BR112020007635A2 - arranjo espacial de dispositivos de difusão sonora para um palco; e método para a determinação de um arranjo espacial otimizado de dispositivos de difusão sonora para um palco para substituir um arranjo estéreo - Google Patents
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Abstract
A presente invenção se refere a um arranjo espacial (1000) para otimizar a difusão de um sinal sonoro e, assim, substituir os sistemas estéreo convencionais. Para isso, o arranjo espacial (1000) é adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado, e o sinal sonoro espacializado compreende N sinais de áudio distintos um do outro, sendo N um número inteiro estritamente superior a 3, e o arranjo espacial (1000) compreende um conjunto de N dispositivos de difusão sonora (100) distribuídos principalmente por toda a largura de um palco (1). Cada dispositivo de difusão sonora (100) recebe um sinal de áudio a partir do qual irá amplificar e difundir o som transmitido. Em particular, cada dispositivo de difusão sonora (100) é especificamente adaptado para reproduzir e preservar as características do som transmitido pelo sinal de áudio recebido, em particular as bandas de frequência sonora e a intensidade do som das bandas de frequência do sinal de áudio.
Description
[001] A presente invenção se refere à um arranjo espacial de dispositivos de difusão sonora para um palco de espetáculos tal como o palco de uma casa de shows ou de um festival ao ar livre.
[002] Atualmente, a sonorização de shows é realizada principalmente por dois pontos de difusão elevados dispostos à esquerda e à direita da estrutura do palco. A Figura la mostra o dito arranjo estéreo 10.
[003] Neste exemplo, um stack vertical 3 de M alto-falantes é colocado à esquerda G do palco 1, e o mesmo stack 3 é colocado à direita do palco 1, sendo M um número inteiro igual ou superior a l. No presente caso, esses grupos verticais de alto-falantes estão suspensos à esquerda G e à direita D do palco l1, permanecendo no geral na largura L do placo.
[004] Este arranjo estéreo 10 também compreende dois conjuntos idênticos 4 de subwoofers, um disposto à esquerda G e outro à direita D da estrutura do palco sob os stacks 3 de alto-falantes, e cada conjunto 4 compreende um número Y de subwoofers, sendo Y um número inteiro igual ou superior a 1.
[005] Estes conjuntos de subwoofers 4 podem ser elevados ou colocados no chão ou distribuídos ao longo de uma linha colinear ao palco l, no chão onde o público 2 está localizado.
[006] O arranjo estéreo 10, como descrito na Figura la, é adaptado para a difusão de dois sinais de áudio idênticos ou diferentes.
[007] Quando os dois sinais difundidos pelo arranjo estéreo 10 são idênticos em conteúdo e intensidade, a fonte equivalente é então percebida no meio, entre os dois stacks 3 de alto-falantes, desde que o ouvinte esteja posicionado na mediatriz da linha formada pelos dois pontos de difusão esquerdo G e direito D.
[008] Para o público localizado nessa linha, também é possível espacializar as fontes que tocam em intensidade relativa do sinal injetado nos dois stacks 3 de alto-falantes.
[009] Por espacialização, entende-se ser capaz de localizar no espaço a zona de emissão de um som específico, como aquele emitido por um instrumento musical localizado no palco 1. No caso de uma fonte sonora cuja emissão é captada, amplificada e depois restaurada por um arranjo de dispositivos sonoros, falamos de "boa espacialização" quando há uma concordância entre a zona espacial onde está fonte sonora e a zona espacial onde o ouvinte percebe a emissão sonora dessa mesma fonte.
[0010] A estereofonia de intensidade torna possível modificar a espacialização da fonte que varia a intensidade do sinal difundido pelo stack 3 à esquerda e/ou a intensidade do sinal difundido pelo stack 3 à direita. A fonte equivalente pode então ser espacializada entre os dois stacks 3 de alto-falantes. No entanto, a espacialização funciona bem para ouvintes localizados na mediatriz. Para os ouvintes localizados fora a mediatriz, a espacialização é ruim.
[0011] O uso de dois sinais de áudio idênticos em conteúdo (fonte colocada no centro, por exemplo) reproduzidos pelos dois stacks 3 de alto-falantes acústicos à esquerda e à direita gera uma interferência perceptível uma vez que oO ouvinte não está na mediatriz. Essas interferências têm o efeito de degradar bastante a qualidade da reprodução e, principalmente, a inteligibilidade da mensagem a ser reproduzida. Nesse caso, o engenheiro de som naturalmente evitará a sobreposição das zonas de cobertura dos dois stacks 3 de alto-falantes para limitar a extensão da interferência.
[0012] Quando os dois sinais de áudio difundidos têm conteúdo diferente, o fenômeno da interferência é muito menos acentuado, e também é possível espacializar duas fontes em dois pontos diferentes. Uma vez que a interferência não é mais um problema (no caso extremo em que cada stack 3 de alto- falantes reproduz um sinal de áudio específico), o engenheiro de som procurará maximizar a zona de cobertura comum aos dois stacks 3 de alto-falantes para que os ouvintes possam ouvir tanto o sinal de áudio difundido pelo stack 3 localizado à direita como o sinal de áudio difundido pelo stack 3 localizado à esquerda. Os ouvintes posicionados fora da zona de cobertura comum não ouvirão os dois sinais de áudio, mas um ou outro sinal de áudio difundido pelos stacks 3 de alto-falantes à esquerda ou à direita.
[0013] Portanto, vemos que há uma contradição com a recomendação feita no caso de sinais de áudio idênticos.
[0014] Portanto, parece impossível combinar boa espacialização e inteligibilidade de sinais de áudio espacializados para todo o público com um arranjo estéreo 10.
[0015] A Figura lb mostra uma vista superior de uma casa de shows equipada com o arranjo estéreo 10 da Figura la que difunde um sinal de áudio idêntico à esquerda e à direita do palco 1. Nesta Figura lb, a qualidade da espacialização do som é representada em cinza claro para a zona de boa espacialização ZBS correspondente à zona próxima à mediatriz 5, em cinza escuro para à zona onde a qualidade da espacialização é média ZMS, e em branco para a zona onde a qualidade da espacialização é fraca ZFS e onde o ouvinte não percebe todos os stacks 3 de alto-falantes.
[0016] A Figura lc representa o nível de ruído gerado pelos pontos de difusão sonora esquerdo G e direito D do arranjo estéreo 10 ilustrado na Figura la em uma faixa de frequência de 20Hz a 63Hz. Esta figura também mostra as perdas no nível de ruído típicas de uma zona de interferência. A qualidade do som é bastante degradada.
[0017] O objetivo do som do show é reproduzir o conteúdo musical da melhor maneira possível para um público 2 grande cujos ouvintes estão localizados principalmente fora dessa mediatriz 5. Com base nessa observação, começa a ser adotada uma sonorização multicanal que consiste em substituir os dois pontos de difusão esquerdo G e direito D por um conjunto de pontos de difusão idênticos (em características técnicas e em quantidade de alto-falantes) distribuídos colinearmente ao palco.
[0018] Esse arranjo permite que o engenheiro de som posicione os sinais de áudio que representam as fontes de som espacializadas nos pontos de difusão mais próximos a eles. Falamos então de sinais de áudio espacializados.
[0019] Caso o público 2 esteja na cobertura comum desses pontos de difusão, as dificuldades explicadas acima serão resolvidas. Consequentemente, procura-se maximizar a zona de cobertura comum dos pontos de difusão para o sistema de som multicanal.
[0020] De fato, cada fonte pode ser reproduzida por um único ponto de difusão localizado mais próximo a ela. Consequentemente, o som é emitido em coerência com a posição física da fonte, e pode-se dizer que tem uma boa localização. Finalmente, uma vez que essa reprodução é feita principalmente a partir de um ponto de difusão, a qualidade do som é ótima, pois é livre de interferências.
[0021] No entanto, essa configuração não é ótima quando se trata de reproduzir músicas modernas poderosas e dinâmicas com conteúdo espectral carregado no grave.
[0022] Em particular, parece irracional colocar tantos alto-falantes em cada ponto de difusão multicanal quanto o que foi feito na configuração esquerda / direita, seja por razões orçamentárias ou por obstrução da visão do palco.
[0023] Portanto, há uma necessidade real de levar em consideração os requisitos associados à espacialização da música em sistemas de som, como os diferentes tipos de instrumentos e suas especificidades, a densidade dos instrumentos, a superação de falhas, as desvantagens e os obstáculos da técnica anterior, em particular para um arranjo espacial que permita controlar esses diferentes parâmetros.
[0024] Para resolver um ou mais dos inconvenientes mencionados acima, a invenção se refere a um arranjo espacial de dispositivos de difusão sonora para um palco, sendo o arranjo espacial adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado, e o sinal sonoro espacializado compreende N sinais de áudio distintos entre si, sendo N um número inteiro estritamente superior a 3, e o arranjo espacial compreende um conjunto de N dispositivos de difusão sonora Odistribuídos predominantemente por toda a largura do palco, e cada dispositivo de difusão sonora recebe um sinal de áudio, e os dispositivos de difusão sonora são adaptados para amplificar e difundir os sinais de áudio, caracterizado por cada dispositivo de difusão sonora ser especificamente adaptado para reproduzir e preservar as características do sinal de áudio recebido, em particular as bandas de frequência sonora e a intensidade sonora das bandas de frequência do sinal de áudio.
[0025] Vantajosamente, os dispositivos de difusão sonora são pelo menos de dois tipos diferentes por suas características acústicas, em que se define pelo menos uma zona central no palco e pelo menos duas zonas laterais, e a zona central compreende pelo menos dois dispositivos de difsão sonora de acordo com um primeiro tipo, e cada uma das zonas laterais compreende pelo menos um dispositivo de difusão sonora de acordo com um segundo tipo.
[0026] Para limitar a pegada visual dos dispositivos de difusão sonora como parte do palco, e para não expor as pessoas mais próximas ao palco a níveis excessivamente altos de pressão sonora, os dispositivos de difusão sonora geralmente estão alinhados com a estrutura do palco e localizados acima do palco, geralmente por serem montados em estruturas de suporte de carga padrão usadas em casas de shows.
[0027] As características ou modalidades particulares, utilizáveis isoladamente ou em combinação, são: * arranjo espacial que compreende ainda um terceiro tipo de dispositivo de difusão sonora, sendo esse terceiro tipo de dispositivo de difusão sonora adaptado para difundir os graves e infra-graves dos sons transmitidos pelos sinais de áudio recebidos pelos dispositivos de difusão do terceiro tipo.
o os dispositivos de difusão do terceiro tipo estão localizados na zona central.
* o arranjo espacial compreende: o X dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo na zona central compreendem uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número igual ou superior a 2, de modo a substituir um arranjo estéreo que compreende um primeiro stack vertical de M alto-falantes à esquerda do palco e um segundo stack vertical de M alto-falantes à direita do palco idêntico ao primeiro stack, sendo M um número inteiro igual ou superior a 1; ou o X dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo na zona central compreendem uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número igual ou superior a 2, bem como um número menor ou igual a 2Y de subwoofers para constituir os dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo de modo a substituir um arranjo estéreo que compreende um primeiro stack vertical de M alto-falantes à esquerda do palco, um segundo stack vertical de M alto-falantes à direita do palco idêntico ao primeiro stack e dois conjuntos idênticos que compreendem cada um Y subwoofers, estando um dos conjuntos disposto à esquerda do palco e o outro conjunto à direita, sendo M e Y dois números inteiros iguais ou superiores a 1.
* os dispositivos de difusão sonora do segundo tipo que fornecem uma potência sonora máxima intrínseca menor ou igual à dos dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo nas bandas média/aguda; e/ou * os dispositivos de difusão sonora do segundo tipo que fornecem uma potência sonora máxima intrínseca pelo menos 2dB menor que a dos dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo na banda de baixa frequência.
[0028] Em um segundo aspecto, a invenção se refere a um método para determinar um arranjo espacial otimizado de dispositivos de difusão sonora para um palco para substituir um arranjo estéreo, - o arranjo estéreo compreende um primeiro stack vertical (3) de M alto-falantes à esquerda do palco e um segund stack vertical de M alto-falantes à direita do palco idêntico ao primeiro stack, sendo M um número inteiro igual ou superior a l, - o arranjo espacial otimizado compreende N dispositivos de difusão sonora, e o arranjo espacial está adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado, e o sinal sonoro espacializado compreende N sinais de áudio distintos entre si, sendo N um número inteiro estritamente superior a 3, sendo o sinal sonoro espacializado derivado de um processo de criação sonora realizado antes da difusão, e cada dispositivo de difusão sonora recebe um sinal de áudio, e os dispositivos de difusão sonora são adaptados para amplificar e difundir os sinais de áudio, e o método compreende:
- uma etapa de seleção na qual os dispositivos de difusão sonora são selecionados de modo a ter pelo menos dois tipos diferentes por suas características acústicas; - uma etapa de corte de toda a largura do palco na qual são definidas pelo menos uma zona central e pelo menos duas zonas laterais; - uma etapa de configuração dos dispositivos de difusão sonora na qual um número X de dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo está disposto na zona central que compreende uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto- falantes, sendo X um número inteiro igual ou superior a 2, e um número N-X de dispositivos de difusão sonora do segundo tipo está disposto nas zonas laterais.
[0029] Quando o arranjo estéreo compreende também dois conjuntos idênticos, e cada um compreende Y subwoofers e um dos conjuntos está disposto à esquerda do palco e o outro conjunto à direita, sendo Y um número inteiro igual ou superior a l, o método é vantajosamente organizado da seguinte forma: - durante a etapa de seleção, os dispositivos de difusão sonora são selecionados de modo a também ter um terceiro tipo diferente do primeiro e do segundo tipos por suas características acústicas; e - durante a etapa de configuração dos dispositivos de difusão sonora, um número menor ou igual a 2Y de subwoofer para constituir os dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo é disposto na zona central.
[0030] A invenção será melhor compreendida a partir da leitura da descrição a seguir, dada apenas a título de exemplo, e com referência às figuras anexas em que:
[0031] - A Figura la mostra um arranjo estéreo convencional;
[0032] - As Figuras lb e lc mostram uma vista superior de um arranjo estéreo convencional que difunde um sinal de áudio idêntico em cada um dos stacks de alto-falantes esquerdo e direito de acordo com a Figura la que ilustra, respectivamente, a qualidade da espacialização do som difundido pelos pontos de difusão sonora e o nível de ruído gerado pelos pontos de difusão sonora em uma faixa de frequência que varia de 20Hz a 63Hz;
[0033] - As Figuras 2a e 2b mostram um arranjo espacial de acordo com uma primeira realização da invenção;
[0034] - A Figura 3a mostra um arranjo espacial de acordo com uma segunda realização da invenção, e a Figura 3b mostra a curva de resposta em dB SPL (nível de pressão sonora) em função da frequência dos diferentes tipos de dispositivos de difusão sonora utilizados no arranjo espacial da Figura 3a;
[0035] - A Figura 4 mostra um arranjo espacial de acordo com uma terceira realização da invenção;
[0036] - As Figuras 5 e 6 mostram a amplitude em dBu de diferentes instrumentos musicais (ou fontes sonoras);
[0037] - A Figura 7 mostra a distribuição de energia em dBu de sete sinais de áudio espacializados;
[0038] - A Figura 8a mostra um arranjo estéreo e a Figura 8b mostra um arranjo espacial de acordo com uma quarta realização da invenção que visa substituir o arranjo estéreo da Figura 8a;
[0039] - A Figura 9a mostra um arranjo estéreo e a Figura 9D mostra um arranjo espacial de acordo com uma variante da quarta realização da invenção que visa substituir o arranjo estéreo da Figura 9a;
[0040] - As Figuras 10 e 11 mostram arranjos espaciais de acordo com uma quinta e uma sexta realizações da invenção;
[0041] - As Figuras 12a a l12c mostram fluxogramas diferentes de um método para a determinação de um arranjo espacial de acordo com a invenção, de modo a substituir um arranjo estéreo.
[0042] Para o restante da descrição, o termo "estrutura do palco" designa o espaço definido pela superfície ocupada pelo palco, bem como o espaço situado acima dessa superfície.
[0043] O termo "sinal sonoro espacializado" corresponde a um sinal sonoro constituído de modo a restaurar uma impressão espacial na zona de audição quando ele é reproduzido e transmitido.
[0044] Ele pode ser o resultado de um processo de criação de som antes da difusão pública que antecipa o layout físico dos dispositivos de difusão sonora usados durante o evento ou então em tempo real a partir de dispositivos de captura no palco e/ou de sons gravados (situação ao vivo).
[0045] Em todos os casos, isso supõe associar a cada som as informações espaciais (azimute, distância, elevação, largura da fonte...), formando assim uma "fonte sonora". Um dispositivo (processador, programa de computador torna possível criar os sinais de áudio que serão transmitidos a um ou mais dispositivos de difusão de acordo com sua posição,
o sinal sonoro espacializado e as informações espaciais associadas a cada fonte sonora.
[0046] Portanto, o processador/programa terá base em uma técnica de espacialização da qual podemos dar exemplos: * extensão da estereofonia de intensidade (por exemplo, panorama sonoro baseado em vetores); * técnica de base em soluções ortogonais da equação de ondas (ex: Ambisonics de alta ordem em 3D para coordenadas esféricas, em 2 dimensões para coordenadas polares); * técnica com base em uma formulação de contorno (ex: síntese do campo de onda)
[0047] Todas essas técnicas definem operações de filtragem que permitem a modificação do sinal associado a cada uma das fontes de som, a fim de criar os sinais de áudio que serão transmitidos a um ou mais dispositivos de difusão sonora e criar a impressão espacial necessária. Assim, um sinal de áudio pode conter o som espacializado de vários instrumentos que será retransmitido pelo dispositivo de difusão sonora ao qual o sinal de áudio está conectado.
[0048] Os sinais de várias fontes sonoras podem ser combinados de modo a recriar um palco sonoro espacial destinado difundir por um arranjo específico (somente posição) de dispositivos de difusão sonora definidos durante a geração de seus sinais de áudio.
[0049] Quando se trata de um "dispositivo de difusão sonora", ele pode consistir em uma ou mais fontes ou alto-falantes cujas faixas ou bandas de frequência podem ser idênticas ou diferentes.
[0050] Um corte arbitrário, mas frequentemente usado no comércio, corta o espectro sonoro e cobre pelo menos parcialmente o espectro audível do homem: 20Hz a 20kHz, em três ou quatro bandas de frequência. Uma banda de alta frequência, HF, abrange as frequências mais altas que correspondem aos chamados sons agudos, normalmente em um intervalo de lkHz a 20kHz. Uma banda de média frequência, MF, abrange as frequências intermediárias, geralmente em um intervalo de 200Hz a lkHz. Uma banda de baixa frequência, BF, abrange as frequências baixas que correspondem aos chamados sons graves, normalmente em um intervalo de 60Hz a 200Hz. Finalmente, uma banda de frequência muito baixa opcional que corresponde aos chamados sons sub-graves ou infra-graves, TBF, cobre as frequências mais baixas, geralmente as frequências abaixo de 60Hz.
[0051] A FIG. 2a ilustra uma primeira realização de acordo com a invenção de um arranjo espacial 1000 de dispositivos de difusão sonora 100 para um palco 1.
[0052] A cena l pode ser uma cena como as encontradas em casas de shows ou em festivais ao ar livre. Normalmente, esse tipo de palco tem uma largura entre 10m e 40m e uma profundidade entre 5m e 40m.
[0053] O arranjo espacial 1000 é adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado que compreende N sinais de áudio distintos entre si, ou seja, diferentes da informação de áudio que eles contêm, sendo N um número inteiro estritamente superior a 3. Como lembrete, deve-se notar que os sistemas estéreo atuais, como o ilustrado anteriormente na FIG. la, incluem apenas dois sinais de áudio, um destinado ao ponto de difusão esquerdo G e outro destinado ao ponto de difusão direito D. Os dispositivos sub-graves podem receber um sinal dedicado.
[0054] Além disso, o arranjo espacial 1000 compreende um conjunto de N dispositivos de difusão sonora 100 distribuídos predominantemente por toda a largura do palco 1.
[0055] Cada dispositivo de difusão sonora 100 recebe um sinal de áudio, e os dispositivos de difusão sonora 100 são adaptados para amplificar e difundir os sinais de áudio recebidos.
[0056] Além disso, considerando as especificidades da música difundida, em particular os diferentes tipos de instrumentos, sua intensidade e suas respectivas faixas de frequência, cada dispositivo de difusão sonora 100 é especificamente adaptado para reproduzir e preservar as características do sinal ou dos sinais de áudio recebidos, em particular, as bandas de frequência sonora e a intensidade sonora das bandas de frequência do som transmitido.
[0057] Para ficar o mais próximo possível das configurações espaciais convencionais em que a densidade dos instrumentos é mais importante no centro do palco 1, é vantajoso que os dispositivos de difusão sonora 100 sejam de pelo menos dois tipos A e B diferentes em suas características acústicas, em particular em sua potência sonora máxima intrínseca, e definam pelo menos uma zona central ZC no palco 1 e pelo menos duas zonas laterais ZLl e ZL2, de modo que a zona central ZC compreenda pelo menos dois dispositivos de difusão sonora 100 de acordo com um primeiro tipo A, e de modo que cada uma das zonas laterais ZLl e ZL2 compreenda pelo menos um dispositivo de difusão sonora de acordo com um segundo tipo B, como ilustrado na Figura 2b.
[0058] Por exemplo, os dispositivos de difusão sonora 100 do segundo tipo B podem fornecer: * uma intensidade, no sentido de potência sonora máxima intrínseca, menor ou igual à dos dispositivos de difusão sonora 100 do tipo A nas bandas média/aguda; e/ou * uma intensidade, no sentido de potência sonora máxima intrínseca, pelo menos 2dB abaixo da intensidade dos dispositivos de difusão sonora 100 do tipo A na banda de baixa frequência.
[0059] Por exemplo, a Figura 3a mostra um arranjo espacial 1000 de acordo com uma segunda realização da invenção. Nele, três dispositivos de difusão sonora 100 do primeiro tipo A estão dispostos na zona central ZC do palco 1 e cada zona lateral ZLl e ZL2 compreende um dispositivo de difusão sonora 100 do segundo tipo B.
[0060] A Figura 3b mostra a curva de resposta em dB SPL (nível de pressão sonora) em função da frequência de um dispositivo de difusão sonora 100 do primeiro tipo A e de um dispositivo de difusão sonora 100 do segundo tipo B. O dispositivo de difusão sonora 100 do tipo B tem substancialmente o mesmo ganho que o dispositivo de difusão sonora 100 do tipo A acima de 300 Hz, 8 dB a menos em 100 Hz e 22 dB a menos em 50 Hz, o que traduz não apenas uma intensidade de baixa frequência mais fraca, mas também uma largura de banda menos extensa.
[0061] Vantajosamente, os dispositivos de difusão sonora 100 estão geralmente alinhados com a estrutura do palco 1 e localizados acima do palco 1. Por um lado, isso permite limitar a pegada visual dos dispositivos sonoros 100 no contexto do palco 1 mas, acima de tudo, torna possível não expor as pessoas mais próximas ao palco 1 a níveis de pressão sonora excessivamente altos.
[0062] A Figura 4 mostra uma terceira realização da invenção.
[0063] Nessa realização, o arranjo espacial 1000 compreende ainda um terceiro tipo C de dispositivo de difusão sonora 100 diferente do primeiro e do segundo tipos A e B. O dito terceiro tipo C de dispositivo de difusão sonora 100 está adaptado para difundir os graves e infra-graves dos sons transmitidos pelos sinais de áudio recebidos pelos dispositivos de difusão 100 do terceiro tipo C.
[0064] Esses dispositivos de difusão sonora 100 do tipo C permitem resolver os problemas relacionados à ineficácia geral dos sistemas de difusão de graves e infra- graves nos sistemas esquerdo/direito convencionais, interferindo fortemente nas grandes disparidades de nível entre o centro (posição de referência, engenheiro de som) e o resto da plateia, conforme ilustrado anteriormente na Figura lc.
[0065] De preferência, os dispositivos de difusão do terceiro tipo C estão localizados na zona central ZC. De fato, nas configurações espaciais convencionais, a densidade dos instrumentos é mais importante no centro. No entanto, esses instrumentos normalmente requerem mais recursos, mais especificamente na faixa de graves/infra-graves. O conteúdo da frequência dos sinais desses instrumentos é geralmente mais pronunciado nos graves.
[0066] As Figuras 5 e 6 ilustram a amplitude em dBu de alguns instrumentos, ou seja, a amplitude dos sons associados a esses instrumentos antes da etapa de espacialização (isto é, antes da criação dos sinais de áudio espacializados).
[0067] Podemos ver que alguns instrumentos são muito dominantes (>3dB em comparação com outros). Geralmente, estes instrumentos são colocados no centro e estaticamente. Portanto, as técnicas de espacialização utilizadas tenderão a distribuir a energia desses instrumentos em grande parte nos sinais de áudio que serão conectados aos dispositivos de difusão sonora 100 localizados na zona central ZC.
[0068] A Figura 7 ilustra a distribuição da energia em dBu nos dispositivos de difusão sonora 100 de um arranjo espacial 1000 que compreende sete dispositivos de difusão sonora 100 (ou N = 7) que recebem um sinal sonoro espacializado que compreende N sinais de áudio distintos entre si, estando cada dispositivo de difusão sonora 100 conectado a um sinal de áudio. Como mencionado acima, por razões óbvias de espaço, instalação e custo, é muito raro ter um dispositivo de difusão sonora por instrumento musical ou fonte de áudio diferente que também esteja suspenso logo acima do instrumento ou fonte de áudio. Assim, como indicado nas definições, existe todo um processo de criação sonora antes da difusão pública de um show dependendo, entre outros, do número e da posição dos dispositivos de captação de som e do número e da posição ou arranjo dos dispositivos de difusão sonora em relação ao palco
1.
[0069] De modo a substituir um arranjo estéreo 10 que compreende um primeiro stack vertical 3 de M alto-falantes à esquerda do palco 1 e um segundo stack vertical 3 de M alto- falantes à direita do palco 1 idêntico ao primeiro stack 3, sendo M um número inteiro igual ou superior a 1, é vantaoso que o arranjo espacial 1000 compreenda X dispositivos de difusão sonora 100 do primeiro tipo A na zona central ZC, de modo que os ditos dispositivos de difusão sonora 100 do primeiro tipo A compreendam uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número inteiro igual ou superior a 2.
[0070] Se, além disso, o arranjo estéreo 10 compreende dois conjuntos idênticos 4 que compreendem Y subwoofers 4, e um dos conjuntos 4 está disposto à esquerda do palco 1 e o outro conjunto 4 à direita, sendo Y um número inteiro igual ou superior a 1, o arranjo espacial 1000 pode compreender ainda um número menor ou igual a 2Y de subwoofers para constituir os dispositivos de difusão sonora 100 do terceiro tipo C.
[0071] Para ilustrar esses dois casos, a Figura 8a mostra um arranjo estéreo convencional 10. Este arranjo estéreo 10 compreente M = 18 alto-falantes empilhados verticalmente à esquerda G e M = 18 alto-falantes empilhados verticalmente à direita D. Além disso, este arranjo estéreo 10 também compreende 2Y = 24 subwoofers dispostos igualmente à esquerda G e à direita D, no chão, sob os stacks verticais 3 de alto-falantes.
[0072] Uma quarta realização da invenção que permite substituir esse arranjo estéreo 10 é apresentada na Figura 8b. Nela, o arranjo espacial 1000 compreende X = 3 dispositivos de difusão sonora 100 do primeiro tipo A, e cada um consiste em 12 alto-falantes (isto é, quando a quantidade de alto-falantes for igual a 2M/X). Além disso, o arranjo espacial 1000 compreende ainda 24 subwoofers (isto é, quando o número de subwoofers for igual a 2Y) que constituem quatro dispositivos de difusão sonora do tipo C. Os ditos dispositivos de difusão sonora 100 do terceiro tipo C estão dispostos na zona central ZC, acima do palco e atrás dos dispositivos de difusão do primeiro tipo A. Finalmente, o dito arranjo espacial 1000 também compreende dois dispositivos de difusão sonora do segundo tipo B localizados nas zonas laterais ZLl e ZL2.
[0073] Da mesma maneira que antes, a Figura 9a mostra um arranjo estéreo convencional 10. O dito arranjo estéreo 10 compreende dois stacks verticais 3 de M = 12 alto falantes dispostos à esquerda G e à direita D do palco 1, bem como dois conjuntos 4 idênticos de Y = 6 subwoofers dispostos à esquerda G e à direita D, no chão, sob os stacks verticais 3 de alto-falantes.
[0074] A Figura 9Db mostra uma variação da quarta realização da invenção que torna possível substituir o arranjo estéreo 10 da Figura 9a. Nele, o arranjo espacial 1000 compreende X = 3 dispositivos de difusão sonora 100 do tipo A na zona central ZC do palco 1, e cada um compreende, neste exemplo, 2M/X = 8 alto-falantes. As zonas laterais ZL1 e ZL2 compreendem cada uma um dispositivo de difusão sonora do segundo tipo B que compreende aqui 12 alto-falantes Finalmente, o arranjo espacial 1000 compreende ainda 12 subwoofers que constituem dois dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo C. Os ditos dispositivos de difusão sonora 100 do terceiro tipo C estão dispostos na zona central ZC, acima do palco e atrás dos dispositivos de difusão do primeiro tipo A.
[0075] A Figura 10 mostra uma quinta realização da invenção.
[0076] Neste novo arranjo espacial 1000, apenas dois dispositivos de difusão sonora 100 do primeiro tipo A estão disponíveis na zona central ZC do palco 1. Quanto às zonas laterais ZLl e ZL2, cada uma compreende um dispositivo de difusão sonora 100 do segundo tipo B, bem como um dispositivo de difusão sonora do quarto tipo E.
[0077] Este quarto tipo E de dispositivo de difusão sonora geralmente é de menor potência e difunde menos sons graves que os dispositivos de difusão sonora do segundo tipo B. De fato, como os instrumentos musicais estão bastante concentrados no centro do palco 1, quanto mais nos afastamos do centro do palco 1, menos os dispositivos de difusão sonora 100 precisam ser poderosos e/ou dimensionados para difundir sons graves.
[0078] De acordo com uma sexta realização da invenção apresentada na Figura 11, são definidas duas zonas laterais adicionais ZL3 e ZL4 nas quais são posicionados os dispositivos de difusão do quarto tipo E.
[0079] Neste caso, O arranjo espacial 1000 compreende três dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo A na zona central ZC, bem como dois dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo C, desta vez localizados em frente aos dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo A. Finalmente, como na figura anterior, a primeira e a segunda zonas laterais ZLl e ZL2 compreendem cada uma um dispositivo de difusão sonora do segundo tipo B.
[0080] De acordo com esta sexta realização, a distribuição de energia em dBu de sete sinais de áudio espacializados apresentados anteriormente na Figura 7 poderia perfeitamente ser aplicável. Assim, os sinais de áudio numerados de 3 a 5 na Figura 7 seriam conectados aos dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo A, aqueles numerados 2 e 6 seriam conectados aos dispositivos de difusão sonora do segundo tipo B, e os numerados 1 e 7 seriam conectados ao dispositivos de difusão sonora do quarto tipo E.
[0081] Uma realização da invenção se refere novamente a um método para determinar um arranjo espacial 1000 otimizado de dispositivos de difusão sonora 100 para um palco l1, como descrito anteriormente, para substituir um arranjo estéreo 10.
[0082] Caso o arranjo estéreo 10 compreenda um primeiro stack vertical 3 de M alto-falantes à esquerda do palco e um segundo stack vertical 3 de M alto-falantes à direita do palco idêntico ao primeiro stack 3, sendo M um número inteiro igual ou superior a 1, e o arranjo espacial otimizado 1000 compreende N dispositivos de difusão sonora 100, sendo o arranjo espacial 1000 adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado, em que o sinal sonoro espacializado compreende N sinais de áudio distintos entre si (ou seja, diferentes da informação de áudio que eles contêm), sendo N um número inteiro estritamente superior a 3, sendo o sinal sonoro espacializado derivado de um processo de criação sonora realizado antes da difusão, e cada dispositivo de difusão sonora 100 recebe um sinal de áudio, sendo os dispositivos de difusão sonora 100 adaptados para amplificar e difundir os sinais de áudio, então o método compreende principalmente três etapas, como ilustrado nas Figuras l2a a l2c.
[0083] A primeira etapa de seleção S100 é uma etapa de seleção na qual os dispositivos de difusão sonora (100 são selecionados de modo a ter pelo menos dois tipos diferentes A, B por suas características acústicas, em particular por sua potência sonora máxima intrínseca;
[0084] A segunda etapa 5200 é uma etapa de corte de toda a largura do palco 1 na qual são definidas pelo menos uma zona central ZC e pelo menos duas zonas laterais ZLl, ZL2.
[0085] Como ilustrado nas Figuras l12a a l12c, essas etapas S100 e S200 podem ser sucessivas Ou Ocorrer paralelamente, sendo independentes uma da outra.
[0086] A terceira etapa S300 é uma etapa de configuração dos dispositivos de difusão sonora 100 na qual um número X de dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo A está disposto na zona central ZC. Os ditos dispositivos de difusão sonora 100 do primeiro tipo A compreendem uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número inteiro igual ou superior a 2. Além disso, um número N- X de dispositivos de difusão sonora 100 do segundo tipo B está disposto nas zonas laterais ZLl e ZL2.
[0087] Se, além disso, o arranjo estéreo 10 compreende também dois conjuntos idênticos 4 que compreendem cada um Y subwoofers, e um dos conjuntos 4 está disposto à esquerda do palco 1 e o outro conjunto 4 à direita, sendo Y um número inteiro igual ou superior a l, o método é modificado da seguinte forma: - durante a etapa de seleção S100, os dispositivos de difusão sonora 100 são selecionados de modo a também ter um terceiro tipo C diferente do primeiro e do segundo tipos À e B por suas características acústicas; e - durante a etapa de configuração 958300 dos dispositivos de difusão sonora 100, um número menor ou igual a 2Y de subwoofer é disposto na zona central ZC para constituir os dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo C que são dispostos na zona central ZC.
LISTA DE REFERÊNCIAS 1 palco 2 público 3 stack de auto-falantes 4 conjunto de subwoofers mediatriz arranjo estéreo 100 dispositivo de difusão sonora 1000 arranjo espacial de acordo com a invenção A dispositivo de difusão sonora do tipo A B dispositivo de difusão sonora do tipo B C dispositivo de difusão sonora do tipo C D ponto de difusão direito E dispositivo de difusão sonora do tipo E G ponto de difusão esquerdo L largura do palco SPL nível de pressão sonora ZBS zona de “boa” espacialização ZC zona central ZFS zona de espacialização “fraca” ZL1l zona lateral 1 ZL2 zona lateral 2 ZL3 zona lateral 3 ZL4 zona lateral 4 ZMS zona de “média” espacialização
Claims (11)
1. ARRANJO ESPACIAL (1000) DE DISPOSITIVOS DE DIFUSÃO SONORA (100) PARA UM PALCO (1), sendo o arranjo espacial (1000) adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado, em que o sinal sonoro espacializado compreende N sinais de áudio distintos entre si, sendo N um número inteiro estritamente superior a 3, e o arranjo espacial (1000) compreende um conjunto de N dispositivos de difusão sonora (100) distribuídos predominantemente por toda a largura do palco (1), e cada dispositivo de difusão sonora (100) recebe um sinal de áudio e os dispositivos de difusão sonora (100) são adaptados para amplificar e difundir os sinais de áudio, caracterizado por cada dispositivo de difusão sonora (100) ser especificamente adaptado para reproduzir e preservar as características do sinal de áudio recebido, em particular as bandas de frequência sonora e a intensidade sonora das bandas de frequência do sinal de áudio.
2. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos dispositivos de difusão sonora (100) serem pelo menos de dois tipos diferentes (A, B) por suas características acústicas e em que se define pelo menos uma zona central no palco (ZC) e pelo menos duas zonas laterais (ZLl, ZL2), e a zona central (ZC) compreende pelo menos dois dispositivos de difusão sonora (100) de acordo com um primeiro tipo (A) e cada uma das zonas laterais (ZLl, ZL2) compreende pelo menos um dispositivo de difusão sonora de acordo com um segundo tipo (B).
3. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos dispositivos de difusão sonora (100) estarem geralmente alinhados com a estrutura do palco (1) e localizados acima do palco (1).
4. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo arranjo espacial (1000) compreender ainda um terceiro tipo (C) de dispositivo de difusão sonora (100), sendo esse terceiro tipo (C) de dispositivo de difusão sonora (100) adaptado para difundir os graves e infra-graves dos sons transmitidos pelos sinais de áudio recebidos pelos dispositivos de difusão (100) do terceiro tipo (C).
5. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelos dispositivos de difusão do terceiro tipo (C) estarem localizados na zona central (Z2C).
6. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado por compreender X dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo (A) na zona central (ZC) que compreendem uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número igual ou superior a 2, de modo a substituir um arranjo estéreo (10) que compreende um primeiro stack (3) vertical de M alto-falantes à esquerda do palco e um segundo stack (3) vertical de M alto-falantes (3) à direita do palco idêntico ao primeiro stack (3), sendo M um número inteiro igual ou superior a 1.
7. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 5, caracterizado por compreender X dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo (A) na zona central (ZC) que compreendem uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número inteiro igual ou superior a 2, bem como um número menor ou igual a 2Y de subwoofer para constituir os dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo (C) de modo a substituir um arranjo estéreo (10) que compreende um primeiro stack (3) vertical de M alto- falantes à esquerda do palco, e um segundo stack (3) vertical de M alto-falantes à direita do palco idêntico ao primeiro stack (3) e dois conjuntos (4) idênticos que compreendem cada um Y subwoofers, estando um dos conjuntos (4) disposto à esquerda do palco e o outro conjunto (4) à direita, sendo M e Y dois números inteiros iguais ou superiores a 1.
8. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado por compreender os dispositivos de difusão sonora (100) do segundo tipo (B) que fornecem uma potência sonora máxima intrínseca menor ou igual à dos dispositivos de difusão sonora (100) do primeiro tipo (A) nas bandas média/aguda.
9. ARRANJO ESPACIAL (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado por compreender os dispositivos de difusão sonora (100) do segundo tipo (B) que fornecem uma potência sonora máxima intrínseca pelo menos 2dB menor que a dos dispositivos de difusão sonora (100) do primeiro tipo (A) na banda de baixa frequência.
10. MÉTODO PARA A DETERMINAÇÃO DE UM ARRANJO ESPACIAL (1000) OTIMIZADO DE DISPOSITIVOS DE DIFUSÃO SONORA (100) PARA UM PALCO (1) PARA SUBSTITUIR UM ARRANJO ESTÉREO (10), e o arranjo estéreo (10) é caracterizado por compreender um primeiro stack vertical (3) de M alto-falantes (3) à esquerda do palco e um segundo stack vertical (3) de M alto-falantes à direita do palco idêntico ao primeiro stack (3), sendo M um número inteiro igual ou superior a l, e o arranjo espacial otimizado (1000) compreende N dispositivos de difusão sonora (100) e o arranjo espacial (1000) é adaptado para difundir um sinal sonoro espacializado, e o sinal sonoro espacializado compreende N sinais de áudio distintos entre si, sendo N um número inteiro estritamente superior a 3, sendo o sinal sonoro espacializado derivado de um processo de criação sonora realizado antes da difusão, e cada dispositivo de difusão sonora (100) recebe um sinal de áudio, e os dispositivos de difusão sonora (100) são adaptados para amplificar e difundir os sinais de áudio, e o método compreende: - uma etapa de seleção (S100) na qual os dispositivos de difusão sonora (100) são selecionados de modo a ter pelo menos dois tipos diferentes (A, B) por suas características acústicas; - uma etapa de corte (S200) de toda a largura do palco na qual são definidas pelo menos uma zona central (ZC) e pelo menos duas zonas laterais (ZLl, ZL2); - uma etapa de configuração (S300) dos dispositivos de difusão sonora (100) na qual um número X de dispositivos de difusão sonora do primeiro tipo (A) está disposto na zona central (ZC) que compreende uma quantidade menor ou igual a 2M/X de alto-falantes, sendo X um número inteiro igual ou superior a 2, e um número N-X de dispositivos de difusão sonora (100) do segundo tipo (B) está disposto nas zonas laterais (ZL1, ZL2).
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo arranjo estéreo (10) compreender também dois conjuntos idênticos (4), e cada um compreende 7Y subwoofers, e um dos conjuntos (4) está disposto à esquerda do palco (1) e o outro conjunto (4) à direita, sendo Y um número inteiro igual ou superior a 1,
- durante a etapa de seleção (S100), os dispositivos de difusão sonora (100) são selecionados de modo a também ter um terceiro tipo (C) diferente do primeiro e do segundo tipos (A, B) por suas características acústicas; e durante a etapa de configuração (S300) dos dispositivos de difusão sonora (100), um número menor ou igual a 2Y de subwoofer para constituir os dispositivos de difusão sonora do terceiro tipo (C) é disposto na zona central.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] |