I et lyddødt rum i en af kældrene under Aalborg Universitet er 40 små højtalere og tre subwoofere placeret rundt om en smal gangbro, hvor der lige nøjagtig er plads til en stol. Rummet er et såkaldt lyddødt rum, hvor vægge, loft og gulv er beklædt med tykke, spidse skumplader, der absorberer lyden, som rammer væggene.
De 43 højtalere er sat op, så de sammen med et nyudviklet optagesystem og et avanceret computerprogram kan gengive de nøjagtige akustiske forhold fra et hvilket som helst andet rum. Hvis man sætter en cd i drevet eller starter en lydfil på computeren, vil det med andre ord komme til at lyde fuldstændig som i det rum, laboratoriet skal simulere.
Kunstigt hoved
Lydlaboratoriet er sidste skud på stammen indenfor nøjagtig gengivelse af akustiske forhold. For år tilbage udviklede Aalborg Universitet sammen med Brüel & Kjær, Delta Akustik og Bang & Olufsen et kunstigt hoved med indbyggede mikrofoner, der kunne optage, hvordan det menneskelige øre opfatter lyde, der kommer forskellige steder fra. Kunsthovedet blev senere videreudviklet til en udgave, der kunne dreje hovedet til begge sider og på den måde meget nøjagtigt kortlægge, hvordan akustikken i et rum lyder, når man bevæger sig.
Ved at gengive lyden i et par hovedtelefoner med en såkaldt head-tracker kan man få det til at lyde, som hvis man var i det rum, akustikken afspejler, og på den måde simulere, hvordan højtalere og lydanlæg vil fungere i forskellige rum.
Ikke det samme med hovedtelefoner
Optagelser med kunsthoved-teknikken har i en årrække været brugt til at gengive forskellige akustiske forhold, men problemet har hele tiden været, at vi ikke oplever lyden af vores omgivelser gennem et par hovedtelefoner til daglig. Hvis man vil gengive et akustisk miljø helt præcist, kan man forbedre oplevelsen ganske betydeligt ved at lave en opstilling med højtalere, der kan skabe en rumlig illusion. Idéen og systemet er oprindeligt udviklet af forskere på Aalto University i Finland til brug for undersøgelser af lyden i koncertsale. Systemet på AAU er en videreudvikling med henblik på mindre rum såsom dagligstuer og bilkabiner.
- Med hovedtelefoner på føles det ofte, som om al lyden er helt tæt på eller inde i hovedet. Man har ikke dén der fornemmelse af, at noget kommer længere væk fra. Det rumlige element er meget svært at genskabe, forklarer ph.d.-studerende Neofytos Kaplanis, der har udviklet det nye gengive-system på AAU.
- Det samme gælder for oplevelsen af en kraftig bas. Det er ikke kun noget, vi hører med ørerne, men noget, der kan mærkes i hele kroppen. Det kan man simpelthen ikke gengive med et par hovedtelefoner.
Det kan man til gengæld i den sirligt opstillede højtalerkreds i det nye lydlaboratorium. Ved at bruge optagelser lavet med den tilhørende optagemetode kan man genskabe lyden af et hvilket som helst rum.
- Hvis du tager bind for øjnene eller slukker alt lyset i laboratoriet, vil dine ører få dig til at tro, at du er et helt andet sted, siger Neofytos Kaplanis.
Bedre lyd i bilen
Lige nu er laboratoriet sat op til at gengive det akustiske rum i en bil. Og det er der en god grund til. Universitetets samarbejdspartner Bang & Olufsen var indtil for nylig en af verdens førende producenter af hi-fi lyd til biler i luksusklassen. Automotive-afdelingen blev for nylig solgt til den amerikanske højtalerproducent Harman, men deres udviklingsafdeling ligger nu i Struer, lige ved siden af B&O’s hovedkvarter. Her ser man store potentialer i at kunne teste lydanlæg i det nye laboratorium.
Når man skal udvikle et lydanlæg til en helt ny bil, tager det meget lang tid, fordi man tester bilen med mange forskellige højtalersystemer, der skal skiftes ud undervejs. Det er en lang og bekostelig affære, men fordi hele produktionen af nye biler er tophemmelig, har lydproducenterne typisk kun en prototype af bilen til rådighed i en dag eller to.
- Med det nye system vil man kunne kortlægge kabinens akustiske forhold, sende bilen tilbage til fabrikken og derefter tilpasse og justere lydanlægget ved hjælp af målingerne i laboratoriet. Det giver mulighed for at udvikle lyd i en meget højere kvalitet, fortæller Bang & Olufsens forskningsdirektør Søren Bech, der deler sin arbejdstid mellem Struer-virksomheden og et professorat på AAU’s Institut for Elektroniske Systemer.
Mulighederne i lydlaboratoriet begrænser sig ikke til at lave de bedste højtalerløsninger til luksusbiler. Med det nye system kan man i princippet genskabe lyden fra alle tænkelige rum – fra koncertsale til dagligstuer – i bygninger, der stadig er på tegnebrættet.
Lydeksempler på rum-simuleringer fra SoundLab AAU:
Fakta
- Lydsystemer er et vigtigt salgsargument i forhold til luksusbiler. I samarbejde med Bang & Olufsen har bilproducenten Audi kortlagt de akustiske forhold i det meste af modelserien, så potentielle købere hos forhandleren kan tage et par hovedtelefoner og en Virtual Reality-brille på og klikke sig igennem interiører – og lydmiljøer - i de forskellige biler.
- Forskerne fremlagde tidligere i år deres overvejelser om design og implementering af en metode til at vurdere akustikken og lydsystemer i biler på Audio Engineering Society’s 60. Internationale Konference i Belgien). Læs mere.
Yderligere oplysninger
- Ph.d.-studerende Neofytos Kaplanis (download foto fra lab), Institut for Elektroniske Systemer, AAU, tlf. 9940 8617.
- Professor og forskningsdirektør Søren Bech, AAU og B&O, tlf. 3093 0243.
