Ljudrum 1&2
Att (åter)skapa en plats med ljud
Ett forskningsprojekt vid Stockholms konstnärliga högskola
Av Klas Dykhoff, Professor i filmljud
Bakgrund
1. De flesta som brukar lyssna på musik hemma i sin stereoanläggning har säkert noterat att om man inte sitter så att man har samma avstånd till båda högtalarna, så blir stereouppfattningen lidande. Den ideala positionen kallas för ”the sweet spot” Om man lyssnar på pop eller
modern jazz som är inspelad med mångkanalteknik så blir upplevelsen att hela ljudbilden blir smalare och ”flyttar med” i sidled när man flyttar sig åt det ena eller det andra hållet från denna punkt. Om man lyssnar på en äkta stereoinspelning av exempelvis en symfoniorkester i en konsertsal, så försvinner mycket av den rumsliga upplevelsen dessutom, eftersom man upplever att allt ljud kommer från den högtalare som är närmast. 1
2. När man började använda stereoljud i film på 1950-talet, blev Haaseffekten en stort problem. I en biosalong sitter publiken utspridda i sidled, och de som sitter längst ut i bänkraderna sitter följaktligen betydligt närmare den högra eller den vänstra högtalaren, och upplever därför att allt ljud kommer från den riktningen, även om bilden sträcker sig över hela synfältet.
Filmbranschens lösning på detta var trekanalsstereo, där man placerade ytterligare en högtalare i mitten, bakom duken. I den kanalen spelas all dialog. Vänster och höger kanal används då bara till ljudeffekter, atmosfärsljud och musik. Den rumsliga upplevelsen för åskådare i ytterkanten av bänkraderna blir dock fortfarande lidande. Surroundljud-fomaten från 1970 - 1990-talen (4.0, 5.1 och 7.1) har inte lyckats råda bot på detta, även om de bidrar med en viss djupkänsla i ljudbilden i och med att man också kan placera ljud bakom publiken.
Den som sitter långt bak i salongen får dock en mycket egendomlig ljudmix, där ljuden i bakkanelerna blir orimligt starka i relation till frontkanalerna. Sitter man dessutom ute på kanten så blir det ännu värre. De nyaste formaten, Auro 3D och Dolby Atmos med upp till 64 ljudkanaler skulle i princip kunna göra saken bättre, men vad jag har hört hittills används de inte på det sättet.
Min idé
Kan man skapa en ”plats” med hjälp av ljud, ett stereofält som är stort nog att röra sig i, och så stabilt så att man inte tappar den rumsliga upplevelsen, även om man kommer nära en av högtalarna?
Jag gick tillbaka till de tidiga stereoexperiment som Alan Blumlein utförde i början av 1930-talet.2 Hans syfte var dels att göra bättre musikinspelningar dels att skapa ett filmljud som följde
rörelserna i bild. Jag hade ett annat syfte, men kunde utnyttja hans slutsatser om hur stereo och den mänskliga hörseln fungerar.
Medan Blumlein huvudsakligen arbetade med riktade mikrofoner och stereo som bygger på styrkeskillnad, (X/Y-stereo) så har jag arbetat med rundtagande mikrofoner och stereo som bygger på tids-(fas)skillnad (A/B-stereo). Jag förde dock in en styrkeskillnadskomponent genom att placera mikrofonerna på flera meters avstånd från varann.
Det normala sättet att spela in A/B-stereo är att placera två rundtagande mikrofoner på c:a 30 cm avstånd ifrån varann. Detta ska motsvara avståndet mellan öronen på en människa. Ökar man mikrofonavståndet betydligt så riskerar man att få en stereobild med ”hål i mitten”, det vill säga att alla ljud förefaller att komma från antingen höger eller vänster, men ingenting kommer rakt
Detta fenomen kallas Haaseffekt efter Helmut Haas (1951). "Uber den Einfluss eines
1
Einfachechos auf die Horsamkeit von Sprache," Acustica, 1, 49–58.
(1903 - 1942) Brittisk uppfinnare och pionjär i bland annat elektronik och stereoinspelning.
2
framifrån. Detta bygger på att man spelar upp ljudet genom ett par högtalare som står betydligt mer än 30 cm ifrån varann, i normalfallet snarare 300 cm.
Min idé var att placera mikrofonerna som en allé med fyra meter mellan varje mikrofon i raderna och fyra meter mellan raderna. Jag skulle använda åtta mikrofoner av samma typ och sedan 3 ställa upp högtalare med exakt samma avstånd när jag spelade upp min inspelning. Tanken var att de tids / fasskillnader som uppstod mellan mikrofonerna skulle återges så exakt som möjligt i uppspelningen.
Genomförandet
Jag presenterade min idé för Max Edkvist, servicetekniker på SKH och högtalarkonstruktör på fritiden. Han trodde att det skulle fungera, under förutsättning att högtalarna var rundstrålande . 4 Eftersom det inte fins sådana högtalare att köpa till ett pris som rymdes i min budget, så erbjöd han sig att konstruera och tillverka åtta stycken åt mej. Efter några inledande prov konstaterade han att högtalarna behöver särskilda förstärkare också , så han byggde även dessa. Alla tekniker 5 på Stockholms konstnärliga högskola var till slut inblandade i sammansättningen av högtalarna och förstärkarna. Dom är värda ett stort tack för det!
Att det blev just åtta mikrofoner beror på att jag köpt en inspelningsapparat som kan spela in
3
åtta separata ljudspår. Det minsta användbara antalet mikrofoner / högtalare om man vill skapa ett rum enligt den här metoden är annars fyra.
Om jag hade använt konventionella högtalare, som bara strålar ljud framåt, så menade Max att
4
man skulle ”höra högtalaren”, det vill säga att man skulle lokalisera ljudet till att komma ur
högtalaren. En rundstrålande högtalare diffuserar ljudet genom att det reflekteras mot väggar och golv, så man slipper den effekten. Det visade sig att han hade helt rätt i den bedömningen.
Varje högtalare består av sex små högtalarlådor som sitter ihop i ett kluster, där alla högtalare
5
pekar åt varsitt håll, upp, ner, höger, vänster, framåt och bakåt. Om man placerar högtalarna så att någon av dessa riktas mot en vägg eller ett tak, så menade Max att man måste kunna kontrollera volymen på den separat. Det enda enkla sättet att göra det på är att ha en separat förstärkare till varje liten högtalare. Det innebär 6 x 8 förstärkare.
Högtalarna upphängda i tevestudion för ett första test. Varje högtalarelement sitter i en egen sluten låda byggd av MDF,
Högtalarelementen är Monacore SP-4/60PRO
Ett av fyra förstärkarrack. Förstärkarna, 12 stycken, sitter till vänster i racket. De två ljusa delarna till höger är nätdelar
(strömförsörjning) som är hämtade från skrotade datorer.
Förstärkarna är Monacore IPA-25D
Inspelningarna
Den första inspelningen gjorde jag hemma på tomten. Jag placerade mikrofonerna på samma höjd‚ 180 cm och med exakt 4 meters avstånd. Till vänster, utanför bild finns en liten fontän med en fontän som plaskar. Denna skulle visa sig vara värdefull när vi spelade upp ljudet.
De flesta ljuden i den här inspelningen är från ljudkällor på relativt långt avstånd. Det pågår ett bygge en bit bort, fåglar kvittrar i träden, enstaka bilar passerar och så vidare. Fontänen är det enda kontinuerliga ljudet på nära håll, och när vi spelade upp inspelningen så kunde man med stor precision peka var den befinner sig, även när man rörde sig mellan högtalarna. Det blev en ganska underlig effekt när man gick fram till fontänen, och den plötsligt försvann från sin position.
Inspelning två gjorde jag i stora hallen på Stockholms centralstation.
Här var det svårt att få exakt fyra meter mellan mikrofonerna, eftersom jag hade lovat att inte vara i vägen på något sätt. Det faktum att jag fick med en mängd röster från människor som rör sig,
och dessutom ljudet av steg och väskor som rullas över marmorgolvet, skapar en stark närvarokänsla.
Den här kombinationen av ljudkällor som rör sig (steg och röster) och ljud som står stilla (musik från butiker, ljudet av en rulltrappa, högtalarutrop och skrammel från serveringarna) bidrar till att skapa en Åtta rundtagande mikrofoner (Oktava MK 12) uppställda med fyra meters mellanrum
Stora hallen på Stockholms centralstation.
Mikrofonerna är uppställda på ungefär rätt avstånd, men det visade sig inte vara kritiskt.
mycket stark rumskänsla. Man känner till och med höjden på rummet, särskilt när det är högtalarutrop. Högtalarna på centralen sitter högst upp i taket i den stora hallen.
En av skolans tekniker kom på idén att mäta längden på perrongen på vår närmaste tunnelbanestation (Karlaplan).
Den visade sig vara nästan precis lika lång som studiogången på skolan. Han föreslog att jag skulle ställa upp mikrofoner längs hela perrongen, inte som en allé, utan i en enda lång rad, och prova att spela upp det med högtalarna uppställda likadant.
Jag tyckte att det lät som ett intressant experiment, men det visade sig vara mycket svårt att få kontakt med SL för att söka tillstånd. Efter att ha väntat på svar i ett par månader gick jag dit och spelade in i smyg, med myggmikrofoner och radiosändare som jag tejpade upp på
perrongväggen. Det var inte idealiskt på något sätt, men jag var inte i vägen och jag behövde inte ställa upp metallstativ på perrongen, vilket är riskabelt av elsäkerhetsskäl.
Det visade sig att tågen med sina högspänningssystem störde radioöverföringen, men efter ett par timmars ljudredigering hade jag ett par minuter användbar inspelning.
Resultatet, när det spelades upp var över förväntan. Det blev ett stereofält som var närmare 80 meter brett. Oavsett var i ateljégången man stod och lyssnade så fick man en tydlig uppfattning av hur tågen och passagerarna rörde sig. I det här experimentet var det helt omöjligt att ha jämna avstånd mellan mikrofonerna, på grund av att jag inte kunde tejpa upp dem precis där jag ville.
Inte heller högtalarna kunde placeras helt fritt, eftersom jag inte fick blockera dörrar och trappor.
Trots det fungerade inspelningen mycket bra och skapade en stark illusion av att tågen åkte genom huset.
Jag presenterar mitt projekt som work in progress på skolans forskningsdagar 2018.
Foto: Anders Bohman
Ateljégången på SKH
förvandlad till tunnelbanestation och gångtunnel.
Doktorand Carolina Jinde föreslog en liknande inspelning i en gångtunnel i Stockholm
(Tunnelgatan). Vi gick dit tillsammans med kandidatstudenterna i filmljud och spelade in ljudmiljön där.Inspelningen består huvudsakligen av steg och röster, det vill säga den är inte helt olik det ljud vi skulle ha fått om vi spelat in den naturliga miljön i skolans ateljégång.
När Tunnelgatan spelades upp i samma högtalaruppställning som tunnelbanan, blev resultatet inte lika spektakulärt, men skolan och tunneln smälte samman och skapade en stark illusion av
mänsklig aktivitet, även när jag spelade upp det på tider då skolan var nästan tom och tyst.
Effekten blev nästan lite otäck när det skapades en illusion av människor som går omkring en, trots att man är ensam. Om man ville kunde man slå följe med en av dessa och promenera med i
80 meter.
Slutsatser:
Att ljud kan skapa en illusion av en plats visste jag redan, efter att ha arbetat med filmljud i hela mitt yrkesliv. Men är det bara en effekt av det ”audio-visuella kontraktet” som Chion skriver om 6 eller skulle det fungera i den verkliga, icke medierade världen också?
När vi sitter i en biograf är vi beredda på att bli ”lurade”; vi har betalat för att bli det. Det samma gäller i viss mån när vi går på en konstutställning och upplever ett ljudverk. I vardagslivet är situationen en annan. Trots det verkar det som om vår upplevelse av en plats till stor del styrs av vad vi hör, även om det motsägs av det vi ser och ”vet” om den.
När jag provade inspelningen av tunnelbanestationen i ateljégången i skolan, sprang människor ut ur sina kontorsrum tre våningar upp, för att titta om det faktiskt körde ett tåg genom huset. Jag hade inte tänkt på att jag borde förvarna om mitt prov…
När jag sedan spelade upp inspelningen under forskningsdagarna, kunde jag se hur människor flyttade sig i ateljégången för att lyssna från olika positioner. Det är verkligen en intressant upplevelse att låta sig bli lurad av sina sinnen!
En del av förklaringen till den starka illusionen är säkert att ljuden upplevs i skala 1:1.
Ateljégången är lika lång som tunnelbaneperrongen. Inspelningen från centralstationen skapar, när den spelas upp, ett utsnitt av den stora centralhallen, som ger en känsla av att rummet fortsätter bortom högtalarna. De två miljöerna har båda mycket högt i tak, vilket säkert förstärker illusionen.
Ljudet av steg och röster ger information om vad som pågår omkring oss, den inspelade akustiken är information om rummet, hur stort det är och vilka material det är byggt av.
Michel Chion, fransk filmljudteoretiker och kompositör (AudioVision
6
1994)
Carolina och studenterna förbereder inspelningen i tunnelgatans tunnel. Även här använde vi radiomikrofoner för att slippa dra sladd och använda stativ i den trånga tunneln.
Svaret på min ursprungliga fråga är otvivelaktigt ja. Det går att skapa en ”plats” med hjälp av ljud, ett stereofält som är stort nog att röra sig i, och så stabilt så att man inte tappar den rumsliga upplevelsen, även om man kommer nära en av högtalarna.
Nästa fråga blir då vad kan man använda den här kunskapen till?
Det skulle vara intressant att spela in miljöer till film på det här sättet. Särskilt om man ska mixa i Barco Auro eller Dolby Atmos.
Man kan absolut använda tekniken till ljudinstallationer eller ljudverk, speciellt om man vill att publiken inte ska sitta stilla och lyssna.
För mej har det här arbetet fått mej att intressera mej för en annan aspekt.
Genom att förvandla en välkänd miljö kan man undersöka vem man egentligen är i olika situationer och miljöer. Jag är antagligen inte samma person när jag går omkring i skolans korridorer som när jag går på en strand på semestern. Så om jag spelar ljuden från stranden i korridorerna på jobbet, kommer det förändra hur jag känner mej och hur jag agerar?
Jag gjorde ett experiment i vårt lunchrum på skolan. Nu under Coronarestriktionerna är det ofta en tom och tråkig plats där man ofta kan sitta helt ensam och äta sin lunch.
Så, jag gjorde ett ljudlandskap med ljudeffekter från mitt arkiv, som förvandlade ena delen av lunchrummet till en tjusig resturang med barpianist och stillsamma samtal och bestickljud.
Den andra änden gjorde jag till en glatt stimmig engelsk pub, och i pentryt spelade jag ett tyskt resturangkök.
Förändringen var slående. När man kommer in i lunchrummet, kommer man in i det tyska köket med slammer och röster, och sen kan man välja om man vill sitta i den tjusiga resturangen eller om man föredrar att äta lunch i den glada puben. Oavsett var man sätter sig så hör man fragment från den andra delen. Det blev betydligt trevligare att äta lunch i den miljön.
Detta är vart det här projektet kommer att föra mej härnäst, att förändra bekanta platser för att utmana vår känsla av att tillhöra / vara utanför och vara främling i en miljö.
Alla foton av författaren om inget annat anges.
