De digital twin van de balzaal in d’Hane Steenhuyse is symbolisch heel belangrijk. Vroeger werd de balzaal voor evenementen en opnames gebruikt, tot enkele jaren geleden bleek dat de originele ebbenhouten vloer risico liep op serieuze beschadiging. Er waren al stukken losgekomen en de vloer was ondertussen al zo kwetsbaar dat erover wandelen met sokken al vezels van het hout kon losmaken.
Ze stonden dan ook heel open voor het idee om een digitale kopie te maken waarin we artiesten virtueel kunnen plaatsen.
Voor het audioluik moesten we wel een microfoonstatief en speakerstatief op de vloer zetten. We bespraken met de stad Gent hoe we wilden werken en kwamen tot een oplossing met het minste risico op beschadiging van de vloer. We mochten vooral niks over de vloer slepen, op blote voeten werken, geen ruwe materialen rechtstreeks op de vloer zetten (ons luidsprekerstatief stond op een yogamat), zoveel mogelijk materiaal op de loper laten die al in de zaal lag. Dat konden we allemaal voorbereiden.
Helaas waren er ook veel andere problemen waar we niet op konden anticiperen, die volgden uit de dringende restauratie van het gebouw die aan de gang was.
Concreet waren er de volgende problemen:
- De ramen van de balzaal werden de dag zelf geschilderd langs de buitenkant, waardoor ze open stonden voor drogende verf. De schilders liepen ook heel de tijd door de ruimte, of zaten in de kamers ernaast en maakten lawaai.
- Omdat de ramen open stonden tochtte het en vlogen ramen en deuren heel frequent open en dicht. Veel van de binnendeuren waren zodanig oud dat ze niet gesloten bleven.
- Buiten die ramen was een gezellige openbare tuin waar mensen rondhingen en gesprekken voerden met elkaar.
- Er waren schuurwerken aan de gang aan de buitenkant van het gebouw.
- Er was een verluchtingssysteem actief, de persoon die dat kon uitzetten vanop afstand was niet te bereiken.
- Onze luidspreker, een Yamaha HS-80M, overstuurde bij de lage frequenties tijdens de sweep.
Ondanks al dit zijn we tot een goed eindresultaat gekomen, weliswaar met wat digitaal opkuiswerk achteraf. Door elk stoorgeluid individueel weg te halen met restauratietools, weten we nu ook welke ervan invloed hebben op de uiteindelijk impulse response en welke niet.
Zo weet je waar jouw aandacht wel en niet naartoe moet. Een goeie voorbereiding is ook belangrijk én er zijn enkele dingen die je zeker niet mag doen.
Voorbereiding
Leg op voorhand het minimum aantal meting vast dat je nodig hebt om een goed eindresultaat te krijgen. Op z’n minst moet je, wat de opstelling ook is, een aparte meting doen voor elke bron/luidspreker. Maak je een impulse response door de front-of-house van een concertzaal, stuur dan apart je sweep door links en rechts. Bij onze immersive non-coincidente microfoonsetup wilden we voor elke van de 9 microfoons (L, C, R, Ls, Rs, Ltf, Rtf, Ltr, Rtr) een equivalente luidsprekerpositie capteren, dus 9 metingen.
Bereid op voorhand je opnameproject/sessie voor. Bedenk een structuur waarin je de verschillende metingen na elkaar kan doen, zoals op vaste tijdstippen in de tijdlijn het sweep signaal en extra’s.
Voorzie de mogelijkheid voor meerdere takes per positie. Zit je met stoorgeluiden, dan kan je zo meerdere pogingen opnemen tot je een goeie hebt of later een goeie in elkaar knippen en plakken. Wij werken in Pro Tools met playlists, zodat alle takes synchroon onder elkaar liggen en namen minimum voor elke sweep 2 takes op.
Is er een bepaalde klank die je specifiek door de impulse response zal gaan sturen achteraf? Kies een fragment ervan en zet die achter de sweep (ver genoeg) om ook daarvan de respons van de ruimte op te nemen.
Zo heb je een referentie hoe de klank in de echte ruimte klonk inclusief de verhouding tussen rechtstreeks geluid van de speaker en de respons van de ruimte.
Bereid je sessie voor in 96kHz (inclusief sweep in 96kHz, het signaal gaat tot 48kHz!) als dat kan. Je krijgt een verbeterde resolutie (dubbel zoveel samplepunten per seconde vergeleken met 48kHz samplerate) en er is geen risico op hoorbare aliasing bij een goedkopere interface. Door de extra sample punten kan je beter de impulse response manipuleren in snelheid/lengte zonder hoorbaar kwaliteitsverlies.
Probeer zoveel mogelijk dezelfde microfoons en preamps te gebruiken. Zet ook alle preamps even luid, zo zal de balans tussen de verschillende microfoons die van de ruimte zo dicht mogelijk benaderen.
Wat is niet belangrijk?
- Occasionele (stille) omgevingsgeluiden zijn niet belangrijk. Denk aan mensen die even babbelen in de verte, vogelgeluiden of een oud gebouw dat ademt.
- Elektrische instraling (buzz/zoem) zolang die niet vanuit de bron/luidspreker komt. We spreken eerder over een klein stoorsignaal via de stroomvoorziening van de microfoonpreamps. Een hoorbare, licht scherpe zoem zit meestal over het frequentiesprectrum verspreid en verstoort daarom de frequentiebalans van de impulse response niet echt.
- Oversturing van de luidspreker in de lage frequenties, indien je een sweep hebt die van lage naar hoge frequentie gaat. De oversturing introduceert harmonischen bovenop de lage tonen, maar een (deftige) deconvolutietool zal pas naar deze frequenties kijken wanneer die in de originele sweep aan de beurt komen. De oversturing wordt zo eigenlijk weggefilterd. Bij een sweep van hoog naar laag kan dit wel een probleem worden, maar er is geen reden om die te gebruiken.
Deze geluiden waren allemaal aanwezig in onze opname. We hebben met audiorestauratietools ze 1 voor 1 verwijderd, om vervolgens te meten (met een nultest) of er een verschil was tussen de ‘opgekuiste’ versie en het origineel.
Bijna altijd waren de bestanden identiek, in 1 situatie was er op 1 kanaal een voor ons onhoorbaar (maar meetbaar) verschil.
Wat is wel belangrijk?
- De lengte van de sweep. Bij een langere sweep klinkt elke frequentie (het signaal) langer door, terwijl stoorgeluiden in de ruimte (de ruis) even luid blijven. Zo verbeter je aanzienlijk de signaal-ruisverhouding en demp je stoorgeluiden zonder er echt iets aan te doen. Een sweeplengte van 30 seconden is aan te raden.
- Een heel luid plots stoorgeluid tijdens je sweep zal de sweep beïnvloeden. Bij een breedbandig geluid zoals een knal van dichtslaande deuren, wordt de frequentiebalans verstoord. Probeer opnieuw of knip en plak een stuk uit een andere take.
- Een doorlopend achtergrondgeluid zoals een ventilatiesysteem, verwarming, koelkasten/vriezers moet uit. We gaan er terecht vanuit dat scherpe geluiden zoals een stofzuiger of schuurmachine een invloed hebben op een opname. Maar deze ‘rommelende’ laagfrequente geluiden concentreren juist al hun energie in de lage frequenties waardoor de uiteindelijke impulse response resonanties in dat frequentiegebied lijkt te resoneren (vervormen).
De vermelde stoorgeluiden achteraf proberen verwijderen is een complex gegeven. Bij het doorlopend achtergrondgeluid moet je aan ruisonderdrukking (noise reduction) doen, wat de kwaliteit van de sweep zal degraderen. Deze geluiden kwamen voor bij zowel De Kreun (koelkasten) als d’Hane Steenhuyse (ventilatie) en dat bleek de grootste negatieve impact te hebben op de kwaliteit van de uiteindelijke impulse responses.
Verdere tips
Bij deconvolutie wordt het originele sweepsignaal uit de opgenomen respons weggehaald. De originele sweep en de opname gaan niet exact synchroon liggen door o.a. de afstand van speaker tot microfoon. Je denkt misschien dat je die vertraging moet wegwerken zodat de 2 exact synchroon zijn, maar dit mag je zeker niet doen!
Het deconvolutie-algoritme verwacht een vertraging. Als die er niet is, wordt vaak de start van de impulse respons (het belangrijkste deel!) afgeknipt en krijg je een heel gek resultaat zonder de eerste reflectie van de ruimte.
We vermeldden reeds dat je best zoveel mogelijk dezelfde microfoons, preamps en gain instelt.
Je zal namelijk de uiteindelijke impulse responses moeten normaliseren in luidheid, dat is een normaal deel van het proces. Met zo’n gelijkmatig mogelijk ingestelde microfoonketen, kan je alle impulse responses als 1 geheel normaliseren in plaats van elke microfoon apart. Hierdoor krijg je een verbeterde lokalisatie van de klanken die je erdoor stuurt en bijgevolg een veel accuratere voorstelling van de ruimte.
