Review: Bloomline Omniwave - de onhoorbare luidspreker

DIT IS EEN PUBLICATIE VAN MUSIC EMOTION
René van Es | 15 december 2017 | Fotografie Fabrikant | Bloomline Acoustics

Wie op bezoek gaat bij Bloomline Studio komt terecht in een wereld waar muziek en techniek elkaar hebben gevonden door de oren van een Tonmeister, pianist en componist van onder meer filmmuziek. Leo de Klerk is geen technicus die muziek- en spraakweergave louter benadert via de tekentafel en rekenmodellen.

Hij heeft zich laten inspireren door zijn werk met musici en partituren in theaters, concertzalen, kerken en in zijn eigen studio waarbij hij aan ruim 1100, voornamelijk klassieke cd- en filmmuziek opnamen heeft bijgedragen. Zijn getrainde oren, het gebruik van nuchter verstand voor het vinden van oplossingen en zijn doorzettingsvermogen hebben geleid tot het bedrijf Bloomline Acoustics waar de OmniDrive eenheden worden gefabriceerd voor het Omniwave system, dat bekend staat als “de onhoorbare luidspreker”.

Leo de Klerk is afgestudeerd aan het conservatorium en heeft een vervolgopleiding gedaan in sonologie en muziekregistratie, waarbij hij het geluk heeft gehad om tijdens en na zijn opleiding veel te kunnen leren van toonaangevende producers, elektronische muziek componisten en sonologen als Volker Strauss, Dick Raaijmakers en Stan Tempelaars. Hij heeft zich daardoor diepgaand bezig kunnen houden met muziekproductie, psycho-akoestiek en, onder de hoede van akoesticus Diemer de Vries, met het akoestisch optimaliseren van zijn eigen studio.

Leo is tevens een goed verteller en leermeester, die zegt dat wij ons oriënteren ten opzichte van objecten in de ons omringende ruimte als deze objecten geluidsgolven voortbrengen of reflecteren. Bewegen we onze oren door het samengestelde geluidsveld van bijvoorbeeld een piano en een viool in een concertzaal, dan blijken we in staat de onderlinge positionering, de grootte van elk van de instrumenten én die van de zaal vast te stellen. Ons brein onderdrukt daarbij de interferentie van direct en gereflecteerd geluid, die bij deze ‘driehoeksmeting’ zou ontstaan als we hem met domme microfoons zouden uitvoeren. Deze ‘binaurale ontkleuring’ stelt ons ook in staat voor- en achtergrond in de geluidsscene te onderscheiden en naar believen te focusseren op de voor ons meest interessante informatie, waarbij storende details naar de achtergrond worden verdrongen.

In audio maken we gebruik van luidsprekers om een dergelijke geluidsscene te reproduceren. Dat gaat echter wel gepaard met gebreken. De vorm van het golffront dat een luidspreker afstraalt is de representant van zijn geometrische vorm en heeft daardoor een akoestische signatuur - een frequentieafhankelijk richtingspatroon - waarmee ons concert is ingekleurd. Als daarbij de richtwerking voor alle frequenties niet constant is, varieert de klank ook nog eens met de luisterhoek. Bovendien is de weerklank van de huiskamer onevenwichtig en zal vermengen met het geluid op de as van de luidspreker op onze luisterpositie.

Leo onderscheidt luidsprekers in hun toepasselijkheid voor pop- of klassieke muziek, Bij popmuziek is de luidspreker een noodzakelijk verlengstuk van het instrument. Het is logisch dat je daarbij een luidspreker kiest met een kleur die de muziekstijl ondersteunt. Bij akoestische muziek brengen instrumenten zelf geluid voort en heeft ook de zaalakoestiek een belangrijk aandeel in het klankresultaat. Voor een natuurgetrouwe reproductie zouden we in dit geval het directe geluidsveld (het instrument) en het diffuse veld (de weerklank van de concertzaal) volledig ongekleurd, in de juiste balans en in een natuurlijk diepteperspectief naar de huiskamer willen overdragen.

Zoektocht

De zoektocht naar een transparante luidspreker-weergave begon met het inzicht dat onze oriëntatie in de oorspronkelijke geluidsscene bemoeilijkt wordt door het steeds kunnen lokaliseren van een mono luidspreker. Met onze gehoormatige ‘driehoeksmeting’ bepalen we gemakkelijk de afmetingen van de luidspreker en zijn positie in onze huiskamer, maar het oorspronkelijke, ruimtelijke beeld van het orkest in de concertzaal dat we trachten weer te geven is daarmee ‘in the box’ verdwenen. Je kunt vrijblijvend door het orkest dwalen, de akoestiek in de achtergrond plaatsen en willekeurig een interessante lijn uit de partituur volgen, wat ‘live’ allemaal wel mogelijk is. In stereo lijkt dat beter te gaan. Je kunt met slechts een tweetal microfoons de ruimtelijke verhoudingen in de originele geluidsscene goed vastleggen. Als we die met twee speakers weergeven ontstaat er een fantoombron; een niet-lokaliseerbare luidspreker. Onze hersenen passen nu ‘binaurale ontkleuring’ toe en blijken dan in staat om met die beperkte informatie een driedimensionaal beeld, zonder kleuring te kunnen reconstrueren van het origineel, maar dan moeten we wel bewegingsloos en evenwijdig tussen de twee stereo-luidsprekers in de ‘sweetspot’ blijven zitten.

Volgens Leo komt stereo daarom met een nieuw probleem; het gehoor wil van nature diepte ‘peilen’ met de oren door in het geluidsveld te bewegen, maar de stereofonische sweetspot is per definitie klein en vereist dat je voor een stabiele afbeelding je hoofd juist fixeert! Bovendien kun je niet met iemand anders in de sweetspot van muziek genieten, dus blijft nog steeds een oplossing gewenst die het mogelijk maakt dat we overal in de luisterruimte een samenhangend geluidsbeeld voorgeschoteld krijgen, zelfs als we rondlopen.

Natuurlijke wijze

Een eerste oplossing die Leo experimenteel onderzocht (1975) was de ‘verticale fantoomluidspreker’. De gedachte was dat je tussen twee fantoombronnen links en rechts geen sweetspot meer zou hebben. Eén fantoomluidspreker zou dan bestaan uit twee luidsprekers in een verticale stereo-opstelling die elk hetzelfde signaal weergeven. De resultaten waren niet al te best; de diffuse component van het opgenomen geluidsveld (de weerklank van de zaal) beeldde nog redelijk ongekleurd en stabiel af, maar de directe component (de instrumenten) kleurde enorm en sprong op en neer. Het werd duidelijk dat in de verticale richting de ‘binaurale ontkleuring’ in een auditief systeem niet actief is en dat daardoor de interferentie tussen de verticale speakers zich vertaalt in een onacceptabele vermindering van de klankstabiliteit.

Rond 2002 is Leo voor een opera van de componist Burkhardt Söll opnieuw op zoek gegaan naar een luidspreker met verminderde lokaliseerbaarheid. Hiermee zouden de zangers en akoestische instrumenten op het podium op natuurlijke wijze met de luidspreker reproductie van een opgenomen orkest moeten mengen. Een luidspreker met constante richtwerking bij een maximale openingshoek werd gezocht. Leo was daarin niet de eerste. In de tijd dat men veroordeeld was tot het beluisteren van grammofoons en wasplaten via hoorns met hun onaangenaam, kleurende richtwerking werd, met het zicht op de komst van elektronische versterking de trechter loze, rondom stralende luidspreker als ideaal beschouwd: “…but it is obviously applicable to other useful purposes such as magnifying a speaker’s voice by distributing it to various parts of a large hall.” [Patent GB 9712, 5]. Het adagium van Oliver Lodge, volgens zijn patent voor een trechterloze luidspreker uit 1898, is dus het vergroten van het geluid beter door het gelijkmatig te verspreiden, in plaats van het luider te maken door het in één richting te bundelen. Zo’n rondstralende luidspreker koppelt beter met de zaalakoestiek en zal zo over een groot oppervlak een prima klankstabiliteit bieden.

Compromis

Geïnspireerd door het Philips model ‘2016’ uit 1925, een trechter loze luidspreker naar een ontwerp van Roelof Vermeulen (naast violist ook geluidsingenieur bij Philips), liet Leo een Philips MFB 541 rondstralen door de woofer met de magneet naar boven gericht in de kast te plaatsen met de tweeter daarboven op geplaatst. De uiteindelijke versie voor de opera werd gebouwd uit door KEF aangeleverde onderdelen waardoor de tweeter en woofer perfect geïntegreerd konden worden. Deze pragmatische opzet slaagde en zowel musici als publiek waren vol lof over de natuurlijke symbiose van akoestische en elektroakoestische bronnen. Nu heeft deze omgekeerde coaxiaal-oplossing wel ernstige beperkingen in de stereo toepassing, want Leo ontdekte al snel dat er voor deze rondstralers geen éénduidige opstelling bestaat waarmee een bevredigend stereobeeld verkregen kan worden. Als de speakers omhoog- of omlaag gericht staan verdwijnt de sweetspot bijna geheel, is er een mooi beeld van de concertzaal (de diffuse component), maar zweven de instrumenten (de directe component) door de ruimte.

Precies het tegenovergestelde is te horen met de speakers geheel naar elkaar toe gericht. Dan hoor je het vertrouwde geluid van twee speakers met richtwerking met daar tussen goed lokaliseerbare instrumenten, mits je dan wel in de opnieuw dominante sweetspot verblijft. Door de rondstralers 90 graden te draaien krijg je dus een optimale afbeelding van de diffuse component of van de afbeelding van de directe component van het oorspronkelijke geluidsveld! Het is in te zien dat met het variëren van de richtwerking (i.e. kastvorm, driver-opstelling/type), elk speakerontwerp altijd een compromis tussen deze twee uitersten is. Leo kwam op een idee om dit probleem uit de wereld helpen door deze twee perspectieven te combineren tot één plaatje met een diepteperspectief, te vergelijken met de wijze waarop met de aloude Viewmaster een stereoscopisch plaatje wordt opgebouwd uit twee plaatjes met verschillende perspectieven.

EDITORS' CHOICE