Keinotekoisesta sinfoniaorkesterista uusi työkalu saliakustiikan tutkimiseen
15.11.2011
Aalto-yliopistossa tarkistettavassa DI Jukka Pätysen väitöskirjassa todetaan, että keinotekoisen sinfoniaorkesterin avulla konserttisalien akustiikkaa voidaan tutkia aiempaa huomattavasti monipuolisemmin. Menetelmä parantaa saliakustiikan arviointia ja mahdollistaa kuuntelukokeiden tekemisen laboratorio-olosuhteissa.
Keinotekoisella sinfoniaorkesterilla tarkoitetaan 34 kaiuttimesta rakennettua orkesteria, jossa kaiuttimet korvaavat soittajia. Kaiuttimet sijoitellaan salin lavalle samalla tavalla kuin todelliset soittajat oikeissa orkestereissa.
Perinteisesti saliakustiikkaa on tutkittu siten, että asiantuntijat käyvät saleissa kuuntelemassa musiikkiesityksiä eri iltoina ja vertailevat esitysten perusteella salien akustiikkaa toisiinsa. Pätysen mukaan ihmisen akustinen muisti on kuitenkin lyhyt ja muistikuvat eri konserttisalien akustiikasta hämärtyvät nopeasti. Orkesterit myös soittavat hieman eri tavoilla salista ja illasta riippuen.
− Kaiutinorkesterin avulla eri saleissa voidaan toistaa täsmälleen samanlainen musiikkiesitys niin monta kertaa kuin on tarpeen. Kun kaiuttimista rakennettu orkesteri siirretään salista toiseen, ainoa muuttuja on salin akustiikka.
Kaiutonta soittoa videoidun kapellimestarin johdolla
Kaiutinorkesteria varten äänitetyn musiikin on oltava täysin kaiutonta. Siksi keinotekoinen sinfoniaorkesteri rakennettiin kaiuttomassa huoneessa, jossa orkesterin soittajat kävivät yksi kerrallaan soittamassa oman osuutensa.
− Soittajat seurasivat videoitua kapellimestaria ja kuuntelivat samalla aiemmin äänitettyä pianistia kuulokkeilla. Kaikkien soittajien stemmat synkronoitiin keskenään, ja näin pystyttiin kokoamaan Mozartia tai Beethovenia soittava kaiutinorkesteri.
Konserttisaleissa tehtyjen äänitysten avulla salien akustiikkaa voidaan tutkia myös laboratorio-olosuhteissa. Jokaisessa salissa identtisesti toistettu soitto tallennetaan eri kuuntelupisteissä tilaääntä taltioivalla mikrofonilla ja toistetaan kuuntelukokeissa.
− Kuuntelukokeiden koehenkilöt voivat siirtyä napin painalluksella esimerkiksi Finlandiatalosta Sibeliustaloon ja vertailla salien akustiikkaa. He pystyvät myös arvioimaan salien eri kuuntelupisteiden akustisia ominaisuuksia.
Pätynen kertoo, että kaiuttomassa huoneessa tehtyjä äänityksiä on hyödynnetty myös soittimien äänen suuntaavuuden yksityiskohtaisessa tutkimuksessa. Lisäksi työssä esitellään uusi menetelmä, jolla äänitys yksittäisestä jousisoittajasta saadaan kuulostamaan kokonaiselta jousisektiolta. Menetelmä pohjautuu sinfoniaorkesterin yksittäisten viulistien välisten aikaerojen mallinnukseen, jonka pohjalta simuloitujen soittajien keskinäisiä aikaeroja muutetaan sävelkorkeuden vaihteluiden lisäksi.
Keinotekoisella sinfoniaorkesterilla tarkoitetaan 34 kaiuttimesta rakennettua orkesteria, jossa kaiuttimet korvaavat soittajia. Kaiuttimet sijoitellaan salin lavalle samalla tavalla kuin todelliset soittajat oikeissa orkestereissa.
Jukka Pätysen väitöskirja "A virtual symphony orchestra for studies on concert hall acoustics" tarkistetaan Perustieteiden korkeakoulun mediatekniikan laitoksella perjantaina 18.11.2011 kello 12, sali T2, Konemiehentie 2, Espoo.
Väitöskirja verkossa: http://lib.tkk.fi/Diss/2011/isbn9789526042916/