NAG bijeenkomst (elektro)akoestiek - 24 november 2010

NAG, oktober 2010

Op 24 november 2010 vindt er in het vergadercentrum Hoog Brabant te Utrecht een NAG-bijeenkomst plaats met als thema 'Van bron tot oor via de (elektro) akoestiek'.

Het programma is als volgt:

09:30 - 10:00 Ontvangst en koffie/thee

10:00 - 10:15 Electroakoestiek met als leidraad: van bron tot oor ing. Peter Swarte

Deze themadag omvat een aantal onderwerpen die te maken hebben met bovenstaande keten. Niet ieder onderdeel van deze keten kan behandeld worden. Daarom hebben we een keuze gemaakt uit een enorme rijkdom aan onderwerpen t.w.:

  • enige muziekinstrumenten met hun typische karakters,

  • de plaats van deze instrumenten en de akoestische invloeden,

  • hoe kunnen deze invloeden ‘omgebogen’ worden naar de behoeften,

  • hoe kan ook de plaats van een orkest aangepast worden aan deze behoeften,

  • welke parameters spelen een belangrijke rol bij opnemen en weergeven van de signalen,

  • welke zijn de eisen die gesteld worden aan luidsprekers bij de weergave in grote ruimten,

  • hoe kunnen deze eisen technisch gerealiseerd worden,

  • tenslotte: hoe reageert ons gehoor daarop.

Namens alle sprekers wensen wij u een interessante dag toe.

10:15 - 10:50 De significantie van muziekinstrumenten dr. Rob van Acht.

From 1973 till now: curator of the musical instruments collection of the Haags Gemeentemuseum at The Hague. From 1982 till now: lector of Musical Acoustics in the department Art of Sound at the Royal Conservatoire in The Hague.

Two subjects:

1. ACOUSTICAL ASPECTS OF MUSICAL INSTRUMENTS Musical instruments are a source of sound reproduction and acoustical production. Aspects that are important in this respect are the sound pressure and loudness of the instruments, their tone structure – i.e. attack and decay -, sound color and harmonic spectra and the sound directivity of musical instruments. Music registration needs to have all these aspects in mind.

2. ACOUSTICS OF WIND INSTRUMENTS IN THE NETHERLANDS IN THE SEVENTEENTH AND EIGHTTEENTH CENTURIES The 18th century was the heyday of Dutch wind instrument production, a production inspired by a surge of musical activity in the Netherlands which lasted more than a century. Dutch 18th-century wind instruments are mostly characterised by a typically Amsterdam school. These wind instruments were subject of a research project. To a certain extent the tone production of the wind instruments could be studied by playing these instruments in the collection of the Gemeentemuseum at The Hague. As an example of the research of all available and playable wind instruments in the collection: a number of transverse flutes were in good playing condition, i.e. flutes/traversos by Terton, Borkens, van Heerde, Beukers, Deppe, Hemsing and Robert Wijne between 1720 and 1780. The research concerned four important criteria:

  1. the tuning and temperament (meantone, etc.) of the instruments;

  2. the tone color, registered with the help of a harmonic spectrum;

  3. the attack, by wich is meant the harmonic deviation, which is an aspect of the charateristic start of the tone; and

  4. the so called strech or shrinkage of the harmonics as a measure of the sound pressure of the harmonics.

I mention here that these acoustical criteria often have for musicians more familiar terms as registers, intensity, tone resistance and tone stability.

From the above said traversos the tuning and temperament were studied by playing the instruments. Because of the almost exclusive original state of the instruments the absolute pitch (Hertz) and relative tuning (cents) gave an important clue for the tuning and temperament of the instrument making in the period.

Spectra of five traversos by Beukers, Borkens, Terton, Hemsing and Wijne were determined by means of a advanced computer programme. Also five oboes, a clarinet, and two bassoons were measured. Recognition of the specific sound of an instrument takes place through perception of the attack. Five traversos again were measured and presented in 3-D spectra of the first 100 milliseconds from the start. The stretch and shrinkage of the harmonics – the deviation of the position of the overtones to the ground tone related to the dominance of the harmonics – was investigated with two traversos and two oboes. With traversos stretch up to 20 cents gives a more dominant amplitude of the overtone. Oboes, instruments with a widening conical bore, have a shrinkage of the harmonic components.

10:50 - 11:25 De invloed van het orkest op de akoestiek van de podiumomgeving

ir. R.H.C. Wenmaekers - Level Acoustics, ir. C.C.J.M. Hak -Technische Universiteit Eindhoven prof. ir. L.C.J. van Luxemburg - Technische Universiteit Eindhoven

Diverse onderzoeken hebben uitgewezen dat de akoestische eigenschappen van een podiumomgeving van invloed zijn op de speelcondities van een symfonieorkest. Om de akoestiek op een podium op een objectieve wijze te meten en beoordelen zijn verschillende parameters voorgesteld.

Enkele parameters zijn gerelateerd aan de perceptie van galm, zoals RT en EDT. Daarnaast zijn er parameters voorgesteld die de ondersteuning beschrijven van vroege reflecties die nodig zijn voor samenspel, zoals de STearly, EEL, G7-50 en G5-80. Andere parameters beschrijven de ondersteuning van het spel vanuit de zaal, zoals de STlate, CS, en Glate. Een combinatie van deze parameters is samengevat in de LQ7-40 die de verhouding tussen vroeg gereflecteerd en laat gereflecteerd geluid beschrijft. In het algemeen kan worden gesteld dat de meeste parameters weinig van elkaar verschillen. Het is vaak onpraktisch om akoestische metingen uit te voeren met een orkest op het podium. De parameters worden daarom vaak gemeten op een podium zonder orkest, bij voorkeur met stoelen en lessenaars. De geldigheid van deze meetmethode wordt hierdoor vaak ter discussie gesteld. Het orkest zelf heeft namelijk een grote invloed op de verschillende objectieve parameters.

Daarnaast is er onduidelijkheid over de geldigheid van de voorgestelde tijdsintervallen gebruikt in de parameterformules. Mogelijk wordt onder andere om deze redenen in veel onderzoeken een lage correlatie gevonden tussen de objectieve parameters en subjectieve beoordelingen door musici en dirigenten. Aan de hand van verschillende objectieve parameters is in verschillende zalen de podiumakoestiek onderzocht. Hierbij is gekeken naar de invloed van de keuze voor tijdsintervallen op gemiddelde resultaten van de parameters Gx-y, Gy-inf en LQx-y. De resultaten van dit onderzoek zullen behandeld worden. Daarnaast zijn op enkele podia metingen verricht waarbij een orkest aanwezig was. Aan de hand van deze metingen is onderzocht wat de mogelijke invloed is van het orkest op de resultaten van enkele parameters. Er kan worden geconcludeerd dat het belangrijk is om naar een objectieve meetmethode te zoeken om de invloed van een orkest mee te nemen bij het beoordelen van de geluidoverdracht in bezette toestand.

11:25 - 11:45 Koffie/theepauze

11:45 - 12:20 Natuurlijke zaalakoestiek met stuurbekrachtiging ir. Martijn Vercammen, Peutz bv

Zowel bij nieuwbouw als bij renovatie van concertzalen is er vanuit de opdrachtgever een sterke behoefte om een zaalakoestiek te verkrijgen die "tot de beste in de wereld" behoort. Vooral bij renovatie is het niet altijd mogelijk om met bouwkundige middelen een perfect resultaat te bereiken, bijvoorbeeld omdat grootschalige aanpassingen aan het publieksvlak of het volume niet zonder feitelijke nieuwbouw mogelijk zijn. In specifieke gevallen is het mogelijk de natuurlijke akoestiek te verbeteren met behulp van een elektroakoestisch systeem. Daarmee wordt de elektroakoestiek een instrument in de handen van de zaalakoestikus. In de lezing zal ingegaan worden op ontwikkelingen in de zaalakoestiek, de wijze waarop een eletroakoestisch systeem zou kunnen bijdragen aan een verbeterde zaalakoestiek en op de mogelijkheden en beperkingen van enkele systemen. Verder zal de toepassing van een dergelijk systeem in de Tonhalle Düsseldorf nader toegelicht worden vanuit de rol van zaalakoestisch adviseur en ontwerper.

12:20 - 12:55 Making a drama theatre suitable for a temporary opera production with the orchestra out of the pit by using both architectural as electro-acoustical means ing. Cees Mulder, Kahle Acoustics, Brussel

In the French city of Toulouse an opera production had to be transferred to a drama theatre. Due to the insufficient size of the orchestra pit, the orchestra was placed on the backstage on a four meter high plateau. In order to create sufficient support to the front stage and the hall, specifically designed sound reflectors were hung above the orchestra as well as in the fly-tower to cross the stage. As the acoustics of the hall was significantly too dry for opera and the sound level of the orchestra was expected to be too low in the hall with respect to the soloist, multiple channel amplification was added to increase the orchestra sound level as well as to create negative absorption to increase reverberation time and level in the hall. This implied an adapted tuning procedure for the system to maintain tonal balance. Furthermore, experiments were carried out to increase spaciousness by increasing signal delay and to increase reverberation time by using loudspeakers in coupled rooms. The project showed that placing an orchestra out of the pit and at an unusual location can be made to work with adequate architectural acoustic and electro-acoustic means. The final acoustic result was perceived as if no amplification was involved, showing a drama theatre can be made to sound like an opera house.

12:55 - 14:00 Lunchpauze

14:00 - 14:35 Vroege reflecties en hun invloed op de opname- en weergavetechniek ing. Ben Kok, BEN KOK – acoustic consulting

Dat de zeer nabije omgeving (near-field) een grote invloed heeft op de eigenschappen en klank van een transducer is reeds lang algemeen bekend (Olson - 1957). In de hedendaagse elektroakoestiek vertaalt deze kennis zich in de vormgeving van de behuizing van microfoons en luidsprekers. Daarnaast wordt de invloed van de omgeving op een opgenomen of weergegeven signaal vaak ruimteakoestisch benaderd. Er wordt gesproken in termen als nagalmtijd, direct/galmverhouding, etc.; deze benadering heeft dan ook een sterk statistisch karakter en kan gekenschetst worden als een far-field benadering.

Deze verhandeling beschouwt de zgn. mid-field akoestiek. Vroege reflecties welke door hun tijdrelatie met het directe geluid, hun frequentie-inhoud en tijd/fase gedrag, een grote invloed hebben op de subjectief waargenomen klank(kleur). Dit zijn de reflecties waarmee de opnametechnicus - bewust of onbewust - speelt bij de microfoonplaatsing; aan de weergavekant vormen ze het gereedschap van de studio-ontwerper bij het creëren van een kritische of juist comfortabele luisterruimte en het realiseren van optimale opnamecondities in de opnameruimte.

14:35 - 15:00 Public Address Or Distress? dr. ir. Evert Start, Duran Audio BV

Het ontwerpen van een Public Address (PA) systeem voor grote ruimten is vaak een enorme uitdaging. Met name in galmende ruimten is het dikwijls zeer moeilijk het gewenste niveau van spraakverstaanbaarheid of muzikale 'Clarity' te realiseren. Nog steeds wordt er helaas in veel gevallen nog steeds gekozen voor een gedistribueerde opzet van grote aantallen luidsprekers waarbij veel galm wordt opgewekt. Tegenwoordig kan het aantal geluidsbronnen aanzienlijk worden teruggebracht door zeer sterk richtende luidsprekerzuilen in te zetten. Deze arrays zijn in staat grote publieksvlakken aan te stralen waarbij tegelijkertijd de geluidsafstraling in andere richtingen (bijv. naar het plafond) wordt beperkt. In deze presentatie zal een overzicht worden gegeven van zowel conventionele als zeer geavanceerde Directivity Control technieken. Hierbij zal tevens de achterliggende fysica worden toegelicht.

15:00 - 15:25 Koffie/theepauze

15:25 - 16:00 Realtime implementaties van een gericht endfire luidsprekerarray Marcel Korver en Marinus M. Boone, Sectie Akoestische Beeldvorming en Geluidbeheersing van de Technische Universiteit Delft

Een endfire luidsprekerarray heeft tot doel om een geluidbundel in de richting van de lengteas door de luidsprekeropstelling te verkrijgen (akoestisch spotlight). In deze voordracht wordt een tweetal realtime realisaties van een dergelijke endfire array besproken. Het richteffect wordt bereikt door al de luidsprekers in het array met aparte, gefilterde, audiosignalen aan te sturen. De filters die hierbij gebruikt worden zijn gemaakt volgens de optimal beamformer methode, die ook in de hoorbril wordt gebruikt. Er worden twee wegen getoond om deze filters direct op een audiosignaal toe te passen: in Matlab en in een Digitale Signaal Processor ofwel DSP. Deze systemen hebben dezelfde algoritmes als basis, maar ook voor- en nadelen die in de praktijk bepalend zijn voor de keuze van één van de systemen. In de voordracht zullen deze voor- en nadelen worden besproken, evenals de problemen waar men tegenaan loopt bij de toepassing van deze systemen. De resultaten worden toegelicht aan de hand van richtingsdiagrammen die zijn gemeten in de dode kamer.

16:00 - 16:35 De invloed van geluid op ons gehoor dr. ir. J.A.P.M. de Laat, klinisch-fysicus - audioloog, LUMC

Elkaar verstaan, van muziek genieten, de wind door de bomen horen spelen, vrolijk worden door vogelgefluit, we doen dat met een bijzonder vernuftig en wonderlijk orgaan: het oor. Dat kan allerlei geluidssignalen omzetten in prikkels die de hersenen vervolgens kunnen interpreteren. Wat zegt iemand? Is er gevaar? Hoe zit die melodie in elkaar? Maar het oor is ook gevoelig, en dus kwetsbaar en onderhevig aan slijtage. In de huidige herriewereld gaat het extra hard. Elk jaar lopen in Nederland 20.000 jongeren onomkeerbare gehoorschade op, doordat ze te vaak te harde muziek horen. Onder de groeiende groep, bovendien steeds ouder wordende, ouderen zijn gehoorproblemen eerder regel dan uitzondering. Nog steeds wordt ongeveer één op de duizend kinderen doof geboren, en verliezen jaarlijks enkele honderden volwassenen ineens hun gehoor. Wie werkt waar lawaai normaal is, of het nu om een fabriek of een orkest gaat, loopt al gauw fikse risico’s voor zijn oren, die niet alleen doof maar ook juist overgevoelig kunnen worden. Wat begrijpen we van geluid en akoestiek, en van de werking van het fijnzinnige gehoororgaan. Wat kan er stuk gaan, en wat heeft dat voor effect? Hoe zit het met aangeboren gehoorproblemen, is er al gentherapie in zicht? Hoe kom je er het beste achter of iemand wel of niet goed hoort? En hoe krijgen mensenhersenen het voor elkaar om in een geluidsstroom begrijpelijke taal te horen? Het aantal mogelijkheden om gehoorproblemen te voorkomen, te verhelpen of te verlichten groeit nog altijd spectaculair. Binnenoorprotheses, gloednieuwe gehoorbeentjes, precies toegesneden gehoorapparaatjes, ook voor musici, dit alles is volop in ontwikkeling.

16.35 Afsluiting en borrel

Opgave en deelname. De kosten voor deelname en lunch voor niet-leden van het NAG bedragen € 65,00. Bij betaling van dit bedrag hebben deelnemers recht op vrijstelling van het 1e jaar contributie van het NAG bij aanmelding als lid. Studerende niet-leden kunnen gratis deelnemen aan de lezingendag en betalen uitsluitend, voor zover van toepassing, € 10,00 voor de lunch. Alle kosten dienen ter plekke contant voldaan te worden. Aanmelden via de website, http://www.nag-acoustics.nl/Registration

Bron: NAG

home...