सार:
यूके में नॉटिंघम विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के शोधकर्ताओं ने एक नई ध्वनि प्रभाव तकनीक विकसित की है जो अंतरिक्ष में कई स्पीकरों द्वारा उत्पन्न ध्वनि तरंगों की परस्पर क्रिया को नियंत्रित करके श्रोताओं को यह आभास देती है कि ध्वनि चल रही है। पारंपरिक मैकेनिकल रोटरी स्पीकर के विपरीत, इस प्रणाली में मोटर, बेल्ट या कोई घूमने वाला भाग नहीं है, लेकिन यह क्लासिक रोटरी स्पीकर के कुछ अद्वितीय ध्वनि प्रभावों को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम है।
इस शोध के केंद्र में केवल ऑडियो सिग्नल को बदलना नहीं है, बल्कि श्रोता तक पहुंचने पर ध्वनि के भौतिक रूप से यात्रा करने के तरीके में सीधे हेरफेर करना है। शोधकर्ताओं ने कई स्पीकरों से बना एक गोलाकार सरणी बनाया और स्पीकर सरणी के साथ इलेक्ट्रॉनिक रूप से ऑडियो सिग्नल को स्थानांतरित किया, ताकि परिणामी ध्वनि तरंगें अंतरिक्ष में ध्वनि स्रोत के घूर्णन के समान प्रभाव उत्पन्न कर सकें।
पारंपरिक ध्वनि उपकरण आमतौर पर ध्वनि के स्पीकर में प्रवेश करने से पहले इलेक्ट्रॉनिक संकेतों को संसाधित करते हैं। उदाहरण के लिए, कोरस, फ़्लैंगर और फ़ेज़र जैसे प्रभाव ऑडियो सिग्नल के चरण, समय या आवृत्ति विशेषताओं को बदलकर विशेष सुनने की संवेदना पैदा करते हैं। लेकिन नॉटिंघम विश्वविद्यालय का समाधान एक सच्चे "चलती ध्वनि स्रोत" के करीब है क्योंकि परिवर्तन तब होते हैं जब ध्वनि तरंगें पहले ही स्पीकर को छोड़ चुकी होती हैं और श्रोता की ओर फैल जाती हैं।
यह तकनीक 1930 के दशक में सामने आए लेस्ली रोटरी स्पीकर से प्रेरित थी। लेस्ली स्पीकर का उपयोग मूल रूप से इलेक्ट्रॉनिक अंगों में किया गया था। इसकी अनूठी विशेषता यह है कि यह स्पीकर हॉर्न या बैफल को घुमाने के लिए एक मोटर और एक बेल्ट का उपयोग करता है, ताकि ध्वनि लगातार अलग-अलग दिशाओं से श्रोता तक पहुंच सके, इस प्रकार अंतरिक्ष और आवधिक परिवर्तनों की एक विशिष्ट भावना के साथ ध्वनि उत्पन्न होती है।
लेस्ली स्पीकर बाद में संगीत के इतिहास में सबसे अधिक प्रतिनिधि ध्वनि प्रभाव उपकरण बन गए। कई इलेक्ट्रॉनिक संगीत उपकरण, डिजिटल प्रभाव और सॉफ़्टवेयर प्लग-इन इस ध्वनि का अनुकरण करने का प्रयास करते हैं, जिसमें विभिन्न फ़ेज़र्स और कोरस प्रभाव शामिल हैं। हालाँकि, ये डिजिटल सिमुलेशन मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को बदलते हैं और अंतरिक्ष में घूमने वाले वास्तविक ध्वनि स्रोत के कारण होने वाले ध्वनिक परिवर्तनों को पूरी तरह से दोहरा नहीं सकते हैं।
यही वह समस्या है जिसे नॉटिंघम विश्वविद्यालय के शोधकर्ता हल करने की उम्मीद करते हैं। उनके द्वारा डिज़ाइन किए गए "सॉलिड-स्टेट रोटरी स्पीकर" में कोई यांत्रिक गतिमान भाग नहीं है। इसके बजाय, यह विभिन्न स्पीकरों के आउटपुट समय और चरण को नियंत्रित करने के लिए एक निश्चित रूप से स्थापित स्पीकर सरणी का उपयोग करता है ताकि ध्वनि तरंग स्वयं घूर्णन ध्वनि स्रोत के समान स्थानिक प्रसार प्रभाव उत्पन्न कर सके।
इसलिए, यह प्रणाली पारंपरिक यांत्रिक ध्वनि प्रभावों और विशुद्ध रूप से डिजिटल ध्वनि प्रभावों के बीच है। इसमें पारंपरिक घूमने वाले स्पीकर की जटिल यांत्रिक संरचना नहीं है। साथ ही, यह न केवल ऑडियो सिग्नल स्तर पर रोटेशन प्रभाव का अनुकरण करता है, बल्कि ध्वनि परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए अंतरिक्ष में भौतिक ध्वनि तरंगों के प्रसार और हस्तक्षेप का सीधे उपयोग करता है।
नॉटिंघम विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग विभाग के सहायक प्रोफेसर फर्नांडो पेरेज़-कोटा ने कहा कि वर्तमान संगीत ध्वनि मॉड्यूलेशन को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। एक मूल लेस्ली स्पीकर द्वारा उपयोग की जाने वाली ध्वनिक यांत्रिक विधि है, और दूसरी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक और डिजिटल प्रसंस्करण विधियां हैं। यह शोध दोनों के बीच एक नया तकनीकी मार्ग स्थापित करने का प्रयास करता है।
शोधकर्ताओं का मानना है कि इस दृष्टिकोण का मूल्य यांत्रिक भागों के बिना लेस्ली स्पीकर के पुनर्निर्माण से कहीं अधिक हो सकता है। क्योंकि स्पीकर ऐरे को सॉफ़्टवेयर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, यह सैद्धांतिक रूप से ध्वनि आंदोलन पैटर्न बना सकता है जिसे पारंपरिक घूर्णन स्पीकर के साथ आसानी से हासिल नहीं किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, विभिन्न स्पीकरों के बीच सिग्नल संबंध को बदलकर, ध्वनि अलग-अलग दिशाएं, अलग-अलग गति या यहां तक कि अधिक जटिल स्थानिक गतिविधियां उत्पन्न कर सकती है। यांत्रिक घूर्णन उपकरणों की तुलना में, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के लिए भौतिक घटकों के तेज़ या धीमा होने की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं होती है, और यह मोटर, बेल्ट और यांत्रिक संरचनाओं तक सीमित नहीं है।
इसका मतलब यह भी है कि भविष्य के संगीत निर्माताओं के पास एक नए ध्वनि डिज़ाइन टूल तक पहुंच हो सकती है। पारंपरिक ध्वनि प्रभाव मुख्य रूप से ध्वनि की आवृत्ति, चरण और गतिशील विशेषताओं को बदलकर प्रभाव पैदा करते हैं, और यह तकनीक ध्वनि निर्माण के हिस्से के रूप में "ध्वनि कहां से आती है और कहां चलती है" को भी शामिल कर सकती है।
शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि यह केवल एक ही समय में एक ही ध्वनि बजाने के लिए एकाधिक स्पीकर का उपयोग नहीं है। वास्तव में जो मायने रखता है वह स्पीकर सरणियों के बीच सिग्नल संबंध और ध्वनि तरंग हस्तक्षेप और प्रसार में परिणामी परिवर्तन है। इन कारकों को सटीक रूप से नियंत्रित करके, श्रोता ध्वनि स्रोत को अंतरिक्ष में घूमते हुए अनुभव कर सकता है।
वर्तमान में, यह प्रणाली अभी भी एक प्रायोगिक प्रोटोटाइप है, लेकिन शोध टीम का मानना है कि इसमें एक नया ध्वनि प्रभाव मंच बनने की क्षमता है। भविष्य में, इसका उपयोग न केवल संगीत उत्पादन और लाइव प्रदर्शन के लिए किया जा सकता है, बल्कि इमर्सिव ऑडियो, स्थानिक ऑडियो और अन्य परिदृश्यों के लिए भी किया जा सकता है, जिनके लिए ध्वनि की स्थानिक स्थिति के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
यह शोध "ऑडियो इंजीनियरिंग सोसाइटी जर्नल" में प्रकाशित हुआ है, पेपर का शीर्षक "द सॉलिड-स्टेट "रोटरी" स्पीकर" है, शोधकर्ता निकोलस वोल्स्टेनहोल्म और फर्नांडो पेरेज़-कोटा हैं।
पारंपरिक रोटरी स्पीकर की तुलना में, सॉलिड-स्टेट समाधानों का भी एक स्पष्ट लाभ होता है, यानी यांत्रिक संरचना सरल होती है। पारंपरिक लेस्ली स्पीकर को लंबे समय तक काम करने के लिए मोटर, ट्रांसमिशन संरचनाओं और घूमने वाले हिस्सों की आवश्यकता होती है। वे न केवल आकार में बड़े होते हैं, बल्कि यांत्रिक शोर और टूट-फूट भी पैदा करते हैं। फिक्स्ड स्पीकर ऐरे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के माध्यम से ध्वनि मॉड्यूलेशन को पूरा कर सकते हैं, इसलिए सिद्धांत रूप में डिजिटल नियंत्रण और स्वचालन प्राप्त करना आसान है।
शोध टीम ने कहा कि उन्हें उम्मीद है कि इस अवधारणा को भविष्य में अधिक सुलभ लागत और पैमाने पर संगीत निर्माण में लागू किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, यह तकनीक केवल महंगे क्लासिक रोटरी स्पीकर को बदलने के बारे में नहीं है, बल्कि यह अधिक संगीत उत्पादकों को स्थानिक ध्वनि प्रभाव प्राप्त करने की अनुमति देने की उम्मीद करती है जिसके लिए पहले विशेष यांत्रिक उपकरणों की आवश्यकता होती है।
अगर इसे और विकसित किया गया, तो यह तकनीक "ध्वनि प्रभाव" के बारे में लोगों की समझ को भी बदल सकती है। अतीत में, प्रभावकार मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल स्तर पर ध्वनियों को संसाधित करते थे; भविष्य में, ध्वनि प्रभाव उपकरण वास्तविक स्थान में ध्वनि तरंगों के फैलने के तरीके को सीधे नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे ध्वनि स्वयं एक ऐसी वस्तु बन जाएगी जिसे "स्थानांतरित करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।"
नॉटिंघम विश्वविद्यालय का यह शोध इस प्रकार यांत्रिक ध्वनिकी और डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग के बीच एक नया मार्ग प्रदान करता है। यह स्पीकर को वास्तव में घूमने की अनुमति नहीं देता है, लेकिन ध्वनि तरंगों को घूमने वाले ध्वनि स्रोत के समान स्थानिक विशेषताओं को प्रदर्शित करने की अनुमति देने के लिए इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण का उपयोग करता है। संगीत उत्पादन और स्थानिक ऑडियो के लिए, "सिर्फ ध्वनि संकेतों को बदलने के बजाय ध्वनि को स्थानांतरित करना" का यह विचार पारंपरिक ध्वनि प्रभाव प्रौद्योगिकी से परे एक नया क्षेत्र खोल सकता है।
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