sobre superficie rígida. Las letras K y F, hacen referencia a Kinsler y Frey, que son unos tipos que escribieron un libro de acústica, del cual, la gente de Meyer Sound toma los valores de absorción del material para hacer el modelado de la superficie: Y así en alta frecuencia mejora bastante la situación, y pierden fuerza las cancelaciones primeras.

11 La respuesta de impulso: La amplitud del pico de la reflexión es mucho menor; esto significa que la energía reflejada viene con menor contenido de frecuencias altas. De esta manera, lo que antes era una zona de cancelación (el espacio justo encima del suelo) pasa a ser un zona de combinación, donde las diferencias de tiempo son compensadas por diferencias de nivel, y las variaciones en la respuesta (el ripple) terminan siendo más amables. Las dos curvas juntas: Acá se ve bien la diferencia en el ripple.

12 Y para finalizar, otro ejemplo de la realidad real: 12 unidades de Aero 38A, que pretenden alcanzar 60mts (Esto es 4kHz, en el EASE Focus)

13 Esta vez el micro está ubicado a 45mts del arreglo y a 1.7mts del suelo también: En este caso, la primera cancelación está entre 300Hz y 400Hz, lo cual significa que la diferencia de tiempo entre la señal directa y reflejada es menor. Esto tiene que ver, en parte (es otro sistema también), con la posición del micro, ya que la relación de tiempo entre las dos señales cambia con la distancia; en este caso, se va achicando a medida que nos alejamos, y esto empuja la primera cancelación cada vez a una frecuencia más alta.

14 Ahora bien, y la conclusión?