ລະບົບສຽງຄຸນນະພາບສູງເປັນພິເສດ - ຄຸນນະພາບສຽງທີ່ຍອດເຢີ່ຍມ ແລະ ປະສົບການທີ່ດຶກເຂົ້າໄປໃນສຽງ

ເຕັກໂນໂລຢີການປະມວນຜົນສັນຍານດິຈິຕອນທີ່ປະຫຼາດໃຈ ທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໄປໃນລະບົບສຽງຄຸນນະພາບສູງທີ່ທັນສະໄໝ ແມ່ນເປັນການກ້າວຫຼານທີ່ໃຫຍ່ຫຼວງໃນດ້ານຄວາມສາມາດຂອງການຮີປຣອດຟີສເຊີ (reproduction) ສຽງ, ເຊິ່ງປ່ຽນແປງພື້ນຖານຂອງວິທີການທີ່ສຽງຖືກປະມວນຜົນ, ປັບປຸງ, ແລະ ສົ່ງໄປຫາຜູ້ຟັງ. ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສຸກເສີນນີ້ໃຊ້ອັລກົຣິດີມທີ່ທັນສະໄໝເພື່ອວິເຄາະສັນຍານສຽງທີ່ເຂົ້າມາໃນເວລາຈິງ (real-time), ແລະ ຜ່ານການປັບແຕ່ງຈຸລະພາກຫຼາຍພັນຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສຽງໃຫ້ດີທີ່ສຸດຕາມປະເພດເນື້ອຫາ, ຄຸນສົມບັດດ້ານສຽງຂອງຫ້ອງ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ຟັງ. ພະລັງການປະມວນຜົນຂອງມັນເທົ່າທຽບໄດ້ກັບສະຕູດິໂອບັນທຶກສຽງມືອາຊີບ, ໂດຍມີຄຸນສົມບັດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການບີບອັດໄລຍະໄດນາມິກ (dynamic range compression), ການປັບຄືນຄວາມຖີ່ຕອບສະຫນອງ (frequency response correction), ແລະ ການຈັດເວລາເຟສ (phase alignment) ທີ່ກ່ອນໜ້ານີ້ມີໃຫ້ໃຊ້ງານໄດ້ເທົ່ານັ້ນໃນສະຖານທີ່ສຽງເພື່ອການຄ້າ. ເຊີ (processors) ມີຫຼາຍແຄັດ (multi-core) ຈັດການກັບຄຳນວນທີ່ສັບສົນໄດ້ທັນທີ, ເຮັດໃຫ້ບໍ່ມີຄວາມເລື່ອນເວລາ (zero latency) ລະຫວ່າງການປ້ອນຂໍ້ມູນ (input) ແລະ ການສົ່ງອອກ (output) ໂດຍທີ່ຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດຂອງສັນຍານສຽງເດີມໄວ້ຢ່າງເຕັມທີ່. ອັລກົຣິດີມທີ່ປັບຕົວໄດ້ (adaptive algorithms) ເລີ່ມຮຽນຮູ້ຈາກຮູບແບບການຟັງ ແລະ ປັບຄ່າການປະມວນຜົນອັດຕະໂນມັດເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການສ່ວນບຸກຄົນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດປະສົບການການຟັງສຽງທີ່ເປັນສ່ວນຕົວ ແລະ ດີຂຶ້ນເລື່ອຍໆຕາມເວລາ. ຄຸນສົມບັດການປັບແຕ່ງຫ້ອງ (room correction) ໃຊ້ວິທີການວັດແທກທີ່ສຸກເສີນເພື່ອວິເຄາະຄຸນສົມບັດດ້ານສຽງຂອງສະຖານທີ່ຟັງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈຶ່ງນຳໃຊ້ການປັບແຕ່ງທີ່ແນ່ນອນເພື່ອຊົດເຊີຍຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງທາງດ້ານສະຖາປັດຕະຍາ, ການຈັດວາງເຟີນີເຈີ, ແລະ ວັດຖຸທີ່ໃຊ້ເຮັດພື້ນຜິວ ທີ່ມັກຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບສຽງເສຍຫາຍ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສາມາດຮອງຮັບຮູບແບບສຽງຫຼາຍຮູບແບບໃນເວລາດຽວກັນ, ແລະ ປ່ຽນໄປລະຫວ່າງອັດຕາບິດ (bit rates), ອັດຕາການເກັບຕົວຢ່າງ (sampling frequencies), ແລະ ມາດຕະຖານການເຂົ້າລະຫັດ (encoding standards) ໄດ້ຢ່າງລຽບລ້ອຍໂດຍບໍ່ຂັດຂວາງການເລີ່ມຕົ້ນການເລື່ອນ (playback) ຫຼື ລົດຄຸນນະພາບ. ອັລກົຣິດີມການຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບ (advanced noise reduction algorithms) ຂັບອອກສຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການອອກຈາກແຫຼ່ງໄຟຟ້າ, ລະບົບ HVAC, ແລະ ສຽງແວດລ້ອມ, ເຮັດໃຫ້ການຮີປຣອດຟີສເຊີສຽງທີ່ບໍລິສຸດເຖິງແມ່ນຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ. ເຕັກໂນໂລຢີການປະມວນຜົນຍັງປະກອບດ້ວຍອັລກົຣິດີມທີ່ຄາດການ (predictive algorithms) ທີ່ສາມາດຄາດເຖິງຄວາມຕ້ອງການຂອງສັນຍານ, ແລະ ປູກຝັງການປັບແຕ່ງທີ່ຈຳເປັນລ່ວງໆ ເພື່ອຮັກສາການເລີ່ອນທີ່ລຽບລ້ອຍໃນເວລາທີ່ສຽງມີຄວາມຕ້ອງການສູງ. ການບູລະນາການກັບປັນญาຈຳລອງ (artificial intelligence) ໃຫ້ລະບົບສາມາດຈົດຈຳ ແລະ ຮູ້ຈັກປະເພດເນື້ອຫາຕ່າງໆໄດ້ອັດຕະໂນມັດ, ແລະ ນຳໃຊ້ໂປຟາຍການປະມວນຜົນທີ່ເໝາະສົມສຳລັບສຽງດົນຕີ, ງານຮູບເງົາ, ພອດແຄດ (podcasts), ແລະ ສຽງເກມ. ການປັບຕົວຢ່າງສຸກເສີນນີ້ຮັບປະກັນວ່າລະບົບຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດໃນທຸກຮູບແບບບັນເທີງ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ການປັບແຕ່ງດ້ວຍຕົວເອງຈາກຜູ້ໃຊ້.

ການສ້າງສີ່ງປະກອບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ວັດຖຸດິບທີ່ດີເລີດ ເປັນພື້ນຖານຂອງລະບົບສຽງຄຸນນະພາບສູງທຸກຊິ້ນ ເຊິ່ງສະແດງເຖິງຄວາມມຸ່ງໝັ້ນຢ່າງບໍ່ປ່ຽນແປງຕໍ່ຄວາມເປັນເລີດດ້ານສຽງ ທີ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງຈາກອຸປະກອນສຽງທົ່ວໄປ. ສ່ວນປະກອບແຕ່ລະຊິ້ນຜ່ານຂະບວນການຄັດເລືອກຢ່າງລະອຽດ ໂດຍວັດຖຸດິບຖືກເລືອກບໍ່ພຽງແຕ່ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດດ້ານສຽງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເນື່ອງຈາກຄວາມສະຖຽນທີ່ດີໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ປັດໄຈດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບລົດຖອຍລົງໄປຕາມເວລາ. ຕົວຂັບລະບົບລາວເສີ (Speaker drivers) ໃຊ້ວັດຖຸດິບທີ່ຫາຍາກເຊັ່ນ: ໂທເລເນີອູມ, ເບີລີ້ຽມ, ແລະ ເສັ້ນໄຍກາໂບນ ເຊິ່ງໃຫ້ອັດຕາສ່ວນຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ດີເລີດ ເພື່ອຮັບປະກັນການສື່ສຽງທີ່ຖືກຕ້ອງ ໂດຍບໍ່ມີການສັ່ນສະເທືອນ ຫຼື ການເບື່ອນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນເຖິງແຕ່ໃນສິນຄ້າລາຄາຖືກກວ່າ. ລະບົບການແບ່ງຄວາມຖີ່ (Crossover networks) ໃຊ້ຄອນເດັນເຊີເຕີ ແລະ ອິນດັກເຕີທີ່ຜະລິດດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ໂດຍມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຄວາມຜິດພາດທີ່ວັດແທກໄດ້ເປັນເສີຍສ່ວນຂອງເປີເຊັນຕ໌ ເພື່ອຮັບປະກັນການແບ່ງຄວາມຖີ່ ແລະ ຄວາມສຳພັນດ້ານເຟສ (phase relationships) ຢ່າງສອດຄ່ອງທົ່ວທັງສະເປັກຕູມສຽງ. ການສ້າງຕູ້ລະບົບ (Cabinet construction) ໃຊ້ວັດຖຸດິບທີ່ໜາແໜ້ນ ແລະ ບໍ່ສັ່ນສະເທືອນເຊັ່ນ: ໄມ້ແທ້ທີ່ໜາແໜ້ນ, ໄມ້ເສັ້ນໃຍໆທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ (high-density fiberboard), ແລະ ວັດຖຸປະກອບພິເສດອື່ນໆ ເພື່ອກຳຈັດການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ລູກຄລື່ນທີ່ຢູ່ນິງ (standing waves) ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ສຽງມີສີສຽງທີ່ບໍ່ເປັນທຳມະຊາດ. ລະບົບການເສີມຄວາມແຂງແຮງພາຍໃນ (Internal bracing systems) ໃຊ້ເຕັກນິກວິສະວະກຳທີ່ທັນສະໄໝ ທີ່ນຳມາຈາກອຸດສາຫະກຳດ້ານສະຖາປາຕະຍະກຳ ແລະ ອາວະກາດ ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ແຂງແຮງ ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງພະລັງງານສຽງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ປ້ອງກັນການສັ່ນສະເທືອນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຂອງຕູ້. ສ່ວນປະກອບຂອງເຄື່ອງສົ່ງສຽງ (Amplifier components) ລວມເຖິງທຣານຊິດເຕີ, ໂທລະທັດ (tubes), ແລະ ຄອນເດັນເຊີເຕີທີ່ຖືກຄັດເລືອກດ້ວຍມື ເຊິ່ງຕ້ອງເຂົ້າເກນຂໍ້ກຳນົດທີ່ເຂັ້ມງວດດ້ານຄວາມເປັນເສັ້ນຊື່ (linearity), ລະດັບສຽງຮີບ (noise floor), ແລະ ຄວາມສະຖຽນທີ່ດ້ານອຸນຫະພູມ. ສ່ວນຈ່າຍພະລັງງານ (Power supply sections) ມີຕົວແປງທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເກີນຄວາມຈຳເປັນ ໂດຍໃຊ້ລວມເສັ້ນລວມທີ່ບໍ່ມີອົກຊີເຈັນ (oxygen-free copper) ແລະ ຖັງຄອນເດັນເຊີເຕີທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ ເພື່ອຮັບປະກັນການຈ່າຍພະລັງງານທີ່ສະອາດ ແລະ ສະຖຽນທີ່ໃນເວລາທີ່ເກີດມີການປ່ຽນແປງທີ່ຮຸນແຮງໃນເສັ້ນສຽງດົນຕີ. ການເຊື່ອມຕໍ່ (Connectivity) ໃຊ້ເຄື່ອງເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເຊັ່ນ: ເສັ້ນລວມທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍເງິນ ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍຄຳ ເຊິ່ງຕ້ານການກັດກິນ ແລະ ຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານໄວ້ໄດ້ເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີ. ຂະບວນການຜະລິດມີສ່ວນຮ່ວມຂອງຊ່າງຝີມືທີ່ມີທັກສະສູງ ຜູ້ທີ່ປະກອບສ່ວນຕ່າງໆດ້ວຍເຕັກນິກທີ່ຖືກຖ່າຍທອດມາຈາກສົນລະດັບຊັ້ນຂອງຊ່າງດ້ານສຽງເປັນເວລາດົນນານ ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມລະອຽດທີ່ສູງ ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ຈາກການຜະລິດດ້ວຍເຄື່ອງຈັກ. ຂະບວນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ (Quality control procedures) ລວມເຖິງການທົດສອບຢ່າງເຂັ້ມງວດທີ່ເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າແຕ່ລະຊິ້ນຜະລິດຕະພັນຕ່າງໆ ສອດຄ່ອງ ຫຼື ສູງກວ່າຂໍ້ກຳນົດດ້ານປະສິດທິພາບກ່ອນອອກຈາກໂຮງງານ. ຄວາມມຸ່ງໝັ້ນນີ້ຕໍ່ການໃຊ້ວັດຖຸດິບ ແລະ ການສ້າງສີ່ງປະກອບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ສ້າງໃຫ້ເກີດລະບົບທີ່ບໍ່ພຽງແຕ່ໃຫ້ຄຸນນະພາບສຽງທີ່ດີເລີດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເປັນເຄື່ອງເຟີນີເຈີທີ່ງາມງາມ ທີ່ເຮັດໃຫ້ບ້ານທີ່ຢູ່ອາໄສທຸກແຫ່ງດູດີຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີ.

ປະສົບການສຽງທີ່ຫຼາກຫຼາຍມິຕິ ແລະ ມີຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງ ທີ່ສະເໜີໂດຍລະບົບສຽງຄຸນນະພາບສູງ ສາມາດເກີນກວ່າການສື່ອາດສຽງສະເຕຣີໂອທຳມະດາ ເພື່ອສ້າງສຽງທີ່ມີມິຕິທັງສາມ (3D) ທີ່ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຟັງຮູ້ສຶກເໝືອນວ່າໄດ້ເຂົ້າໄປຢູ່ໃນຈຸດສູນກາງຂອງການປະກາດດົນຕີ, ການຜະຈົນໄພໃນແບບຮູບເງົາ, ແລະ ສະຖານະການໃນເກມ. ຄວາມສາມາດທີ່ປະຫວັດສາດນີ້ເກີດຈາກຍຸດທະສາດການຈັດວາງລະບົບລຳເສີງທີ່ສັບຊ້ອນ ແລະ ລະບົບອັລກົຣິດີມທີ່ທັນສະໄໝ ທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອຈຳລອງລັກສະນະດ້ານອາວາກາດຂອງສະຖານທີ່ບັນທຶກເດີມດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງຢ່າງທີ່ນ້າທີ່ເຫັນ. ຊ່ອງສຽງທີ່ແຍກຕ່າງຫາກຈະຈັດການດ້ານຕ່າງໆຂອງທົ້ງສຽງ, ໂດຍມີລຳເສີງທີ່ອຸທິດເພື່ອຊ້າຍ, ຂວາ, ກາງ, ລ້ອມຮອບ, ແລະ ຊ່ອງສູງ ທີ່ຮວມກັນເພື່ອຫໍ້ອ້ອມຜູ້ຟັງດ້ວຍອົງປະກອບສຽງທີ່ຖືກຈັດວາງຢ່າງແນ່ນອນ. ເຕັກໂນໂລຢີສຽງທີ່ອີງໃສ່ວັດຖຸ (Object-based audio) ຕິດຕາມອົງປະກອບສຽງແຕ່ລະຊິ້ນໃນອາວາກາດທັງສາມມິຕິ, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຟັງສາມາດຮູ້ສຶກເຖິງການເຄື່ອນທີ່ຂອງເຮືອບິນເຮລິກອຟເຕີເທີງຫົວ, ຝົນຕົກຈາກເທິງ, ຫຼື ນັກດົນຕີເຄື່ອນທີ່ໄປທົ່ວເວທີການປະກາດດົນຕີດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງຢ່າງທີ່ນ້າທີ່ເຫັນ. ລະບົບນີ້ສາມາດສ້າງແຫຼ່ງສຽງທີ່ເບິ່ງເໝືອນວ່າເກີດຂຶ້ນຈາກບ່ອນທີ່ບໍ່ມີລຳເສີງທີ່ແທ້ຈິງຢູ່, ເຮັດໃຫ້ທົ້ງສຽງທີ່ຮູ້ສຶກເຫັນນັ້ນກວ້າງຂວາງອອກໄປເຖິງນອກຈຳກັດຂອງຫ້ອງ. ຂັ້ນຕອນທາງຈິດຕະວິທະຍາ (Psychoacoustic principles) ໄດ້ຊີ້ນຳການອອກແບບປະສົບການທີ່ມີຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງເຫຼົ່ານີ້ ໂດຍເຮັດໃຊ້ວິທີທີ່ຫູຂອງມະນຸດຈັດການຂໍ້ມູນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບທິດທາງ ເພື່ອສ້າງຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ເປັນທຳມະຊາດກ່ຽວກັບຄວາມເລິກ, ຄວາມໄກ, ແລະ ການເຄື່ອນທີ່. ຂະບວນການປັບຄ່າທີ່ທັນສະໄໝຈະວັດແທກຂະໜາດຂອງຫ້ອງ, ວັດຖຸທີ່ໃຊ້ເຮັດເປັນພື້ນຜິວ, ແລະ ການຈັດວາງເຟີນີເຈີ ເພື່ອປັບຄ່າການຈັດວາງລຳເສີງ ແລະ ປັບຄ່າການປະມວນຜົນໃຫ້ເໝາະສົມກັບສະພາບແວດລ້ອມການຟັງແຕ່ລະແຫ່ງ. ຜົນໄດ້ຮັບຈະເຮັດໃຫ້ການສົນທະນາເບິ່ງເໝືອນວ່າເກີດຂຶ້ນຈາກປາກຂອງນັກສະແດງທີ່ຢູ່ໃນຈໍ, ເຄື່ອງດົນຕີຕັ້ງຢູ່ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນອອກຊີສເຕີຣ໌ທີ່ສ້າງຂຶ້ນຈາກຄອມພິວເຕີ, ແລະ ອິດທິພົນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມລ້ອມຮອບຜູ້ຟັງດ້ວຍຄວາມເປັນຈິງທີ່ເຮັດໃຫ້ເຊື່ອຖືໄດ້. ການນຳໃຊ້ໃນເກມຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກເຕັກໂນໂລຢີນີ້ ເນື່ອງຈາກສຽງທີ່ມີທິດທາງເປັນປະໂຫຍດໃນການແຂ່ງຂັນ ແລະ ສ້າງໂລກຈຳລອງທີ່ດຶງດູດຫຼາຍຂຶ້ນ. ການສື່ອາດດົນຕີກໍຈະໄດ້ຮັບມິຕິໃໝ່ໆ ເມື່ອຂໍ້ມູນສຽງແວດລ້ອມທີ່ບັນທຶກໄວ້ຢ່າງລະອຽດໃນເວລາບັນທຶກກາຍເປັນທີ່ໄດ້ຍິນຢ່າງຊັດເຈນ, ເປີດເຜີຍລັກສະນະສຽງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງສະຕູດິໂອດົນຕີທີ່ມີຊື່ສຽງ ແລະ ຫ້ອງປະກາດດົນຕີທີ່ມີຊື່ສຽງ. ການນຳໃຊ້ໃນບ້ານເປັນເຮືອນເທີເຕີ (Home theater) ຈະປ່ຽນຫ້ອງທຳມະດາໃຫ້ເປັນເຮືອນເທີເຕີສ່ວນຕົວທີ່ໃຫ້ປະສົບການຄືກັບເທີເຕີທີ່ໃຊ້ໃນເຮືອນທີ່ມີການບໍລິການທົ່ວໄປ ໃນດ້ານອິດທິພົນ ແລະ ການເຂົ້າຮ່ວມທາງດ້ານອາລົມ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍັງສະໜັບສະໜູນຮູບແບບການປະມວນຜົນສຽງສຳລັບຫູຟັງ (binaural processing modes) ທີ່ສ້າງປະສົບການການຟັງທີ່ເຮັດໃຫ້ເຊື່ອຖືໄດ້ຜ່ານຫູຟັງໃນເວລາດຶກດື່ມໃນເວລາກາງຄືນໂດຍບໍ່ຮີ້ຮາວຜູ້ອື່ນ, ໂດຍຮັກສາຄຸນລັກສະນະທີ່ມີຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງໄວ້ ແລະ ປັບຕົວໃຫ້ເໝາະສົມກັບສະຖານະການການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕະຫຼອດທັງມື້.