Ликбез: Акустическая коррекция Dirac

Компания Dirac Research была основана в 2001 году в Уппсале, Швеция, группой инженеров и учёных из Уппсальского университета. Их цель — разработка инновационных решений для улучшения звука на основе сложных математических моделей.
Через 9 лет после основания, в 2010 году появилась первая версия технологии Dirac Live, которая быстро стала популярной в сфере Hi-Fi аудио и домашних кинотеатров.
С 2015 года Dirac начала сотрудничать с крупными брендами, такими как Denon, Marantz и Onkyo, а также очень удачно внедрила свои решения в автомобили Volvo и Rolls-Royce.
В 2023 году компания представила революционную технологию Active Room Treatment (ART), выведя коррекцию звука на новый уровень.

Миссия Dirac остаётся неизменной: сделать идеальный звук доступным каждому.

Но почему коррекция звука так важна? Какие проблемы решает Dirac в домашних условиях?

Акустика помещения — главный враг качественного звука в домашнем кинотеатре. Вот основные проблемы, с которыми сталкиваются владельцы аудиосистем:

• Отражения и резонансы: Звук отражается от стен, пола и потолка, создавая неравномерный частотный отклик. Бас может «гудеть», а высокие частоты — теряться.
• Стоячие волны: Размеры комнаты усиливают или ослабляют определённые частоты, что портит баланс звука.
• Фазовые искажения: Разное время прихода звука от колонок к слушателю разрушает точную локализацию пространственных эффектов.

Эти проблемы особенно критичны для домашнего кино, где важны точная локализация эффектов, чёткие диалоги и артикулированный бас.
Технология Dirac решает их с помощью цифровой коррекции: она анализирует, как звук ведёт себя в вашем помещении, и создаёт индивидуальные фильтры для каждой колонки и сабвуфера.
Dirac делает акцент на точности коррекции и гибкости настроек, обеспечивая звук, максимально близкий к замыслу звукорежиссёра.

Работа Dirac начинается с измерения акустики помещения. Для этого используется калибровочный микрофон (обычно поставляемый с AV-ресивером) и программное обеспечение, установленное на устройстве. Пользователь размещает микрофон в 8-12 точках зоны прослушивания, чтобы охватить область, где сидят зрители. Система проигрывает через колонки тестовые сигналы (специальные шумы и синусоидальные свипы), которые записываются микрофоном.

Dirac анализирует два ключевых параметра:

• Частотный отклик: Показывает, как помещение изменяет звук на разных частотах (например, усиление баса или потеря высоких).
• Импульсный отклик: Отражает временные и фазовые характеристики для синхронизации колонок, чтобы звук приходил к слушателю одновременно.

На основе данных создаются корректирующие фильтры, которые загружаются в процессор ресивера для последующей обработки звука в реальном времени.

Dirac использует разные подходы к обработке сигналов.
SIMO (Single Input Multiple Output) — это базовый метод, где для каждого канала создаётся один набор фильтров, применяемый ко всем местам слушателей. Представьте, что это «среднее решение» для всей зоны.
MIMO (Multiple Input Multiple Output) — более продвинутый подход, доступный в топовых версиях. Он учитывает взаимодействие между каналами (например, сабвуферов и колонок) и создаёт индивидуальные фильтры для каждой точки прослушивания, как персональный настройщик звука для каждого кресла.

Примечание для энтузиастов: Фильтры Dirac комбинируют FIR (для фазовой коррекции) и IIR (для частотного баланса), обеспечивая высокую точность. Современные устройства поддерживают обработку до 192 кГц с минимальной задержкой.

На сегодня Dirac предлагает несколько версий своей технологии, каждая из которых ориентирована на разные задачи и уровни сложности аудиосистем. Рассмотрим их подробнее:

Базовая версия для коррекции частотного и фазового отклика всех каналов системы. Подходит для простых систем, но ограничена в работе с низкими частотами и не поддерживает несколько сабвуферов.
Доступна на большинстве ресиверов начального и среднего уровня (например, Denon AVR-X). Лицензия обычно включена в стоимость.

Расширенная версия, которая добавляет акустическую коррекцию НЧ диапазона.
Включает два варианта:

• Single Sub (1 сабвуфер)
• Multi Sub (2-4 сабвуфера).

Синхронизирует сабвуферы с колонками, минимизируя фазовые рассогласования, и оптимизирует распределение баса по комнате, устраняя «басовые дыры» и гудение. Это важно для средних и больших помещений и/или сложных конфигураций, например, Atmos от 7.2.4 (Речь о бытовых помещениях 20-100м2).

Для работы Dirac Live Bass Control требуется более мощный процессор DSP, поэтому ее поддерживают не все ресиверы и AV процессоры.
Лицензия, как правило, не включена в стоимость аппарата, ее нужно докупать за $349-499

Последняя разработка с новым принципом работы MIMO+SIMO.
В НЧ диапазоне (до 150 Гц) использует архитектуру MIMO. Анализ не только отклика каждого канала по отдельности, но и их взаимное влияние.

Система учитывает, как звук сабвуферов взаимодействуют со звуками LCR колонок, или как звук тыловых каналов влияет на фронтальные.

В отличие от базовых принципов коррекции, Dirac ART не просто компенсирует искажения фильтрами, а к «исходному» сигналу добавляет специально рассчитанные акустические контрсигналы во все колонки и сабвуферы, чтобы нейтрализовать и стоячие волны и «избыточное» эхо.

Получается «виртуальная акустическая обработка», которая может дополнить или даже заменить физические звукопоглощающие панели и басовые ловушки.

Dirac ART требует значительных вычислительных ресурсов и в настоящее время доступна только на премиальных устройствах, таких как AV процессоры и ресивер StormAudio.

Технологии Dirac — проверенный инструмент для улучшения звука в домашнем кинотеатре или кинозале, способный раскрыть потенциал вашей системы даже в проблемных помещениях.

За 15 лет использования в домашней и автомобильной электронике технологии Dirac доказали на 100% свою эффективность и инновационность.
Да, у Dirac есть довольно сильные конкуренты Audyssey XT и YPAO от Yamaha в среднем сегменте AV ресиверов. У каждого есть свои противники и почитатели.
Но у Dirac есть одно неоспоримое преимущество — количество проданных единиц в мире.

Какую версию выбрать?
Рекомендации Artinstall:

• Dirac Live Room Correction подойдет только для совсем небольших систем 5.1 с ограниченным бюджетом или в слишком универсальных помещениях, например, в спальне или детской.
• Dirac Live Bass Control отличное решение цена/функция для кинотеатров в гостиных и эконом кинозалов с небольшим количеством зрителей.
• Dirac ART лучший выбор для правильного персонального кинозала с несколькими зрителями.

Помните, что замена  ковролина, установка басовой ловушки, добавление еще одного сабвуфера, смена места зрителя требует обязательной перекалибровки кинозала.

Проверить совместимость вашего ресивера с нужной версией Dirac и приобрести лицензию можно здесь.

Автор Антон Усанов, AV-архитектор Artinstall.