Odbicia sztucznej inteligencji - Wywiad z inżynierami Samsunga

01 lipca 2021 Sprzęt

O tym, jak rozwijało się dźwiękowe centrum badawcze Samsunga oraz m.in. roli sztucznej inteligencji w kreowaniu dźwięku 3D, rozmawiamy z Allanem Devantierem, szefem Samsung Research America's Audio Lab, oraz Pascalem Brunne`em, członkiem zespołu inżynierów.

Radek Łabanowski: Kilka lat temu powołano do życia dźwiękowe centrum badawcze Samsunga (Samsung Research America's Audio Lab), na czele którego stanął Pan. Proszę przybliżyć nam ten projekt.

Allan Devantier: Do przeprowadzenia tego projektu zostałem zatrudniony we wrześniu 2013 roku, w styczniu 2014 r. mieliśmy już 5-osobowy zespół oraz wybraną lokalizację i natychmiast rozpoczęliśmy budowę obiektu. W październiku mieliśmy już 10 pracowników, laboratorium było w pełni funkcjonalne, miało dwa pomieszczenia do odsłuchu i dwie komory bezodbiciowe.

Nie poprzestaliśmy bowiem na zaprojektowaniu zwykłej komory bezodbiciowej z absorberami na wszystkich powierzchniach, jakiej standardowo używa się do badania głośników. Przygotowaliśmy również komorę częściowo bezodbiciową, w której jedna ściana ma twardą powierzchnię.  

Czytaj również testy soundbarów Samsung

Allan Devantier, Szef Dźwiękowego Laboratorium Badawczego firmy Samsung

Wiedzieliśmy, że tradycyjnie telewizory mocuje się w pobliżu ścian lub wręcz bezpośrednio na nich; jeśli głośnik jest dosunięty do ściany, staje się ona ważną częścią układu akustycznego. Dlatego projektując naszą specjalną komorę, początkowo planowaną do zastosowania przy pomiarach głośników WiFi, przystosowaliśmy ją też do precyzyjnych pomiarów telewizorów. Był to nasz dodatkowy pomysł, aby pomiary były dokładniejsze.

Wystarczyło pół roku od uruchomienia laboratorium, by jakość dźwięku telewizorów Samsunga znacząco się poprawiła. To zasługa nie tylko mojego zespołu, ale też inżynierów odpowiedzialnych za dostrajanie telewizorów. Oni jednak przybyli do naszego laboratorium i zobaczyli, że dzięki niemu mogą jeszcze lepiej wykonywać swoją pracę.

RŁ: Pracowaliście nad głośnikami "dookólnymi" Radiant 360. Ostatnio wielu producentów interesuje się tym tematem. Dlaczego promieniowanie dookólne jest tak ważne w popularnych głośnikach Wi-Fi/Bluetooth, jakie są tutaj problemy do rozwiązania i jakie sposoby temu służą?

AD: Jeden z pierwszych projektów, które realizowaliśmy, dotyczył głośników działających przez Bluetooth i Wi-Fi. Zwykle używa się ich pojedynczo, co odbiera brzmieniu przestrzenność i wrażenie otaczania słuchacza dźwiękiem, które zapewnia typowe stereo wyposażone w parę głośników.

Jedną z metod zaradzenia temu jest duże rozproszenie z jednego głośnika, które wywoła odbicia. W naszej koncepcji "360" głośnik promieniuje przez szczelinę, która rozchodzi się we wszystkich kierunkach.

Tym sposobem jeden głośnik kreuje przestrzeń, nie jest to klasyczne stereo, ale dźwięk wypełnia pomieszczenie. Nic więc dziwnego, że gdy opracowaliśmy te urządzenia, wszyscy zaczęli wykorzystywać nasz pomysł w projektach opartych na pojedynczym głośniku.

Głośnik bezprzewodowy Samsung emitujący dźwięk 360º
Głośnik bezprzewodowy Samsung emitujący dźwięk 360º

RŁ: Tradycyjne systemy kina domowego ustępują miejsca soundbarom, które ograniczyły skomplikowanie i wielkość instalacji, ale najnowsze trendy wskazują na konieczność dalszej miniaturyzacji, a także eliminowania subwooferów. Jak zachować w takiej sytuacji wysoką jakość dźwięku?

AD: Kilka lat temu opracowaliśmy technikę pozwalającą na redukcję zniekształceń i poprawę w zakresie niskich rejestrów. Użyliśmy jej w celu wyeliminowania subwoofera z systemu soundbarowego. W efekcie wprowadziliśmy serię soundbarów – najbardziej znany z nich to model MS650 – niewymagających subwooferów. Brzmiały świetnie i zdobyły popularność.

Ale zmniejszanie rozmiarów soundbarów przy zachowaniu dobrej reprodukcji basu i możliwości wytworzenia wysokiego natężenia dźwięku to rzeczywiście trudne zadanie. Tutaj też pomocna będzie sztuczna inteligencja. Pracujemy nad tym, aby w przyszłości tworzyć doskonałe soundbary bez subwooferów, nawet mniejsze niż MS650.

  Soundbar Samsung Q700A
 Soundbar Samsung Q700A

RŁ: Może w takim razie, przy postępie miniaturyzacji, uda się kiedyś osiągnąć dobrą jakość dźwięku z głośników zintegrowanych w płaskim telewizorze i soundbary stracą na znaczeniu?

AD: Tak, to ciekawe pytanie. Skoro wciąż poprawiamy jakość dźwięku telewizorów, czy w efekcie soundbary staną się niepotrzebne? Myślę, że tak się jednak nie stanie. Będziemy nadal udoskonalać brzmienie zarówno telewizorów, jak i soundbarów. Telewizory będą smuklejsze, a soundbary – bardziej kompaktowe.

Zawsze znajdą się użytkownicy oczekujący jakości brzmienia wyższej niż ta, którą może zaoferować telewizor – czy to w zakresie niskich częstotliwości, wyższego natężenia dźwięku, czy też lepszej przestrzenności. Są właściwości, które może zaoferować soundbar, subwoofer i głośniki przestrzenne, a telewizor może się do tego zbliżać, ale nigdy tego nie osiągnie.

Samsung HW-950A
Samsung HW-950A

RŁ: Wasz system Q-Symphony angażuje głośniki wbudowane w telewizor pomimo obecności soundbara. Jakie płyną z tego korzyści, a jakie są problemy takiego połączenia?

AD: Telewizory były wyposażone w głośniki główne: centralny, lewy i prawy, jednak kilka lat temu zaczęliśmy montować w nich również głośniki efektów przestrzennych i dodatkowe wysokotonowe. Dodanie do tego soundbara otwiera nowe możliwości.

W systemie mamy bowiem głośniki przestrzenne i wysokotonowe, zlokalizowane w innym miejscu niż soundbar, co przy określonej, starannej aranżacji i współpracy między nimi może jeszcze bardziej poprawić wrażenia przestrzenne.

Poszliśmy tym tropem i okazało się, że trudności nie są duże, a rezultat jest fantastyczny – sprawdziło się to w Q-Symphony. Będziemy tę koncepcję rozwijać. Do niedawna po podłączeniu soundbara do telewizora, głośniki telewizora były automatycznie wyłączne.

Funkcja Q-Symphony sprawia, że głośniki telewizora łączą się z soundbarem, zapewniając wzmocniony i wciągający dźwięk, dla jeszcze bardziej intensywnych wrażeń.

Soundbar Samsung HW-Q850A
Soundbar Samsung HW-Q850A

RŁ: Niezależnie od stopnia inteligencji wciąż ważną kwestią jest kalibracja. Dlaczego Samsung nie stosuje w swoich soundbarach układów automatycznej kalibracji?

Pascal Brunne: Mamy taki system – Q950A, czyli soundbar z subwooferem – który przy pomocy czujników umieszczonych w telewizorze przeprowadza autokalibrację w pomieszczeniu. Zasadniczo korygujemy odtwarzanie niskich tonów, jako że stanowi ono najistotniejszy aspekt kalibracji, tutaj dominującą rolę odgrywa pomieszczenie. System doskonale się sprawdza, planujemy więc podążać tą ścieżką także w przyszłości.

RŁ: Jaką rolę pełni sztuczna inteligencja w procesie projektowania urządzeń audio, a jaką już na etapie odtwarzaniu dźwięku? Jakie zadania można jej powierzyć już teraz, a jakie można sobie wyobrazić w przyszłości?

PB: Sztuczną inteligencję można wykorzystać w dwóch dziedzinach. Pierwsza z nich to oczywiście projektowanie. Jednak co ważniejsze, sztuczną inteligencję możemy również wykorzystać w czasie rzeczywistym w urządzeniu użytkownika, aby automatycznie dostosować dźwięk do określonego systemu audio, jak i do materiału, który jest odtwarzany.

Projektor 3D, model SP-LSP9T
Projektor 3D, model SP-LSP9T

Nie będziemy więc mieli tej samej konfiguracji w przypadku np. muzyki, ścieżki dźwiękowej filmu i imprezy sportowej. To już funkcjonuje, a wpływ sztucznej inteligencji rozszerzymy na kolejne obszary, takie jak sterowanie systemem audio, kontrolowanie charakterystyki akustycznej pomieszczenia w celu optymalizacji kalibracji i generowania efektów przestrzennych.

Sztuczna inteligencja może redukować zniekształcenia, poprawić przetwarzanie niskich częstotliwości. Trudno określić granicę nowych możliwości. Dzięki sztucznej inteligencji możemy stawić czoła wielu problemom.

Wspomniałem o kalibracji soundbarów. W przyszłości zajmiemy się systemami, w których wykorzystywanych będzie więcej głośników. Dziś użytkownicy bez trudu mogą mieć 2, 3, 4 czy 5 inteligentnych głośników. Nie są one zbyt drogie, bez problemu można dodawać kolejne, a umieszczając je w pokoju, zwykle ustawiamy je po prostu tam, gdzie akurat jest miejsce.

Soundbar Samsung HW-Q900A
Soundbar Samsung HW-Q900A

W końcu nie znajdujemy się w studio, tylko w domowym salonie, tutaj toczy się nasze codzienne życie. Radzimy sobie więc tak, jak możemy. Często mamy do czynienia z sytuacjami, w których jeden głośnik stoi na półce, drugi niedaleko telewizora, a trzeci obok kanapy. I co z tym zrobić?

Sztuczna inteligencja pomoże to akustycznie uporządkować. Sprawi, że głośniki zaoferują dobry dźwięk 3D. Według mnie to jedno z przyszłych zastosowań sztucznej inteligencji. Mamy tutaj też kwestie związane z tworzeniem treści, trzeba bowiem opracować dźwięk 3D i przekazać go do odtworzenia.

Musimy zakodować dużą liczbę obiektów dźwiękowych w kanałach w wąskim pasmie, by dotarły do użytkownika siedzącego przed telewizorem. To problematyczne, ale sztuczna inteligencja pomoże w kompresji – kodowaniu – tej ogromnej ilości informacji w taki sposób, aby mógł je odtwarzać użytkownik posiadający telewizor i kilka głośników, generując brzmienie 3D bliskie intencji twórców. A tym samym – zapewniając oszałamiające wrażenia dźwiękowe.

Może Cię zainteresować
Audio
E-WYDANIE AUDIO
W PREZENCIE!
Zapisz się na subskrypcję naszego newslettera, a otrzymasz gratis e-wydanie
NEWSLETTER ZAPISZ SIĘ
Close icon
Live Sound & Installation kwiecień - maj 2020

Live Sound & Installation

Magazyn techniki estradowej

Gitarzysta lipiec 2021

Gitarzysta

Magazyn fanów gitary

Perkusista styczeń 2021

Perkusista

Magazyn fanów perkusji

Estrada i Studio czerwiec 2021

Estrada i Studio

Magazyn muzyków i realizatorów dźwięku

Estrada i Studio Plus listopad 2016 - styczeń 2017

Estrada i Studio Plus

Magazyn muzyków i realizatorów dźwięku

Audio lipiec - sierpień 2021

Audio

Miesięcznik audiofilski - polski przedstawiciel European Imaging and Sound Association

Domowe Studio - Przewodnik 2016

Domowe Studio - Przewodnik

Najlepsza droga do nagrywania muzyki w domu