UNDERSTANDING PHASE III
“Bob McCarthy จะมาบรรยายที่เมืองไทย” พอได้ยินคำนี้ สิ่งแรกที่คิดออกคือคำว่า ”จริงหรือนี่?” …ถ้าใครเคยได้อ่านบทความ เรื่อง Phase ที่ผมเคยเขียนไว้เมื่อหลายปีก่อน คงพอจะนึกออกว่า ผมเคยไปเรียนกับ Bob McCarthy แล้วเอาข้อมูลที่ไปเรียนมาเขียนให้ได้อ่านกัน ทำให้หลายๆ คนหลายๆ ท่านจุดประกายในเรื่อง Phase ของเสียง บางท่านก็ได้มีความเข้าใจในเรื่องของ Phase กันมากขึ้น และบางท่านก็อาจจะงงมากกว่าเดิมก็มี 5555 แต่ไม่เป็นไร อย่างที่ผมบอกไว้ว่าเรื่องของ Phase มีรายละเอียดมากกว่าที่เราเข้าใจกัน Phase ไม่ได้มีแค่ว่า Phase ถูกเสียงดัง Phase ผิดเสียงหาย Phase ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ก็ไม่ใช่เรื่องยากจนเกินที่จะเข้าใจ วันนี้ผมจึงเอาข้อมูลพื้นฐานเรื่องที่มาที่ไปของการวัด Phase ของเสียง อย่างน้อยก็จะได้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับใครที่ได้ลงทะเบียนเรียน กับ Bob McCarthy ในกลางเดือนมีนาคมนี้ครับ
ทำไมผมถึงรู้สึกตื่นเต้นที่ Bob McCarthy จะมาบรรยายที่เมืองไทย ก่อนอื่นต้องขอเล่าให้รู้จักตัวเขาก่อนว่า เขาคือใคร? มีความสำคัญอย่างไร? Bob McCarthy ผู้ที่ได้ชื่อว่าเป็นบุคคลที่รู้เรื่อง Sound Phase ดีที่สุดของ โลกคนหนึ่งในยุคปัจจุบัน ผลงานของเขาที่เด่นๆ ก็เช่น ได้ Tuning เสียงใน สวนสนุกต่างๆ ทั่วโลก ไม่ว่าจะเป็น Disneyland California, Hong Kong Disneyland, Walt Disney World, The Disney Wonder, The Disney Magic, Sea World รวมถึงในสเตเดียมดังๆ Concert Hall ใหญ่ๆ หลาย แห่ งในอเมริกา ที่ส ำคัญ… เขาแต่ งหนังสือเรื่ อง “Sound Systems: Design and Optimization: Modern Techniques and Tools for Sound System Design and Alignment” หนังสือที่มีการแปลไปกว่า 10 ภาษาทั่วโลก ระดับ Professor หลายคนก็แปลหนังสือของเขาเพื่อใช้ในการสอน ซึ่งถ้าใครสนใจในเนื้อหาด้านลึกของ Phase ผมแนะนำให้อ่านเลย หนังสือ เล่มนี้คนในวงการเครื่องเสียง PA บางคนถึงกับเรียกว่า Green Bible กันเลย ทีเดียว นอกจากนี้เชื่อไหมว่า ครั้งหนึ่งหนังสือเล่มนี้เคยได้รางวัลผลิตภัณฑ์ เครื่องเสียงดีเด่นด้วย ทั้งๆ ที่ปกติรางวัลนี้เขามอบให้แต่อุปกรณ์เครื่องเสียง เท่านั้น
สำหรับประวัติการทำงาน เขาได้ทำงานด้าน Design และ Analysis ในเรื่องของเสียงมามากกว่า 30 ปี โดยทำงานด้าน R&D ที่บริษัท Meyer Sound ด้วย เขานี่แหละที่เป็นคนพัฒนาการวัดเสียงโดยใช้เครื่องมือระบบ SIM จากในห้อง Laboratories ให้สามารถนำไปใช้จริงทั้งใน Theater, Arenas และ Stadiums พูดถึงระบบของ SIM บางคนอาจจะไม่คุ้นหู แต่ถ้าพูดถึงโปรแกรมวัดเสียง Smaart® (System Measurement Acoustic Analysis Real-time) หรือ Smaart® Live หลายท่านคงนึกได้เป็นอย่างดี เนื่องจากเป็นโปรแกรมวัดและวิเคราะห์เสียงที่นิยมใช้กันทั่วโลก ในเมืองไทย ก็มีคนนิยมใช้กันมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากง่ายไม่ยุ่งยาก และที่สำคัญราคาสมเหตุสมผล ความจริงแล้วคนที่เป็นเจ้าของและทำโปรแกรม Smaart® ก็คือ คุณ Jamie Anderson ผมเคยเข้าคอร์สเรียนกับเขาหลายปีมาแล้วเช่นกัน เขาเองก็ได้บอกไว้ว่า ก่อนหน้าที่จะมาทำโปรแกรมนี้ก็เคยทำงานร่วมกับ Bob McCarthy และเป็นอาจารย์สอนการใช้โปรแกรม SIM อยู่หลายปี ดังนั้นจึงพูดได้ว่า โปรแกรม Smaart® พื้นฐานก็มาจากระบบของ SIM System นี่เอง เพียงแต่มีการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงให้สามารถนำไปใช้ได้ใน ราคาที่คนทั่วไปจับต้องได้ เพราะราคา SIM System เองนั้น ก็ว่ากันระดับ ห้าหกแสนบาทไปแล้ว
สำหรับ Bob McCarthy นั้น ผมก็ไม่ค่อยเห็นว่าแกจะออกไป สอนข้างนอกประเทศมากเท่าไหร่ ในปัจจุบัน ส่วนมากจะเป็นเพื่อน ร่วมงานแกที่มาสอน คราวนี้รับว่าจะมาสอนเองที่เมืองไทย เลยทำให้ มีความรู้สึกตื่นเต้นว่าจะได้เรียน กับเจ้าพ่อตัวจริง เสียงจริง อีกครั้ง หนึ่ง ทางบริษัท น้ำทิพย์ จำกัด ผู้ที่ดำเนินการติดต่อให้ผู้บรรยาย มาพูดได้บอกกับผมว่า กว่าจะ ติดต่อให้ Bob McCarthy มาได้นี่ ต้องใช้เวลากว่าสามปี เขาถึงจะตอบ ตกลงว่าจะมาบรรยาย ตอนแรกก็จะส่งคนอื่นมาแทน แต่ทางบริษัทก็ยืนยัน ว่าต้องการให้ Bob มาเอง ก็นับว่าต้องใช้เวลาและความอดทนในการติดต่อ การบรรยายในครั้งนี้ นับว่าเป็นโอกาสอันดีของคนไทยจะได้ไม่ต้องข้ามน้ำ ข้ามทะเลไปเรียนไกลเหมือนผม ซึ่งถ้าใครยังไม่ได้ลงทะเบียนเรียนก็สามารถ เข้าไปลงทะเบียนได้เลยที่ https://meyersound.com/training/
ตอนผมเรียน Sound Systems Design and Optimization ในครั้งนั้น จำได้แม่น คำแรกที่ Bob พูดใน Class ก็คือบอกว่า “This is a science class not an Art Class.” เนื่องจากเขาเป็นผู้ที่เชื่อในการใช้หลักของ วิทยาศาสตร์เพื่อปรับแต่ง หรือ Tuning เสียง และ Bob ก็เล่าว่า เมื่ออดีตสาม สี่สิบปีที่แล้ว คนทั่วไปคิดว่าเขาบ้าที่หอบคอมพิวเตอร์ตัวใหญ่ๆ ไป Tuning เสียงงานคอนเสิร์ต แต่ตอนนี้ทุกคนก็คงเห็นเป็นที่ประจักษ์แล้วว่า… เขาบ้าจริงๆ ฮ่า ฮ่า ฮ่า (แกว่างั้นเองนะ) โดยในอดีตช่วงปี 1970s การปรับเสียง ส่วนใหญ่จะใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Real-Time Analyzer หรือที่เรียกกัน ง่ายๆ ว่า RTA ร่วมกับการใช้ Graphic Equalizer ซึ่ง RTA ก็จะแสดงถึง Amplitude หรือระดับพลังงานเสียงในแต่ละช่วงความถี่ที่แบ่งความถี่ออก เป็น 1/3 octave แล้วก็ทำการปรับ Equalizer ดันขึ้นดันลงให้ตรงข้ามกับ RTA จนได้เส้นตรงออกมา Bob บอกว่า… การทำแบบนี้แทบจะไม่ได้ใช้ความรู้ การวิเคราะห์ และความเข้าใจอะไรมาก ประมาณว่าลิงก็ยังสามารถทำได้ และ ผลงานเสียงที่ออกมาก็เหมือนที่ลิงทำนั่นแหละ แต่ในช่วงเวลานั้นเครื่องมือ แบบนี้ ก็ถื อได้ ว่าเป็ นมาตรฐาน เนื่องจากยั งไม่ มี เทคโนโลยีอื่ นที่ทำได้ดีกว่านี้ แต่ RTA ก็ถือว่ามีข้อจำกัดอยู่มาก และข้อจำกัดเหล่านี้นำไปสู่การเข้าใจต้องมีความรู้และเข้าใจในตัวโปรแกรมถึงจะทำได้ วิศวกรก็จะต้องใช้เครื่องมือ มากขึ้นในการแก้ไขความผิดปกติของเสียง ไม่ได้แต่เฉพาะ Equalizer อย่างเดียว แต่ต้องใช้ทั้งการปรับ Delay, ตำแหน่งการวางลำโพง, การปรับ Crossover และการแก้ไขโดยใช้ Acoustic Treatment ต่างๆ โดยโปรแกรม ทั้งสองตัวสามารถวิเคราะห์การ Interaction ของเสียงต่างๆ ได้ เช่น Interaction ระหว่างลำโพงกับลำโพงที่บางทีก็สามารถใช้ Equalizer แก้ปัญหาได้ แต่ Interaction ระหว่างลำโพงกับห้องที่ส่วนมากแล้ว Equalizer จะไม่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างที่ได้กล่าวมาแล้วเช่นกัน อย่างโปรแกรม TDS ก็จะใช้ Sine Frequency Sweep และการตรวจวัด Delay ของเสียง เพื่อแยกแยะได้ว่า นี่เป็นเสียงที่เกิดจากการสะท้อน หรือเสียงที่เกิดจาก Interaction ระหว่างลำโพงกับลำโพง ทำให้สามารถแก้ปัญหาได้ตรงจุด มากขึ้น แต่ TDS ก็มีปัญหาอยู่ที่ว่า มันเหมาะกับความถี่ในระดับกลางถึง สูงมากกว่า แต่ถ้าเป็นความถี่ต่ำกลับทำได้ไม่ได้ เนื่องจากว่าความถี่ต่ำจะมี ช่วงเวลาครบรอบของคลื่นความถี่ที่มากกว่าความถี่สูง ดังนั้น การใช้ Sweep ของเสียงที่เร็วจะไม่สามารถบันทึก และเอาข้อมูลมาคำนวณได้ทั้งหมด แต่การวัดแบบ Dual-Channel FFTจะใช้การบันทึกช่วงเวลาที่ไม่ตายตัว มันจะเปลี่ยนช่วงเวลาการบันทึกข้อมูลตามความความยาวคลื่นแทน เช่น ในความถี่สูงๆ ก็จะบันทึกในช่วงเวลาที่สั้น เมื่อความยาวคลื่นมากขึ้นใน ความถี่ต่ำ Dual-Channel FFTก็จะบันทึกข้อมูลยาวขึ้น เพื่อนำข้อมูลที่ บันทึกไปคำนวณ จึงทำให้การวัดแบบนี้เหมาะสมในความถี่ต่ำมากกว่า
การที่ Phase ของเสียงไม่ตรงกัน ทำให้ในโลกของ Acoustics 1+1 จึงไม่เท่ากับ 2 เสมอไป สอนการอ่าน Phase
สรุป พูดให้เห็นภาพง่ายหน่อยก็คือ การวัดแบบ RTA เป็นการวัดระดับ ความดัง Amplitude ในแต่ละความถี่ที่แบ่งเป็น Octave ตามลักษณะการ ได้ยินของมนุษย์ นับว่าเป็นการวัดแบบง่ายๆ และเข้าใจได้ทันทีว่า ความถี่ ที่ Octave นี้มีระดับความดังขนาดไหน ส่วนการวัดแบบ Dual-Channel FFT จะเป็นการวัดที่มีมิติเรื่องของเวลาเข้ามาเกี่ยวด้วย คือนอกจากมัน จะเป็นเรื่องของความถี่ หรือ Frequency Domain มันยังเป็นเรื่องของ Time Domain จึงได้ใช้หลักการแปลงรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าFFT แยกเสียงที่ได้ยินในช่วงระยะเวลาหนึ่งๆ (Time Domain) ให้มีการ กระจายความดังของเสียงในแต่ละความถี่ (Frequency Domain) ออกมา จึงทำให้สามารถวิเคราะห์ความถี่เสียงได้แม่นยำมากขึ้นกว่า RTA และที่ เรียกว่าเป็น Dual-Channel ก็เนื่องจากมีการพัฒนาการวัดจากเดิมที่วัดได้ แค่ Channel เดียว ก็ให้สามารถมีการเปรียบเทียบกันสอง Channels เรียกว่า Dual Channel FFT โดยบางคนก็อาจจะเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Transfer Function ทำให้เราสามารถเปรียบเทียบสัญญาณจากต้นกำเนิด (Reference) และสัญญาณปลายทาง (Measurement) ได้ว่ามี Level, Phase, Tme และ Complex Frequency Response เหมือนหรือแตกต่างกันกับ ต้นฉบับอย่างไร นับว่าเป็นการวัดเสียงที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบัน เพราะนอกจากจะรู้ว่าเสียงที่เราได้ยินมีความผิดเพี้ยนตรงไหนบ้างแล้ว เนื่องด้วยมันมีตัวเปรียบเทียบจากต้นฉบับ การวัดแบบ Transfer Function จึงไม่ได้รับผลกระทบจาก Noise ของระบบ (Noise Immunity) สามารถ แยกเสียงที่เกิดจากการการสั่นของคาน เสียงมอเตอร์ไซด์กลางถนน เสียงสะท้อนของห้อง เสียงที่เกิดจากการ Interaction กันระหว่างลำโพง ฯลฯ ออกไปจากการวัดได้
เรื่องของ Impulse Response ไมค์ที่ใช้วัดเสียง แค่มีลายเซ็นบนหนังสือก็ทำให้รู้สึกว่าขลังขึ้นมาเลยทันที 555
ทั้งหมดนี้ก็เป็นเนื้อหาเกี่ยวกับพื้นฐานการวัดเสียงที่ Bob McCarthy เคยอธิบายไว้ และผมก็คิดว่าเป็นพื้นฐานการวัดเสียงที่ Calibrator ควรจะต้อง ศึกษาและเรียนรู้ไว้เพื่อต่อยอดในการเรียนรู้ในสิ่งที่ยุ่งยากขึ้นไปมากกว่านี้ ส่วนใครที่จะเข้าชั้นเรียนกับ Bob McCarthy ในช่วงวันที่ 18-20 มีนาคม ที่มหาวิทยาลัยกรุงเทพ รังสิต นี้ ก็อย่าลืมทบทวนเนื้อหาที่เกี่ยวกับ Phase & Time Alignment จะได้สามารถตามทันในเนื้อหาวิชาการที่ค่อนข้างยาก จำได้ว่าตอนที่ผมไปเรียนครั้งแรกนั้น Bob ไม่ค่อยได้พูดถึงในส่วนพื้นฐานนี้ เท่าไหร่ แต่พูดข้ามไปส่วน Advanced เลยครับ ยังไงท้ายนี้อยากฝากไว้ เหมือนเดิมว่า May the phase be with you! VDP
นิตยสาร AUDIOPHILE VIDEOPHILE ฉบับที่ 265
No Comments