Architektura dźwięku tworzy zupełnie nowe doświadczenia słuchowe
Jaki wpływ na ludzi mają dźwięki? W jaki sposób Audi możliwie obiektywnie przekłada subiektywne odczucia słuchowe swoich klientów na wrażenia dźwiękowe w samochodzie? To jak ma brzmieć dźwięk w samochodzie marki Audi osiągane jest w zaawansowanym i wyrafinowanym procesie prac inżynierów i dźwiękowców.
Czy to koncert skrzypcowy, aria operowa, słuchowisko radiowe, hip-hop, czy sygnał ostrzegawczy – projektanci dźwięku Audi postawili sobie jasny cel: odtworzenie dźwięku w taki sposób, w jaki nagrali go soliści, zespoły, lektorzy czy całe orkiestry. Typowy dźwięk Audi powinien być naturalny i dawać pasażerom poczucie, że są otoczeni przez muzykę lub słowo. Punktem odniesienia w tych pracach jest pozytywny wpływ średnich częstotliwości na ludzką psychikę. Jednocześnie trzeba pamiętać o tym, że niskie częstotliwości nie mogą brzmieć oddzielnie na poziomie podłogi, a wysokie gdzieś w okolicach dachu. Wręcz przeciwnie: holistyczne rozłożenie odpowiednich częstotliwości jest kluczowe dla uzyskania naturalnych wrażeń słuchowych.
Wolfram Jähn, inżynier dźwięku pracujący nad różnymi systemami muzycznymi Audi już od 1999 roku oraz jego koledzy z działu projektowania dźwięku chcą, by dźwięk odpowiadał niezwykle szerokiej gamie nawyków słuchowych. Eksperci ci wyznają jedną zasadę: gdy ktoś wsiada do Audi ze swoją ulubioną muzyką, dźwięk w samochodzie musi natychmiast obudzić emocje. Nieważne czy to kierowca, czy pasażer: musi chcieć słuchać tego utworu przede wszystkim w samochodzie marki Audi. Dźwięk musi być czysty, precyzyjny i dynamiczny. „By zobrazować te wrażenia powiem tak: w przeszłości klienci korzystający z systemu muzycznego Audi słyszeli, że pałeczki perkusyjne są wykonane z drewna” – opowiada Jähn. „Dzięki obecnemu zaawansowanemu systemowi, muzycy mogą nawet usłyszeć, jakie to drewno.”
Trudne, trudniejsze, przestrzeń akustyczna we wnętrzu samochodu
Wielu klientów przy zakupie samochodu zwraca ogromną uwagę na system audio. Dzieje się tak dlatego, że ludzie często i z najwyższą uwagą słuchają muzyki właśnie w samochodzie. Według badań przeprowadzonych przez Międzynarodową Federację Przemysłu Fonograficznego, 70 procent miłośników różnych rodzajów muzyki słucha jej najchętniej właśnie podczas jazdy samochodem. Ponadto, muzyka w samochodzie łagodzi stres, o czym przekonali się niedawno badacze z Uniwersytetu Stanowego São Paulo (UNESP) w Brazylii. W ramach eksperymentu wysłali kobiety w wieku od 18 do 23 lat na 20-minutowe przejażdżki samochodem przez duże miasto, w różnych dniach, w godzinach szczytu – raz z muzyką, a raz bez. Bez muzyki tętno badanych było znacznie wyższe.
Jeśli chodzi o dźwięk, klienci życzą sobie brzmienia, które co najmniej dorównuje poziomowi brzmienia systemu muzycznego w ich własnym domu. Dlatego AUDI zbudowało swój referencyjny pokój odsłuchowy z systemem klasy high-end. Osiągnięcie takiego poziomu dźwięku jest jednak dla producentów samochodów dużym wyzwaniem. Wynika to z faktu, że wnętrze samochodu jest uważane za niezwykle trudną akustycznie przestrzeń. Pełno w nim powierzchni odbijających i pochłaniających dźwięki, a odległości pomiędzy głośnikami a uszami słuchaczy są różne w różnych miejscach samochodu. Z tego powodu głośniki muszą być rozmieszczone i sterowane w taki sposób, by dźwięk był zbalansowany i dobiegający równomiernie.
Cyfrowe przetwarzanie sygnału zapewnia zbalansowany dźwięk
Specjaliści z Ingolstadt dostrajają dźwięki i akustykę do potrzeb każdego konkretnego modelu Audi. Jedną z najważniejszych procedur jest tu cyfrowa obróbka sygnału. Przed sprawdzeniem sprzętu muzycznego znajdującego się w samochodzie, głośniki są najpierw badane za pomocą akustycznych technik pomiarowych. Twórcy sprzętu audio ustalają podstawowy filtr, patrząc na charakterystykę częstotliwości oraz narastanie i zanikanie dźwięku. Dodatkowo, sygnały z głośników mogą być ustawione z indywidualnym przesunięciem czasowym, tak by docierały do słuchaczy w tym samym czasie. Z tego powodu, każdy głośnik w samochodzie ma swój własny poziom wyjścia. Po skorygowaniu i wyregulowaniu wbudowanych systemów, przychodzi czas na najbardziej zaawansowaną robotę konstruktorów systemów audio Audi: projektowanie dźwięku.
Komitet ds. dźwięku ocenia projekt
Na tym etapie konstruktorzy dostosowują pasmo przenoszenia tak, by zabrzmiał typowy, ale nadal subiektywny dźwięk Audi. By to osiągnąć, Audi od lat współpracuje z partnerami takimi jak marka Bang & Olufsen. „Wielu kolegów w firmie i wśród naszych partnerów ma korzenie w branży muzycznej. Bez tego nie moglibyśmy w ogóle skalibrować systemu dźwiękowego” – mówi Jähn. Aby osiągnąć jak najwyższy obiektywizm i jakość, konstruktorzy przedstawiają gotowy projekt komisji dźwiękowej, która – w idealnym przypadku większością głosów – zatwierdza dany system dźwiękowy dla konkretnej serii modelowej.
Wyzwanie: źródło dźwięku
Kolejnym czynnikiem wpływającym na jakość dźwięku jest jego źródło. Wysokiej klasy nagrania wielokanałowe można było kiedyś odtwarzać na odtwarzaczach DVD. Kilka lat temu pojawiły się skompresowane źródła, takie jak MP3, które nie były jednak optymalnym rozwiązaniem dla możliwości sprzętu muzycznego Audi. Obecnie serwisy streamingowe, takie jak Spotify, Amazon Music, Tidal, Qobuz czy Deezer, dla wysokiej klasy systemów nagłośnienia samochodowego oferują wysokiej rozdzielczości, bezstratnie skompresowane źródła. Dostarczają one bezstratną jakość CD 16 bit i 44.1 kHz (1411 kbps), a nawet, w wersji Ultra HD, nagrania 24 bitowe / 192 kHz (4608 kbps). Źródła takie umożliwiają bardziej inteligentne wykorzystanie sprzętu i otwierają drogę do dźwięków immersyjnych (immersive audio), czyli zanurzenia słuchacza w przestrzennym doświadczeniu dźwiękowym. Dodatkowo, w nowych modelach bazujących na platformie PPE (Premium Platform Electric), bezpośrednio w samochodzie zostanie zainstalowana wysokiej jakości jednostka odbiorcza łączności komórkowej, dzięki której, gdy słuchacze będą przesyłać muzykę ze smartfona przez Bluetooth do systemu muzycznego, nie będzie już zachodzić zjawisko utraty jakości dźwięku.
soundCube: wydajność i jakość opracowane przez Audi
Audi korzysta z oprogramowania soundCUBE, które samo opracowało jeszcze w roku 2019. Dzięki niej inżynierowie dźwięku są w stanie w pełni kontrolować i programować systemy muzyczne montowane w samochodach marki Audi – mogą wybierać najlepsze dostępne na rynku algorytmy i samodzielnie je integrować. Za pomocą graficznego interfejsu użytkownika soundCUBE DSP Studio (Digital Signal Processing), konstruktorzy sterują poszczególnymi filtrami przetwarzania sygnału z różnych źródeł, takich jak telefon, komunikaty nawigacyjne lub dźwięk hi-fi. „Dzięki naszemu narzędziu, inżynierowie dźwięku z Bang & Olufsen, Sonos i Fraunhofer IIS, siedząc w samochodzie precyzyjnie dostrajają sprzęt” – mówi Wolfram Jähn. Uzyskany w ten sposób zestaw danych jest następnie korygowany w procesie produkcji. Rezultatem jest optymalny dźwięk, który może być indywidualnie skalibrowany do konkretnego systemu audio, a nawet do brzmienia silnika. „Celem i punktem odniesienia są tu holistyczne wrażenia dźwiękowe: od hi-fi po kliknięcia przełączników, od rozmów telefonicznych po sygnały ostrzegawcze, od podcastów po koncerty symfoniczne” – mówi Wolfram Jähn.
Odkąd rozpoczęto prace rozwojowe nad elektrycznym, kompaktowym SUV’em Q4 e-tron, Audi w dziedzinie audio współpracuje z firmą Sonos. Klienci, którzy znają Sonos z domu, doceniają energetyczne brzmienie, które wyjątkowo dobrze pasuje do kompaktowych modeli Audi.
Mimo zaangażowania zaawansowanej techniki, konstruktorzy dźwięku Audi są zgodni: na każdym etapie rozwoju niezbędne jest „dobre ucho”. „Tylko dzięki analitycznemu słuchaniu przez doświadczonych ekspertów, można przenieść do samochodu niezafałszowany, emocjonalny i naturalny dźwięk, który zachwyci słuchacza” – mówi Wolfram Jähn.
O autorze