Corrección digital de la sala

La corrección digital de salas (o DRC ) es un proceso en el campo de la acústica en el que se aplican filtros digitales diseñados para mejorar los efectos desfavorables de la acústica de una sala a la entrada de un sistema de reproducción de sonido . Los sistemas de corrección de salas modernos producen mejoras sustanciales en la respuesta del dominio temporal y del dominio de frecuencia del sistema de reproducción de sonido.

El uso de filtros analógicos, como los ecualizadores , para normalizar la respuesta de frecuencia de un sistema de reproducción tiene una larga historia; sin embargo, los filtros analógicos son muy limitados en su capacidad para corregir la distorsión que se encuentra en muchas salas. Aunque las implementaciones digitales de los ecualizadores han estado disponibles durante algún tiempo, la corrección digital de la sala se usa generalmente para referirse a la construcción de filtros que intentan invertir la respuesta al impulso de la sala y el sistema de reproducción, al menos en parte. Los sistemas de corrección digital pueden usar filtros acausales y pueden operar con una resolución de tiempo óptima, una resolución de frecuencia óptima o cualquier compromiso deseado a lo largo del límite de Gabor . La corrección digital de la sala es un área de estudio bastante nueva que solo recientemente se ha hecho posible gracias a la potencia computacional de las CPU y los DSP modernos .

La configuración de un sistema de corrección digital de salas comienza con la medición de la respuesta al impulso de la sala en una posición de escucha de referencia y, a veces, en ubicaciones adicionales para cada uno de los altavoces. A continuación, se utiliza un software informático para calcular un filtro FIR, que invierte los efectos de la sala y la distorsión lineal en los altavoces. En condiciones de bajo rendimiento, se utilizan algunos filtros de pico IIR en lugar de filtros FIR, que requieren convolución, una operación que requiere un gran esfuerzo computacional. Por último, el filtro calculado se carga en una computadora u otro dispositivo de corrección de sala que aplica el filtro en tiempo real. Debido a que la mayoría de los filtros de corrección de sala son acausales, existe cierto retraso. La mayoría de los sistemas DRC permiten al operador controlar el retraso adicional a través de parámetros configurables.

La señal de prueba más utilizada es una onda sinusoidal barrida, también llamada chirp . Esta señal maximiza la relación señal-ruido de la medición, y el espectro se puede calcular por deconvolución, que es dividir la transformada de Fourier de la respuesta por la transformada de Fourier de la señal. Luego, el espectro se suaviza y se calcula un conjunto de filtros que ecualiza los niveles de presión sonora en cada frecuencia con respecto a la curva objetivo. Para calcular los retrasos y otras correcciones en el dominio del tiempo, se realiza una transformada de Fourier inversa en el espectro, que da como resultado la respuesta al impulso . La distancia del pico del impulso desde el inicio de la señal es su retraso y su signo es su polaridad. El retraso se corrige restando el retraso de cada canal del retraso del pico del sistema y aplicando este resultado como retraso adicional para el canal. Esta corrección a veces se proporciona al usuario como distancia desde el altavoz, que se calcula multiplicando el retraso por la velocidad del sonido . La polaridad inversa (probablemente causada por cambiar los cables + y - de un altavoz) se puede solucionar multiplicando cada muestra por -1 o intercambiando los extremos del cable del altavoz en un lado del cable, pero este resultado generalmente se muestra como una advertencia, ya que algunos altavoces (por ejemplo, Focal Kanta) hacen esto intencionalmente. ^[1]

Los sistemas DRC no se utilizan normalmente para crear una inversión perfecta de la respuesta de la sala porque una corrección perfecta sólo sería válida en el lugar donde se midió: a unos pocos milímetros de distancia, los tiempos de llegada de varias reflexiones diferirán y la inversión será imperfecta. La señal corregida de forma imperfecta puede acabar sonando peor que la señal sin corregir porque los filtros acausales utilizados en la corrección digital de la sala pueden provocar un preeco . Los sistemas de cálculo de filtros de corrección de sala, en cambio, favorecen un enfoque robusto y emplean un procesamiento sofisticado para intentar producir un filtro inverso que funcione en un volumen utilizable y que evite producir artefactos de mal sonido fuera de ese volumen, a expensas de la precisión máxima en el lugar de medición.

Room EQ Wizard, o REW para abreviar, es una herramienta gratuita de medición de salas con visualización de SPL, fase, distorsión, RT60, claridad, decaimiento, cascada y espectrograma. REW también cuenta con ventanas IR y medidor de SPL, simulación de salas para la colocación de subwoofers y generación de ecualizadores basados ​​en filtros de pico para múltiples plataformas, DSP y AVR con un editor de curvas de destino.

QuickEQ es parte de Cavern, un motor de audio espacial gratuito y de código abierto . QuickEQ admite mediciones multicanal con varios micrófonos, alineación de tiempo y nivel con múltiples estándares y curvas de destino, ventanas IR, crossover multisub y filtros experimentales para aumentar la inteligibilidad del habla y simular otros tipos de gabinetes. QuickEQ exporta filtros FIR de fase mínima o 0 o ecualizadores de pico según el dispositivo de destino.

RePhase es una herramienta gratuita de generación de ecualizadores y filtros de cruce que también linealiza la respuesta de fase. RePhase tiene varios conjuntos de filtros configurables disponibles para la composición manual de filtros, que luego se pueden exportar como un único impulso FIR.

La mayoría de los nuevos AVR incluyen corrección de sala en su configuración y un micrófono en la caja. Dirac Live es un software comercial que está disponible para PC y determinados AVR de Onkyo, Pioneer, Integra, StormAudio y otros. Los AVR de Denon y Marantz utilizan Audyssey, y los modelos más caros permiten más correcciones y, desde el modelo del año 2023, Dirac Live es una alternativa. Los AVR de Anthem utilizan un software propietario llamado Anthem Room Correction, o ARC para abreviar, Yamaha utiliza Yamaha Parametric Room Acoustic Optimizer (YPAO), así como Trinnov Audio con su solución de optimización.

El hardware compatible con DCI que se utiliza en los cines comerciales, a veces utiliza software de corrección de sala disponible comercialmente. Ejemplos notables son los cines IMAX, que utilizan Audyssey MultEQ XT32, ^[2] mientras que los procesadores Datasat (que se encuentran en todas las salas DTS:X) tienen software Dirac. Los procesadores CP850 y CP950 de Dolby (que admiten Dolby Atmos) utilizan una solución patentada llamada AutoEQ. AutoEQ mide de 5 a 8 posiciones de micrófono simultáneamente. Requiere que las especificaciones de los altavoces se ingresen manualmente para la sala. Los procesadores Dolby anteriores, como el CP750, usaban un ecualizador de 31 bandas para los 5 o 7 canales principales y un solo filtro de pico para corregir el pico más grande de los subwoofers. El CP750 no tenía un generador de onda sinusoidal barrida y usaba ruido rosa para la medición.

• Desconvolución
• Filtro digital
• Filtro (procesamiento de señales)
• Diseño de filtros
• Lares
• Sonido estereofónico
• Sonido envolvente

• Artículo de Michael Gerzon sobre ecualización de sala digital, en audiosignal.co.uk.

• Cavern QuickEQ y su código fuente
• Corrección de la sala abierta de Python (PORC)
• DRC: Corrección digital de salas

• Asistente de ecualización de sala
• reFase
• Plug-in gratuito Room EQ para el reproductor de audio Foobar2000

• Acertar
• Lente de audio
• Dirac en vivo
• Fidelidad de enfoque
• Curva de la casa
• Sistema ARC de IK Multimedia
• Referencia de SoundID de Sonarworks
• Optimizador Trinnov

• Sobre la corrección de salas y la ecualización de sistemas de sonido, por el Dr. Mathias Johansson, Dirac Research AB
• Ecualización digital de salas, por Michael Gerzon
• Ecualización de audio con filtros paralelos de polos fijos: una alternativa eficiente al suavizado complejo, por Balazs Bank

• Corrección de ambientes: una introducción, por Nyal Mellor de Acoustic Frontiers
• Corrección de sonido en el dominio de la frecuencia y el tiempo, por Bernt Ronningsbak de Audiolense
• Los tres problemas acústicos que un producto de corrección de ambientes no puede corregir, por Nyal Mellor de Acoustic Frontiers