Egy lélek sincs Párizs belvárosának utcáin, mégis, a háromdimenziós díszletek között (virtuálisan) sétálva, mintha egy 250 évvel ezelőtti hétköznap járnánk a francia fővárosban. Hallható a korabeli környezet mindenféle zaja: beszélgetés, gyerekzsivaj, kereskedők alkudozása, kézművesek kopácsolása, mosónők ütemes csapkodása, a Szajna csobogása, a lépések zaja, ajtónyikorgások, a piacon a baromfiak karattyolása, a legyek dongása, a lovak nyerítése és a mindenütt jelen lévő sirályok vijjogása.
Hangtérrégészetnek lehetne nevezni azt a tudományos irányzatot, amelynek keretében lyoni szakemberek Mylene Pardoen zenetörténész vezetésével rekonstruálták a XVIII. századi Párizs néhány utcájának akusztikai környezetét. A munka során nem csupán azt vették figyelembe, milyen zajok keletkezhettek akkoriban, hanem azt is, hogy ezek a hanghullámok miként verődtek vissza (vagy nyelődtek el) a korabeli helyszíneken, az akkori burkolatokon.
A Notre-Dame belső terének virtuális mása. Megszólalásig hasonlít
Ghost Orchestra Project/LIMSI
Ennek a négy éve közreadott „környezettanulmánynak” a készítőit is bevonják abba a munkába, amelynek célja, hogy a párizsi Notre-Dame helyreállítása során sikerüljön rekonstruálni a katedrális eredeti akusztikáját. Azt ugyanis jelentősen megváltoztathatja akár a belső tér részleteinek átrendezése, akár az újjáépítéshez használt anyagok tulajdonságai.
Virtuálisból valóságos
A hangtér rekonstruálásához kapóra jön, hogy a katedrálisról épp két éve készült el egy virtuális modell, ami a lehető legtökéletesebben próbálta feltérképezni a különleges tér akusztikai jellemzőit. A számítások alapját egy hangfelvétel képezte. Ezen, a Notre-Dame építésének 850. évfordulóján, a párizsi konzervatórium művészei adták elő Jules Massenet 1880-ban komponált oratóriumát, a La Vierge-et (A szűz). Ezt az előadást úgy rögzítették, hogy minden szólistának és hangszercsoportnak külön felvételi sáv jutott, és a hangokat speciális többirányú, illetve műfejekbe épített mikrofonokkal vették fel, a templom több pontjáról (az alábbi videókon szemléltetik a munkát, a felvételeket kétféle módszerrel készítették).
Minderre azért volt szükség, hogy minél pontosabb legyen a hangtér reprodukálása, akusztikus műszóval az auralizáció. Ennek az a célja, hogy a hallgató ne csupán érzékelje – mondjuk – egy zenemű hangjait, hanem úgy is érezze, mintha azok egy adott térben szólalnának meg (például egy bizonyos koncertteremben vagy templomban). Az illúzió feltétele, hogy a hanghullámok ugyanolyan irányból érkezzenek a fülbe, mint az eredeti helyszínen. Erre találták ki a sztereónál „háromdimenziósabb”, úgynevezett binaurális hangrögzítést, ami figyelembe veszi, hogy a két hallószerv nem pont egy időben érzékeli a hangokat, hiszen az egyik általában kissé közelebb van a hang forrásához, ráadásul a távolabb lévőt még le is „árnyékolja” a kettejük között található fej. A valósághű felvételt készítő mikrofonokat ezért applikálják műfejek füleibe, így szimulálva az emberi hallás sajátosságait.
A Massenet-koncert közben a katedrális eltérő pontjain rögzített felvételekből aztán „egy speciális szoftverrel létrehoztuk a Notre-Dame 3D-s akusztikai modelljét, amelyből kiolvasható, hogy a különféle felületek (kő, fa, üveg, festmény), azok elhelyezkedése és formája, miként befolyásolják a hanghullámok útját” – magyarázza Brian FG Katz, a CNRS (Nemzeti Tudományos Kutatási Központ) kutatási igazgatója. Katz és csoportja ebből kiindulva készítette el a kísértetzenekar projektet (Ghost Orchestra Project), aminek segítségével bárki a számítógépénél megtapasztalhatja, milyen érzés lehet az oratóriumot a katedrális virtuális másának különféle pontjain hallgatni.
Komolyra fordítva
Ami két éve még csak „játék” volt a virtuális valósággal, az most hirtelen kulcsfontosságú információforrássá vált a leégett Notre-Dame újjáépítői számára. A két kutató, Katz és Pardoen ezért immár közösen dolgozik az akusztikai rekonstrukción.
Az auralizációt másra is használják. Katzék például pár hónapja egy tanulmányukban azt bizonyították, az 1878-as világkiállításra Párizs központjában felhúzott, kiállítási csarnokként és hangversenyteremként használt Trocadéro-palota valóban megérdemelte, hogy hírhedten csapnivaló akusztikája miatt 1936-ban lebontsák, mert – ebből a szempontból – menthetetlen volt. Manapság belsőépítészek és mérnökök is egyre többet használják ezt a technikát, így tudják ugyanis (rengeteg paraméter betáplálása után) még a tervezőasztalon kipróbálni, milyen lesz egy lakás, egy terem vagy épp egy új közút hangtere. De a virtuális hangterek az esélyegyenlőség növelésére is használhatók – hangsúlyozzák kutatók –, segítenek például elképzelni, hogy a város különböző pontjain mit élhet át egy látásában korlátozott ember.
A cikk a HVG hetilap 2019/24. számában jelent meg. Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, keresse a Tech + tudomány rovatot a hetilapban és kövesse a HVG Tech Facebook-oldalát.
