SATlive

Zvukový měřicí software
Výrobce: 
Cena: 
Ceny v textu
SATlive

Doba, kdy se k ozvučování velkých koncertů používal princip „Wall of Sound“, tedy hromada beden naskládaných na sebe téměř bez ladu a skladu, je dávno pryč. Do vývoje koncertních ozvučovacích systémů (a také do způsobu jejich použití) před mnoha lety vstoupila věda a nadobro tak změnila přístup výrobců a zejména nás, techniků, k návrhu instalací a nastavení ozvučovacích sestav. V mnohem větší míře řešíme vyzařovací úhly jednotlivých beden či celých sestav, zabýváme se pokrytím poslechového prostoru zvukem tak, aby diváci, ať už stojí či sedí kdekoliv, nebyli ani ohlušeni, ale ani nemuseli napínat uši ve snaze zachytit, co se na jevišti děje a v těžkých akustických podmínkách se snažíme vyhnout parazitním odrazům od balkonů, stěn či stropu, kde to jen jde.

Na každém trochu větším koncertě či ve větších divadlech můžeme vedle hlavního PA systému (dnes už výrazně sofistikovanějšího, než bývaly dvě hromady beden) vidět také řadu menších, pomocných beden, ať už jim říkáme frontfilly, outfilly, infilly, downfilly, underbalconyfilly, drumfilly, sidefilly a různé další „filly”). K tomu všemu ještě používáme sestavy zpožďovacích reprosoustav, sestavy subwooferů (často i směrové) v různých konfiguracích pro různé použití, a to všechno mnohdy na místech, kde nejsou podmínky pro pořádání hlasitých koncertů zrovna příznivé. To všechno dohromady dnes tvoří ozvučovací systém, jehož úkolem je pokrýt mnohdy členitý poslechový prostor natolik vyrovnaně, aby všichni posluchači (hypoteticky) odcházeli domů se stejným poslechovým vjemem a tedy i se skvělým a báječným zážitkem z navštíveného koncertu. 

Asi vám začíná být jasné, že správně navrhnout, sestavit, zapojit a hlavně nastavit takto komplexní aparát není úplně snadná věc, a že taková práce vyžaduje doslova celého člověka. Proto všechny větší ozvučovací firmy, které dbají na spokojenost posluchačů (a tím i na svoji pověst), takového celého člověka opravdu mají: systémového technika, lidově zvaného „systémák“ (v menších firmách zastává práci systémáka obvykle zvukař). Takový člověk musí být nejen pohotový a organizačně schopný nezmar (ostatně jako všichni roadies), který se výhradně této práci bude věnovat takřka „na plný úvazek“. Musí mít rozsáhlé znalosti akustiky a obecné fyziky, základní znalosti elektroniky a také velmi dobrý přehled ve vlastnostech a způsobech použití všech jednotlivých prvků PA systému, které firma, pro kterou pracuje, používá. Právě systémovým technikům, ale také zvukařům a vůbec všem, kdo se chtějí nějak seriózně zabývat zvukem či akustikou, je určený program SATlive, který je dnes předmětem mého článku.

SATlive - impulzní odezva
Okno zobrazující impuzní odezvu – měřenou, a také všechny uložené do QuickTrace (tedy pokud si je zapnete).

K tomu, aby bylo možné systém správně nastavit, jednotlivé části správně nazpožďovat, sfázovat a případně některé i doladit ekvalizérem, mívá systémák k dispozici řadu nástrojů, které mu pomáhají, například predikční programy schopné simulovat chování zvuku v místnosti, sklonoměr (inklinometr), laserový dálkoměr a podobně. Protože zvuk je věc neviditelná (na rozdíl třeba od světla) a některé jeho vlastnosti jsou uchem těžko postižitelné, je potřeba nástroj, který by byl schopen změřit klíčové vlastnosti jednotlivých částí systému, aby se systémák či zvukař na základě těchto měření mohl správně rozhodnout, jak celý systém nastavit a optimalizovat pro poslechový prostor. Pominu-li matematický aparát, který za těmito nástroji stojí (o něm vám myslím dostatečně podrobně a fundovaně vypráví kolega Viktor Svoboda) a nechám-li stranou tehdejší přístroje pro analýzu elektrických signálů, první, kdo se problematikou analýzy zvuku v reálném čase začal zabývat, byla americká firma Meyersound na přelomu osmdesátých a devadesátých let dvacátého století. Její snaha vyústila v roce 1984 uvedením přístroje SIM System (Source Independent Measurement), což byl vlastně počítač s vícekanálovou zvukovou kartou, mikrofonními předzesilovači a sofistikovaným softwarem (tehdy samozřejmě na DOS), který v reálném čase zajišťoval všechny potřebné matematické výpočty a jejich zobrazení na monitor. Když se z dnešní perspektivy ohlédneme zpět, zjistíme, že ačkoliv v některých věcech mohli tvůrci SIM navázat na koncepci laboratorních analyzérů firem Hewlett-Packard a Brüel & Kjaer, ve velké většině věcí to byl právě tento systém (a zejména jeho další verze SIMM II a SIM3), který prakticky určil koncepci všech analyzačních softwarů pro práci v reálném čase, jež se dnes používají v našem oboru. 

Stejně, jako snad ve všech technických oborech, i v měřicí technice rozvoj počítačů a zvukových karet umožnil vývoj podobných nástrojů pro zvukovou analýzu, a to za zlomek ceny těch dřívějších. Vedle hardwarového SIM se tak na trhu postupně objevila řada dalších měřících programů, z nichž některé jsou vybaveny také pro práci v reálném čase. Meyerův (či spíše McCarthyho) SIM tedy už dávno není jediným nástrojem svého druhu na trhu, mnozí používají německý EASERA SysTune či americké Smaart a Fuzz. Ačkoliv i tady platí, že „když dva dělají totéž, nikdy to není totéž“ a každý z těchto programů umí oproti ostatním něco navíc. Dalo by se říct, že posloužit dovedou víceméně obdobně a výsledek záleží samozřejmě především na znalostech a zkušenostech technika.

Zatímco za vývojem SIM stál zkušený americký systémák a pozdější autor knihy „Sound System Design and Optimization“ Bob McCarthy, za programem SATlive stojí Němec. Je z malého bavorského městečka Barout (Bayreuth), které najdete jen necelých čtyřicet kilometrů od Chebu, jmenuje se Thomas Neumann a i on je zvukař, ale navíc ještě studovaný programátor. Historicky první verze SATlive 1.0 spatřila světlo světa před více než dvanácti lety v roce 2001 a už tehdy toho uměla poměrně hodně. Název SATlive, který ve většině z nás evokuje spíše satelitní dekodér než program na zvukovou analýzu (ostatně zkuste si zadat heslo „satlive“ do vyhledávače), je nejspíš zkratkou ze slov Small Analyzer Tool, což prapodivnost názvu vcelku vysvětluje. Program je už od první až po dnešní verzi 1.6 určen pro operační systém Windows a stejně jako ostatní softwarové nástroje této kategorie vyžaduje ke své práci dvoukanálovou zvukovou kartu se standardními ovladači (za určitých okolností poslouží i ta integrovaná, podporované jsou WDM, DirectX i ASIO), popřípadě mikrofonní předzesilovač s phantomovým napájením a měřicí mikrofon. 

SATlive - Delay Suggestion Tool
Líným systémákům se bude líbit pomocník zvaný Delay Suggestion Tool, který vám po označení regionu sám navrhne dvě možné hodnoty zpoždnění (více v textu). Neukáže vám sice to, jak bude vypadat odezva po zavedení této hodnoty, jako to dělá SysTune, ale i tak je to velmi šikovný nástroj, se kterým lze snadno dosáhnout cíle.

Program je distribuován elektronicky, takže si jej jednoduše stáhnete z webu http://take-sat.de/ a po instalaci (standardně se nainstaluje jako 30denní demo) do něj naimportujete dočasnou registraci (na 10 dní), která vám po zakoupení přišla poštou. Současně s tím vygenerujete a mailem odešlete požadavek na definitivní registrační klíč, který vám bude obratem zaslán mailem a který jednoduše naimportujete do programu a můžete začít měřit. 

NEPROPADEJTE PANICE

Velký vlídný nápis NEPROPADEJTE PANICE sice po spuštění programu nenajdete, ale do jisté míry jej tu supluje výmluvná obrázková uvítací obrazovka CONNECTIONS. Ta samozřejmě není povinná a dá se v nastavení vypnout, ovšem tím přijdete o jednoduchou a polopatickou možnost vybrat si druh měření a typ excitačního signálu (nebojte, to lze i kdykoliv jindy). Po odkliknutí velkého OK se před vámi otevře jediné okno programu SATlive v celé své… ošklivosti. Promiňte mi to slovo, vlastně to ani není správný výraz, ale pokud jste zvyklí na práci se Systune, Smaart, REW nebo Fuzz (SIM moc krásy také nepobral), asi budete mít ze začátku problém se v SATlive zorientovat. Také já, coby letitý uživatel EASERA SysTune, jsem si po prvním spuštění programu připadal tak trochu jako v Jiříkově vidění. Stejně jako onen bájný uherský šlechtic, i já jsem si na své cestě uživatelským rozhraním programu nejprve tak trochu prošel očistcem, abych se posléze obeznámen s jednotlivými jeho bloky a možnostmi nakonec dostal do nebe. Dovolte mi tedy, abych vás onoho bájného trýznění uchránil a vysvětlil vám, jak autor, Thomas Neumann, svůj program vlastně myslel.

Uživatelské rozhraní a koncepce programu

Musím se vám přiznat, že jsem si v předchozím odstavci při zmínce o očistci v rámci zachování myšlenky dramatu trochu zapřeháněl. Ostatně vy, kdož častěji čtete moje články a narazili jste na recenze programů SAC či Valhalla Room, víte, že se jen tak nějakého uživatelského rozhraní neleknu. SATlive prostě jen používá zvláštní fonty, zvláštní ikony a zvláštní uspořádání ovládacích lišt, které se mění s použitým modulem, na což si člověk musí chvíli zvykat. Druhou možností je si to všechno upravit k obrazu svému, což program (tedy až na ty ikony) v rámci čtyř předvoleb v nastavení umožňuje. Já jsem ovšem záměrně v rámci recenze zůstal ve výchozím designu, abychom v časopise udrželi jednotnou linii. Popisovat jednotlivé možnosti nastavení designu vám nechci, jednu zásadní (o které jsem nejprv nevěděl a která mi dost pomohla) však přeci jenom zmíním. Výchozí zobrazení se vám otevře ve zjednodušené verzi designu SIMPLE s přívlastkem „live“, což má být pravděpodobně zjednodušené rozhraní určené pro práci na koncertech. Mně osobně výrazně víc vyhovuje nastavení v režimu COMPLEX (s přívlastkem „labour“), ve kterém program nabízí ikony pro funkce, které bych jinak složitě hledal v kontextovém menu.

SATlive - Delay finder
Modul manuálního Delay finderu je jasný a přehledný.

SATlive se vlastně skládá ze čtyřech modulů, které využívají společné základní okno a zdroje signálu, ale každý z nich má vlastní ovládací lišty. Ve společném základním okně tak zůstává prakticky jen čtvero velkých tlačítek pro přepínání modulů a pro přístup do nastavení, vpravo nahoře vstupní metry zvukového rozhraní (zvukovky) se štítkem aktuální hodnoty SPL (vážení a rychlost časové odezvy lze nastavit) a konečně vpravo dole malý a nenápadný blok signálového generátoru. V něm najdete všechny obvyklé excitační signály, jako bílý a růžový šum, sweep a 1 kHz sinus, a také jeden méně obvyklý, nazvaný „Bandpass PN“. Jedná se vlastně o růžový šum prohnaný pásmovou propustí tak, aby neobsahoval kmitočty pod 30 a hlavně nad 200 Hz (tento rozsah si můžete změnit). Smyslem takového druhu signálu je například při fázování basovek se středovýškovou sestavou reproboxů budit oba dva zdroje jen signálem v potřebném rozsahu a neobtěžovat tak okolí šumem v oblastech, kde to není třeba a kde je navíc lidský sluch nejcitlivější (například kolem 4 kHz). Ještě než se vrhneme na jednotlivé moduly, rád bych vám popsal společné prvky ovládání, které v drobných „ikonických“ obměnách najdete napříč všemi okny. 

Veskrze všechna měření je možné organizovat hned trojím způsobem. Nejrychlejší „příruční“ způsob je ukládat si jednotlivé výsledky měření (v SATlive se jim říká „Trace“) do příručních barevných chlívečků QUICK TRACE, ve kterých pak dále můžete měnit jejich vzhled, případně vlastnosti zobrazení (podle modulu) a nakonec je ukládat jako soubory s měřením pro pozdější použití. Osm těchto „chlívečků“ také slouží jako základní jednotka pro druhý, komplexnější nástroj pro správu měření, který je jim nadřazený a který si říká PROJECT. Pokud si jej v menu aktivujete, můžete mít několik (kolik chcete) osmiček QUICK TRACE chlívečků uložených pod různými názvy (MAIN PA, Basovky, Frontfilly atp.) ve společném projektu (například „Nastavení PA v Obecním domě“) a můžete je samozřejmě i vzájemně kombinovat. Nebudu zabíhat do detailů, obecně je to poměrně šikovný způsob, jak sdružit mnoho dílčích měření pod společný projekt a zjednodušit si tak práci. Rozšířenou verzí chlívečků QUICK TRACE je TRACE MANAGER, který umožňuje uložené (!) křivky načíst a zobrazit s různými parametry vyhlazení a hlavně sčítat s různě definovanou váhou (důležitostí) na výslednou křivku. To se vám může hodit při mnoha příležitostech, kdy je potřeba zprůměrovat více dílčích měření, kupříkladu při vyhodnocování chování prostoru na základě více provedených měření z různých částí sálu. 

Moduly

Před několika odstavci, ještě než jsem to zamluvil povídáním o obecném uživatelském rozhraní hlavního okna programu, jsem se zmiňoval, že SATlive verze 1.50 (což je důležité) se skládá ze čtyř modulů, tak si je pojďme všechny jednotlivě rozebrat. 

První z nich se jmenuje IMPULSE RESPONSE a umožňuje tradičním „offline“ způsobem získat impulzní odezvu (dále jen IR) zkoumaného objektu, ať už je tímto objektem zkoumaný přístroj zvaný DUT (Device Under Test), nebo měřený akustický prostor (například studiové režie). K získání impulzní odezvy můžete použít několik klasických předdefinovaných metod vybuzení od MLS sekvencí šumu (bílý i růžový) až po klouzavý tón „sweep“. Je samozřejmě možné nastavit délku úseku signálu (tj. počet vzorků, zde se parametr nazývá „RoundEdge“), který bude použit pro výpočet FFT, přičemž lze využít buď několika předvoleb, nebo tuto délku upravit ručně. 

SATlive - indexy srozumitelnosti
Toto na první pohled vypadá jako tabulka teplot Středozemního moře, ale ve skutečnosti se tu dozvíme indexy srozumitelnosti pro každé z oktávových pásem ve vztahu k rychlosti řeči.

Naměření charakteristiky lze klasickou cestou ukládat do chlívečků Quick Trace, exportovat a podobně. Lze je také zobrazit buď v klasické časové doméně (s lineární či logaritmickou vertikální stupnicí), jako energetickou křivku (ETC) či jako Schroederův integrál (ten poslouží především akustikům při určování vlastností místnosti, neboť vhodně zobrazuje průběh doznívání v prostoru). Program umožňuje kromě hlavní zobrazit ještě druhou, pomocnou křivku, takže lze zobrazit buď dvě různá měření, nebo jedno měření dvěma různými způsoby.

 

Pokud potřebujete získat konkrétní časové údaje, jako například údaje o zpoždění jednotlivých odrazů v sále, můžete si příslušná místa s pomocí kurzoru označit časovými značkami. Velmi šikovným pomocníkem je pak utilitka DELAY MATRIX, která vám za odměnu zobrazí tabulku vzájemných vztahů jednotlivých časových značek (stejný nástroj můžete využít i v „realtimovém“ modulu MAT, kde to má ještě o poznání větší smysl). Škoda jen, že jednotlivé značky zatím nelze pojmenovat, takže člověk při orientaci v tabulce pořád musí přemýšlet, která značka odpovídá kterému zdroji (odrazu nebo reproboxu), ovšem je možné, že tato možnost bude do programu přidána v některé z příštích verzí.

Možná trochu nelogicky je mezi předvolbami pro měření IR skrytá i funkce OSCILLOSCOPE, tedy softwarová verze jednoduchého dvoukanálového osciloskopu. To není u měřících programů až tak obvyklá výbava, ovšem pro zvukaře zběhlé v elektronice to může být velice šikovný pomocník a způsob, jak na místě odhalit problematická místa systému či vady přístrojů, aniž byste s sebou museli vozit celý samostatný osciloskop. 

Na vyhodnocení získané impulzní odezvy je pak navázána spousta dalších funkcí v souvisejícím modulu FFT. Abychom tyto funkce mohli využít, je třeba ještě určit, jakou z naměřených IR v Quick Trace chlívečkách se má zabývat, což uděláme použitím volby „Choose as maintrace“ u kýženého chlívečku. Tím se nám otevře možnost nechat program z impulzu vypočítat všechny obvyklé parametry dozvuku (EDT, RT60 a další), včetně Schroederova kritického kmitočtu (nejprve je potřeba zadat objem místnosti). Vybrané parametry dozvuku je možné také vynést v oktávových pásmech do přehledného grafu, který se posléze dá spolu s vypočtenými hodnotami exportovat pro pozdější použití, například v měřícím protokolu.

Dalším podobným nástrojem je utilitka pro výpočet koeficientu STI, tedy srozumitelnosti mluveného slova v různých kmitočtových pásmech. Ta, s pomocí analýzy impulzní odezvy, umožňuje akustikům stanovit míru srozumitelnosti například evakuačního hlášení reprodukovaného ozvučovacím systémem ve zkoumaném sále. Asi vás nepřekvapí, že srozumitelnost je jedno z určujících kritérií zkoumané komisí při kolaudaci společenských hal a sálů, neboť pokud není rozumět evakuačnímu hlášení, může v případě například požáru dojít k vážným škodám nejen na majetku, ale také na životech návštěvníků. Vypočtené výsledky umí program přehledně zobrazit do krásné tabulky s výmluvným barevným označením vyhovujících a nevyhovujících oblastí (ta se opět dá vyexportovat).

Třetí a nejzásadnější způsob vyhodnocení získané impulzní odezvy nás automaticky přepne do dalšího modulu programu SATlive, a sice do modulu zobrazení měření v kmitočtové doméně, zvaného FFT. 

SATlive - RTA
Třetinooktávový RTA je udělaný šikovně tak, že se sloupce kanálů vzájemně nezakrývají.

Jak pravděpodobně víte (a pokud nevíte, opět bych doporučil třídílný článek kolegy Svobody vydaný v našem časopise), signály můžeme vyjádřit v časové i v kmitočtové doméně, přičemž obě zobrazení jsou de facto ekvivalentní. Matematická metoda, která nám umožňuje převést signál v časové doméně na signál v doméně kmitočtové, se nazývá FFT, nebo chcete-li česky – rychlá Fourierova transformace. Ačkoliv obě vyjádření představují prakticky totéž, z každého se dá pro naše potřeby vyčíst jiná informace. V zobrazení impulzní odezvy můžete krásně vidět zpožděné impulzy jednotlivých sestav reproboxů, a také většinu silnějších odrazů (slabší odrazy pod -10 dB vyniknou při zobrazení IR jako ETC). Z grafu kmitočtové odezvy se zase dají vyčíst nevyrovnanosti systému, které může systémový technik po pečlivé analýze důvodů „proč vznikly“ citlivě eliminovat, tedy samozřejmě pokud uzná za vhodné. Abychom se vyvarovali zkreslení výsledků měření vlivem odrazů z místnosti, mají měřící programy možnost omezit časové okno (jak délku, tak typ křivky okénkové funkce), ze kterého se s pomocí FFT počítá výsledek, a ani u SATlive tomu není jinak. Ke klasickým okénkovým funkcím (Kaiser, Blackman atd.) je tu ale možné zapnout speciální režim adaptabilního okna (zde nazvaného „Smooth windowing“), kdy se spektrum rozdělí na devět pásem a pro každé z nich je použita optimální délka okna. To má svoji logiku, ostatně podobně funguje také lidský sluch. Ve výsledku to znamená, že se prakticky můžete přestat starat o to, zda nemáte okno příliš dlouhé a neriskujete zkreslení měření odrazy, případně zda okno není příliš krátké vzhledem k vlnové délce daného pásma, což se projeví degradací (zvýšením) dolní meze rozsahu měření (de-facto jako úprava výsledného spektra hornopropustným filtrem). Obecně můžeme říci, že okno by mělo být alespoň tak dlouhé, aby se do něj vešly dvě vlnové délky nejnižší měřené frekvence.

FFT modul programu SATlive z předem naměřené IR s pomocí stejnojmenného algoritmu vypočítá a zobrazí kmitočtovou odezvu (v logaritmické stupnici nebo podle třetinooktávových kmitočtových pásem) a ve stejném grafu zároveň také fázovou odezvu ve složené podobě (pokud si ji, ikonku se znakem „fí“, zapnete). Opět zde fungují společné prvky okna jako paměťové chlívečky Quick Trace, s jejichž pomocí si můžete zobrazit a vzájemně porovnat až osm naměřených křivek. Modul je ovšem zajímavý především svými možnostmi. Do zobrazení fáze můžete například zapnout zobrazení hodnoty skupinového zpoždění. Tím vám na levé straně přibude časová osa (měřítko se nastavuje v menu pod zmíněnou ikonkou „fí“) a kurzor vám pak automaticky vedle kmitočtu namísto údaje o fázi zobrazí hodnotu skupinového zpoždění. 

Velmi pěknou funkcí je také virtuální ekvalizér (VirtualEQ). Naměřenou křivku nebo součet křivek lze tímto EQ upravit (k dispozici je celkem osm parametrických filtrů, oba SHELFy a virtuální výhybka) stejně, jakoby ste to provedli ve skutečnosti. Program vám simuluje výsledný průběh po aplikování ekvalizace a zobrazí vám jej jako další křivku, a to včetně fázového posuvu. Tímto způsobem si můžete například simulovat nejvhodnější způsob ekvalizace „offline“, tedy aniž by bylo třeba například své okolí obtěžovat hlukem. Na závěr odstavce bych měl drobnou výtku k přehlednosti rozhraní. Průběh ekvalizace VirtualEQ je stejně jako její fázová charakteristika zobrazen tenkou fialovou čarou. Při extrémnějším nastavení pak člověk na první pohled trochu ztrácí přehled o tom, co je amplituda a co fáze. Řešením by bylo zvolit pro zobrazení fáze třeba tečkovanou čáru.

SATlive - ozvučení
Úkolem ozvučovacích systémů bývá pokrytí mnohdy členitých poslechových prostor natolik vyrovnaně, aby všichni posluchači (hypoteticky) odcházeli domů se stejným poslechovým vjemem a tedy i se skvělým zážitkem z navštíveného koncertu či jiného druhu představení. Při optimalizaci a nastavení těchto zvukových systémů se dnes bez měřících a analyzujících nástrojů neobejdeme!

Feedback finder versus nové verze

Výhodou i prokletím zároveň jsou při recenzování počítačových programů softwarové upgrady, které za dobu, kdy recenze vzniká, proběhnou. Klasickou situací, která může ilustrovat mé tvrzení, je situace kolem modulu Feedback finder. Kdybyste se drželi poskytnuté stabilní verze programu (1.50.20), dozvěděli byste se, že pomocí tohoto modulu lze určovat vazební kmitočty při takzvaném „odpískávání jeviště“. V připravované verzi 1.60, od které mám k dispozici BETA verzi (1.60.0.3), už tento modul není, neboť se zavedením funkce „Auto freeze“ pro kmitočtový spektrální analyzér (RTA) by byl nadbytečný. Vůbec nová desetinová verze přinesla (či ve stabilní verzi spíše teprve přinese) celou řadu novinek, jako například lepší grafiku (rychlejší antialiasing), nastavitelnou tloušťku a výplň křivek, nastavitelnou rychlost odezvy a prahové hodnoty pro funkci freeze u RTA či předělané ovládání Virtuálního EQ. 

Modul MAT pro práci v reálném čase

Poslední a nejzásadnější – a dalo by se bez ostychu říci královský – modul programu SATlive jsem si nechal na konec. Jmenuje se MAT, což je opět zkratka původního názvu Music Analyzer Tool a jako jediný z modulů SATlive (tedy samozřejmě s výjimkou zrušeného Feedback finderu) umí MAT pracovat v reálném čase. MAT je tak trochu vlastním světem ve světě SATlive, takže se u něj zastavíme asi o poznání déle.

Modul MAT dohromady tvoří několik měřících nástrojů a pomocných „utilitek“, které při nastavování PA systému zajisté oceníte. Předně je to nástroj pro zobrazení přenosové funkce, tedy vlastně způsobu, jakým se měřený objekt (ať už se jedná o přístroj nebo o bedny a místnost) podepisuje na zkreslení signálu. Dle obvyklé koncepce, sahající až k první verzi SIM (a možná ještě dál), je zobrazení ve dvou oknech, kde horní okno zobrazuje kmitočtovou odezvu (rozsah se dá upravit) a dolní je určeno pro zobrazení fázové (v rozsahu +/-180° nebo 0°-360°, případně s posunem po 45°) a pro každou křivku zvlášť lze nastavit i stupeň vyhlazení (od 1/32okt. až po 1okt). Vzhledem k tomu, že se jedná o měření v reálném čase, kdy je třeba výsledek bez dlouhého průměrování zobrazit okamžitě, přibyla nám zde v horním okně ještě jedna křivka a k ní také příslušná stupnice: křivka koherence (se stupnicí v rozsahu 0-1) udávající spolehlivost měření. SATlive umožňuje (opět nejspíš inspirován SIMem či jeho následovníky) nastavit maskovací práh koherence, tedy úroveň, pod kterou považujete výsledek měření za nespolehlivý. Pokud je koherence horší než tato mez, program vám příslušný úsek charakteristiky jednoduše nezobrazí, aby nedošlo k mylné interpretaci výsledku měření. Když jsme u těch zajímavostí, možná jste si na některých obrázcích všimli drobných teček kolem křivky. To není chyba grafiky, jak by se na první pohled mohlo zdát, ale tímhle způsobem program zobrazuje okamžitou (neprůměrovanou) hodnotu funkce vypočtenou FFT. V mnoha případech, kde průměrování trvá dlouho (tedy zejména na dlouhých vlnových délkách čili na basech), se podle těchto teček dá v měření docela dobře rychle orientovat.

SATlive - osciloskop
V programu najdete také jednoduchý osciloskop, na kterém se můžete přesvědčit například o tom, co se se signálem děje když přebudíte vstup zvukové karty.

Tak jako si střelec potřebuje srovnat mušku, tak i my si před použitím měření přenosové funkce potřebujeme srovnat časový posun impulzu, a tak jsem po krátkém hledání v pravotlačítkovém kontextovém menu našel, co jsem hledal: udělátko nazvané DELAY FINDER. Funguje velmi dobře a kromě samotného detailu impulzu a jeho zpoždění proti referenci (v milisekundách i v metrech) ukazuje také polaritu vracejícího se impulzu. To mě mimochodem při mých hrátkách se SATlive upozornilo na překvapující fakt, že moje domácí zvuková karta má otočenou polaritu mikrofonních vstupů proti linkovým. Pro polní použití skýtá DELAY FINDER z menu ještě skrytou funkci „AUTO- ADJUST DELAY“, s jejíž pomocí si program sám hledá, zda se nezměnilo zpoždění (například když přemístíte měřicí mikrofon) a buď na změnu jen upozorní, nebo zpoždění rovnou sám přenastaví (což samozřejmě nejde použít, pokud zrovna měřením zkoumáte časové závislosti). Další šikovnost, kterou tu najdeme, je použití DIRECT REFERENCE, tedy interního sdílení výstupu signálového generátoru na virtuální vstup reference (funguje pouze s ASIO ovladači). Takové uspořádání umožňuje pominout kabelovou smyčku připojující referenční signál z výstupu do vstupu a realizovat toto propojení interně v softwaru. 

Také zobrazení přenosové funkce funguje v rámci již dříve popsaného uživatelského rozhraní, a tak i zde najdeme osm chlívečků Quick-Trace. S nimi se nám dostává do ruky nástroj, se kterým si můžeme uložit průběh bleděmodré křivky aktuálního „živého“ měření (vzpomeňte si, že měření probíhá v reálném čase do nekonečna znovu a znovu) do některého z chlívečků. To se nám bude hodit pro vzájemné porovnání jednotlivých uložených měření, což je velmi užitečné při nastavování věcí, jako jsou například dělící kmitočty nebo ekvalizace pomocných dokrývacích systémů. To, že naměřené křivky můžete vzájemně posouvat, vás asi nepřekvapí, stejně jako že si můžete pro každou z nich nastavit vzhled a výplň. Co je ale zajímavější, je i zde možnost aplikovat dodatečnou simulaci korekcí Virtual EQ, a to nejen na součtovou křivku několika uložených měření, ale dokonce i na bleděmodrou „živou“ křivku LiveTrace, což je velmi šikovné. Pokud jste pozorně četli odstavec o FFT, kde jsem se o Virtual EQ zmiňoval podrobněji, jistě vás ani nepřekvapí, že se všechny aplikované filtry projeví nejen na frekvenční, ale také na fázové charakteristice. 

Vychytávek vycházejících z praxe tu ale najdeme ještě víc. Kolem kurzoru si například můžete nechat zobrazit pomocné vodorovné linky, které vám určují rozsah, kupříkladu 6 dB, tedy přesně ten, do kterého budete rovnat přechod mezi pásmy na dělícím kmitočtu. Další libůstkou (kolikátou už?) je DELAY-SUGGESTION TOOL, tedy jakýsi rádce pro nastavení zpoždění mezi „vršky“ a basovkami. Funguje tak, že pomocí kurzoru vyberete region, ve kterém chcete srovnat fáze, zvolíte si dvě měření, která na sebe potřebujete srovnat, a v menu najdete magickou volbu SUGGEST DELAY. Program sám vám vyplivne dva své návrhy, o kolik máte zpozdit jeden či druhý systém tak, abyste dosáhli nejlepšího výsledku, buď s ohledem na vyrovnaný průběh nebo s ohledem na maximální součet akustických tlaků v definovaném rozsahu.

Do oken grafů lze pochopitelně na pozici kurzoru vynášet značky, podobně jako jsem to již jednou popisoval – tuším u měření impulzní odezvy. Tady bych od značek ovšem čekal víc, než jen prosté označení kmitočtu. Zajímavou koncepci má například SysTune, kde značka umí zobrazit také informaci o vzájemném vztahu dvou různých křivek v hodnotách příslušné stupnice (amplituda, fáze) a času. Recenzovaný SATlive tuto možnost zatím postrádá, a tak si zde můžete značkami v podstatě jen označit místa zájmu (například dělící kmitočet) na vodorovné ose. Zmíněnou funkcionalitu sice do značné míry supluje informační okno CURSOR vpravo nad signálovým generátorem, ukazuje však jen informace o stavu v místě kurzoru, a to ještě v poněkud nepřehledné formě (například popisky k jednotlivým hodnotám jsou skryty a zobrazí se až po najetí myší). Že se stejné informační okénko nezobrazuje i pro značky MARKER mi přijde vyloženě škoda, myslím si, že na plochu uživatelského rozhraní by se jistě vešly. To jsou nicméně už jen kosmetické drobnosti, obecně je měření přenosové charakteristiky v SATlive dobře udělané, přesné, přehledné, rychlé a pohodlné. 

Co se FFT v reálném čase týče, nabízí jej SATlive v rámci modulu MAT dokonce ve dvojím provedení. Předně je tu samostatné a detailní zobrazení FFT obou vstupních kanálů (jak referenčního – zelenou barvou, tak měřeného – tradičně bleděmodrého), v němž si můžete snadno udělat představu o tom, jak vypadá zvuk zachycený v sále mikrofonem ve srovnání s tím, co do PA systému posíláte z mixážního pultu. Také zde je možné křivku vyhladit pomocí funkce SMOOTHING a také ji nechat průměrovat z více proběhlých měření (samozřejmě stále v reálném čase). Když si vzpomenete na krátký odstavec, v němž jsem se zmiňoval o zrušeném modulu FEEDBACK FINDER, možná si vybavíte, že jsem vám slíbil popsat nové vychytávky, které funkce tohoto modulu dokáží nahradit. Jednou takovou drobností je křivka FFT Peak trace. Ta trvale zobrazuje nejvyšší hodnotu pro každý kmitočet v celém rozsahu FFT, takže po vzniklé zpětné vazbě na ní zůstane trvale patrná stopa a vazební kmitočet není problém zpětně určit. 

SATlive - QuickTrace
Vzhled jednotlivých měření, uložených jako QuickTrace, lze poměrně podrobně nastavit. Na obrázku vidíte tři různé průběhy ekvalizéru našeho DYNACORD PowerMate 1000 s různě nastavenou tloušťkou čáry a v jednom případě i se zapnutou výplní.

Sesterským zobrazením v předchozím odstavci popsaného zobrazení FFT je kombinovaný režim FFT+SPECTROGRAM. V něm je výsledek FFT měřeného kanálu zobrazen pouze ve zmenšené podobě v horním okně a spodní okno je určeno k zobrazení vodorovně vykreslovaného rozkladu zvukového spektra do barev (sytost barvy reprezentuje úroveň signálu) a času – spektrogramu. Také tento nástroj dokáže být velmi silnou zbraní při hledání zpětných vazeb, a to obzvlášť krátkodobých, které by nám pomalý RTA nezaznamenal a na klasickém by nám FFT utekly. Díky časové ose spektrogramu totiž máme k dispozici jakousi „historii“ zvuku, ve které příslušnou vazbu a její kmitočet dokážeme odhalit do dvaceti vteřin i zpětně. Jeho provedení je sice jednoduché (hledal jsem nastavení alespoň délky časové osy, leč nenašel jsem) a zobrazení poměrně hrubé, ovšem i tak je to nástroj dle mého názoru před koncertem i v jeho průběhu velice dobře použitelný. Mimochodem, pro zápas se zpětnou vazbou najdeme v SATlive ještě jednu užitečnou funkci. Napříč celým MAT modulem se dá režim kurzoru přepnout na automatické sledování nejsilnější špičky v kmitočtové charakteristice. Díky této funkci je odladění jeviště chvilkovou záležitostí.

O co jde při měření impulzní odezvy, to jsme si popsali již v začátku tohoto článku. Také v MAT modulu najdeme režim zobrazení impulzu, ovšem tady jej program počítá a zobrazuje, jak se na MAT modul sluší a patří, v reálném čase a ve dvou různých měřítkách. V okně, či přesněji v oknech tak máte možnost sledovat chování odrazů například při přesměrování shluku beden převěšením závěsu či natočením, což je funkce nadmíru šikovná. Z okna IR můžete také za použití volby CURSOR ON PEAK změřit zpoždění mezi referenčním a měřicím kanálem a samozřejmě jej určit jako kompenzační zpoždění ať už přímo, nebo pomocí šesti předvoleb. 

Když je všechno nastaveno, nazpožďováno a sfázováno, nastává okamžik, kdy, jak říká kolega a kamarád Jindra von Varhan, můžeme dělat umění. V průběhu koncertu se nám vedle již popsaného režimu bude hodit zobrazení kmitočtového analyzéru. Jeden takový najdeme i v rámci MAT modulu pod označením RTA32. Je třetinooktávový a dvoukanálový (zobrazuje zvlášť referenční a zvlášť měřený vstup), takže můžeme mít celou dobu před očima srovnání například mezi výstupem z pultu a mikrofonem v publiku. Co se provedení týče, oproti jiným se mi líbí, že zobrazení obou kanálů se nepřekrývají, ale střídavě prolínají, takže nemusíte složitě nastavovat offset úrovně, aby se vám jedna křivka neskryla za druhou. V klasické “stabilní” verzi (připomínám, že jsem měl k recenzi k dispozici i beta-verzi) program umožňuje nastavit analyzéru průměrování (v rozsahu 2-64), zapnout váhové filtry (k dispozici jsou obligátní A a C) a podobně jako FFT je i RTA vybaven funkcí „Lock on peak“, která automaticky vyhledává pásmo s nejsilnější energií a na něj nastaví kurzor. Nová přepracovaná verze ovšem přinese několik dalších změn. Předně to bude možnost nastavit rychlost reakce ve čtyřech krocích, a také zda má analyzační algoritmus reagovat na průměrnou nebo na špičkovou hodnotu signálu v jednotlivých pásmech. Další šikovná pomůcka, jedna z těch, co si dělají ambice nahradit zrušený FEEDBACK FINDER, je nastavení úrovňového prahu pro funkci „freeze“. Bude to fungovat tak, že když signál v určitém pásmu přesáhne předem nastavenou úroveň (například díky zpětné vazbě), zobrazení RTA zamrzne a tím pádem zůstane ukazovat vazební kmitočet. Opětovné „rozmrznutí“ lze udělat buď ručním vynulováním, nebo jej bude možné navázat na druhý nižší práh nastavený volbou „hysteresis“. Rozšířením této funkcionality vhodným pro identifikaci zpětné vazby je funkce „Freeze Peak Display“, která zapřičiní, že na informačním panelu samozřejmě zůstane zobrazen vždy poslední kmitočet, který překročil mez „threshold“. Suma sumárum, i když RTA je nástroj svojí koncepcí poměrně letitý (a nově přepracovaná verze je svým způsobem ještě blíž klasickým analogovým RTA, neboť používá klasické filtry namísto FFT), je stále velmi užitečný. Ačkoliv i zde by se našlo několik drobných mušek, kupříkladu mi tu chybí obligátní PEAK značky nad každým pásmem (v podstatě obdoba šikovné PEAK TRACE, kterou má SATlive u MAT-FFT), tak musím říct, že provedení, v jakém jej nabízí nová verze SATlive, je velmi univerzální. 

SATlive - nastavení filtrů Virtuálního EQ
Program se dá nastavit tak, aby se nastavení filtrů Virtuálního EQ projevilo na výsledné křivce Sum Trace (pro práci offline), nebo dokonce na měřené křivce Live Trace.

Modul měření impedance reproduktorů

Konečně poslední z modulů, který SATlive nabízí k využití, staví na faktu, že pokud znáte přesnou hodnotu předřadného rezistoru, který vložíte do cesty proudu protékajícímu reproduktorem, jste schopni s pomocí budících signálů o různém kmitočtu změřit impedanční charakteristiku onoho reproduktoru. V režimu IMPEDANCE MEASUREMENT je program s patřičným přípravkem, skládajícím se ze třech rezistorů (zapojení je popsáno v manuálu), schopen změřit a vykreslit impedanční a fázovou charakteristiku. Ačkoliv si nemyslím, že by to byla věc, kterou každý z nás na turné využije, může to být šikovná pomůcka při určování neznámých reproduktorů či při hledání skrytých závad za dlouhých lednových večerů, kdy se budete věnovat údržbě a přípravě aparátu na další sezónu.

Závěrečné zhodnocení

Tak jako se pilot dnes už těžko obejde bez pomoci ILS, astronom by nemohl pracovat bez dalekohledu a kopáč bez krumpáče, pravou rukou systémáka či zvukaře pro všechno je měřící software. Po dlouhém seznamování, čtení obsáhlého manuálu a ještě obsáhlejšího, ale o to poučnějšího helpu, po mnoha desítkách hodin měření a několika absolvovaných akcích mohu zodpovědně říct, že přes prvotní nedůvěru zapříčiněnou nepřehledným ovládáním programu mi SATlive vcelku přirostl k srdci. Ačkoliv i on má několik drobných vad a pár nedostatků (ostatně který program je nemá), dají se s ním bez potíží získat potřebná měření a s pomocí mnoha nástrojů je analyzovat hned nebo po uložení později. V cenové kategorii, kde se SATlive pohybuje (připomeňme, že stojí o více jak polovinu méně než většina dvoukanálových konkurentů) se jedná o naprosto unikátní soubor nástrojů pro optimalizaci systému s několika funkčními vychytávkami, které jinde nenajdete. Hledáte-li měřicí program, který by vám umožnil optimalizovat váš aparát, a přitom máte hlouběji do kapsy, rozhodně doporučuji si demo SATlive přinejmenším vyzkoušet.

--------------------------

Rozhovor s tvůrcem: Thomas Neumann

Co Tě vedlo se pustit do psaní nového měřícího softwaru, když na trhu již několik takových bylo k dispozici?
Vývoj začal ještě mnohem dříve. Na začátku jsem chtěl vytvořit měřící program na PC, který bych si mohl dovolit. Teprve až po několika letech práce na programu, vylepšování a dolaďování jsem ho začal nabízet na internetu. Vždycky mě zajímalo měření ozvučovacích systémů, a skutečně intenzivně jsem se zvukovou technikou začal zabývat začátkem devadesátých let minulého století. Hrál jsem si se šumovými generátory a s RTA, později – v roce 1995 – jsem si koupil dokonce software imp/M, což byl tehdy levnější klon MLSSA. Tehdy jsem pracoval jako vývojář pouze hardwaru, takže jsem si řekl, že spojím příjemné s užitečným a osvěžím si své znalosti programování z „vejšky“. To byl vlastně úplný a prvotní začátek SAT, což v začátcích byl jen MLS software (pouze IR + FFT modul). Dvoukanálovou část SATlive jsem začal vyvíjet až mnohem později.

Thomas Neumann

Upřímně, SATlive mi přijde spíš jako jméno pro TV kanál, a ani vyhledávače tomuto názvu moc nepřejí. Proč zrovna SATlive?
No, program jsem začal vyvíjet pod názvem SAT což znamená Small Analyzer Tool, první jméno pro dual-FFT část (která se tehdy prodávala samostatně) bylo PAT (PA Analyzer Tool). Po čase jsem se rozhodl obě části zkombinovat do jednoho programu a protože tím vznikl nástroj pro „živé“ měření v reálném čase, rozhodl jsem se ho nazvat SATlive. 

Cítíš se být spíše programátorem nebo spíše zvukařem?
Když se nad tím zamyslím, moje nadání je spíš na té technické straně. Jako spousta dalších jsem asi v patnácti také začal s muzikou a hrál na kytaru v kapele (no, vlastně jsme tam byli čtyři kytaristi). Moje technické znalosti (a taky nedostatek těch hudebních) mě vbrzku nasměrovaly na stranu techniky a vyráběl jsem všechno od mixáků po reprosoustavy. Čili asi bych se charakterizoval jako zvukař s vynikajícími technickými znalostmi. Mým zaměstnáním ale není vývoj SATlive, pracuji ve firmě, kde vyvíjím počítačový hardware i software a spousty dalších technických věcí.

Jaké jsou Tvé plány na budoucí rozvoj programu?
Upřímně, nemám žádný vývojový „masterplan“ a vlastně nikdy jsem ho neměl. Jednoduše se snažím, aby to byl nástroj použitelný pro moje potřeby, takový, který mi pomůže dělat moji práci zvukaře dobře. A ještě než se zeptáš: Ne, neplánuju v budoucnu žádnou verzi kompatibilní s OS-X. Každopádně zůstaňte na příjmu a uvidíte, co se bude dít.

Když svůj program srovnáš s konkurencí v podobě SysTune, Smaart, RAW a dalších, je něco, v čem je SATlive unikátní?
Bohužel, musím se přiznat, že příliš nesleduji vlastnosti a funkce ostatních měřicích programů. Mě osobně baví pracovat s tímhle programem a vlastně by se dalo říct, že SATlive je tak trochu mojí součástí, takže asi nejsem ten správný člověk na porovnávání vlastností a možností. Z mého pohledu SATlive umí všechno, co potřebuji k tomu, abych jako zvukař udělal svoji práci, takže jediné srovnání, které mě vzhledem ke komerčnímu prodeji zajímá, je cena.

Je možné upgradovat licenci uloženou v počítači na USB klíč?
Ne. Pokud chceš provozovat SATlive na jednom stroji, stačí klasická licence, pokud chceš licenci přenášet, můžeš si zakoupit licenci na USB klíči. Migrace možná není.

Pro zajímavost, dokážeš říct, kolik uživatelů má SATlive v Čechách a na Slovensku?
Jsem momentálně na turné, takže ti nemůžu dát přesná čísla, ale myslím, že průměr licencí v obou zemích nijak nevybočuje z evropského průměru. Nejvíc licencí běhá v Polsku, Španělsku a samozřejmě v Německu.

-------------------------

Rozhovor s uživatelem: Maciek Błachnio (AudioPlus, Polsko)

K jaké práci SATlive používáš a s jakým hardwarem?
SATlive je rozsáhlý systém se spoustou možností, ale já ho používám převážně na dvě věci. Především je to sfázování subwooferů s vršky, což SATlive umožňuje udělat během několika minut. V průběhu akce mám analyzér připojený na sběrnici CUE (Solo/PFL), což je podle mě velmi šikovné a zároveň na druhém kanále mám připojený mikrofon v sále. I když jsem pracoval ve studiu, používal jsem FFT velmi často, což mi pomohlo lépe pochopit ekvalizaci jednotlivých nástrojů. Jinými slovy – pokud je něco špatně, je to na FFT vidět, a já mohu provést ekvalizaci mnohem přesněji. Dobrým příkladem je úzký rejekční filtr pro eliminaci stojatého vlnění u subwooferů. Hardware používám různý, čím jednodušší, tím pro mě lepší. Naposledy jsem dokonce pro SATlive použil jen interní zvukovou kartu z notebooku s freewarovým univerzálním ASIO ovladačem ASIO4ALL a novou funkcí programu, která se jmenuje DIRECT MONITORING. Takže je možné použít někdy i poměrně minimalistickou sestavu. 

Maciek Błachnio (AudioPlus, Polsko)
Maciek Błachnio (AudioPlus, Polsko)

Jsi spokojen s jeho uživatelským rozhraním?
Momentálně ne, upřímně řečeno, ocenil bych trochu modernější a jednodušší vzhled. Protože jsem také betatesterem, ptal jsem na to Tomyho Neumanna, ale bohužel programovací prostředí jiný vzhled neumožňuje. Druhá věc je, že Thomas je na vývoj sám, takže se snaží soustředit především na to, aby software byl funkční a stabilní, což jako uživatel oceňuji. Nemám rád firmy, které vyrábějí své výrobky proto, aby především dobře vypadaly, a použitelnost je až na druhém místě. 

Jak dlouho Ti trvalo proniknout do jeho tajů?
Nevzpomínám si, ale je to proces. Vlastně se s ním učím pořád, s každou novou verzí totiž přibude v programu pár novinek. Většinu času používám modul MAT pro práci v reálném čase, zejména režimy FFT (ne RTA) a přenosovou funkci pro fázování. Někdy si otevřu i režim IR, zejména pokud se potřebuji podívat na časový energetický posun mezi pásmy výhybky. Možná sis všiml, že jsem nezmínil nástroje pro ekvalizaci systému. Abych pravdu řekl, to je věc, kterou radši dělám „na ucho“ za asistence mých naposlouchaných testovacích nahrávek. 

Má SATlive nějaké přednosti, které jej vyzdvihují nad ostatní měřící softwary?
Smaart jsem přestal používat před dlouhou dobou a ani SysTune neznám příliš dobře, takže těžko říct. Všechno jsou to dobré programy, které by jistě dokázaly posloužit mým potřebám, se SATlive jsem ale schopen dosáhnout výsledku extrémně rychle. Jak už jsem zmínil, tenhle program je velká měřicí laboratoř, ve které lze provést jakýkoliv audio test, o jakém se mi může zdát. Ale vlastně je tu jedna věc, kterou musím velmi ocenit, a sice osobní kontakt s vývojářem programu. To je věc, která obvykle bývá problém u velkých společností. Několikrát jsem byl svědkem, jak dobrý software utrpí ztrátou „lidského kontaktu“ poté, co jej pod svá křídla převezme velká firma. Asi víte, k čemu bývají korporátní „hotline“... Já osobně mám proto radši osobní přístup.

SATlive -  průzkumnické okno
Po spuštění programu vás přivítá průzkumnické okno, aby se vás zeptalo, co vlastně hodláte měřit, zda přístroj elektrickou cestou (obrázek vlevo), nebo akustiku či reproboxy s pomocí mikrofonu (obrázek vpravo).
SATlive - organizace projektů
Jednotlivé sady měření je v programu možné přehledně organizovat do projektů a třeba i uchovávat pro potřeby budoucích generací.
SATlive - Cursor
V SATlive vám informaci o vzájemných vztazích zobrazených měření poskytuje malé okno CURSOR v pravo dole. Zobrazené údaje se sice vztahují jen pro místo, kde máte posazený kurzor (bylo by fajn mít totéž například pro značky MARKER), nicméně informace jsou velmi podrobné.