BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Mediaservers, (mobiele cliënt)-spelers, HTPC's, internetradio's, software en al wat hiermee verband houdt.
  • (daarom niet noodzakelijkerwijs zelfbouw)

Moderator: Beheerdersteam

Plaats reactie
Gebruikersavatar
bertor
Berichten: 1368
Lid geworden op: vr 25 mei 2007, 20:24
Locatie: Enschede
Contacteer:

BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door bertor »

Als vervolg op de discussie in het El Cuerno topic (viewtopic.php?p=2084511#p2084511)

Martijn heeft op HT forum een mooie uitleg gegeven van BACCH:
De BACCH cross-talk cancellation (XTC) technologie is een belangrijk onderdeel van een complex ecosysteem om een soort Virtual Reality voor geluid te maken. BACCH is niet het enige bedrijf dat zich bezig houdt met XTC, maar wel het bedrijf met de beste technologie. Als de hele keten van opname tot weergave klopt, is BACCH een echt encode/decode-systeem: het systeem is beter dan welk systeem dan ook in staat om geluid bij je trommelvliezen te krijgen dat gelijk is aan wat je zou horen als je in de opnameruimte aanwezig zou zijn. Met mono, stereo, surround of zelfs Dolby Atmos kan dat niet. Dat laatste systeem kan geluid om je heen plaatsen, maar je hoort altijd dat het een 'effect' is en je krijgt nooit het idee dat je je werkelijk in een andere ruimte bevindt. Met de juiste opname en een geoptimaliseerd BACCH-systeem met alle toeters en bellen wel.

De fundamentele reden waarom traditionele meerkanaalssystemen niet in staat zijn om de werkelijkheid te benaderen, is dat ze last hebben van crosstalk. Het geluid van de speaker komt bij beide oren aan. Dat geeft je oor/brein systeem bepaalde cues waaruit het kan opmaken wat de richting en afstand van de geluidsbron zijn; de luidspreker zelf dus. BACCH is in de kern een systeem van twee luidsprekers dat volledige controle heeft over het geluid dat je beide oren bereikt: het linker kanaal voor je linker oor, het rechter kanaal voor je rechter oor. Als je dat hebt, is het weergavesysteem enkel een doorgeefluik voor de opname. Wat mij betreft is dit de Holy Grail van hifi.

In theorie werkt dat allemaal heel mooi. Maar in de praktijk zitten er nog wat haken en ogen aan. Op dit moment is het belangrijkste probleem dat het complexe ecosysteem dat ik net noemde nog niet helemaal is opgetuigd. Er zijn ten eerste nog maar heel weinig opnames die optimaal werken met BACCH. Binaural opnames zoals die van Chesky werken goed, maar voor het meest realistische resultaat heb je Higher-Order Ambisonics opnames nodig, en die zijn er amper. Bovendien is het aan de afspeelzijde nog niet zo eenvoudig om die renderen voor binaural of BACCH. Op dit moment is er in de opname-industrie eigenlijk nog te weinig kennis en zijn de gangbare gereedschappen ontoereikend om ideale BACCH opnames te maken. Dolby Atmos komt met de omarming door Apple nu eindelijk een beetje van de grond, maar dat is eigenlijk hooguit een tussenstation op de weg naar werkelijk realistische immersive audio.

Als je de juiste opnames hebt, kan BACCH heel bijzonder zijn. Sluit je ogen en schakel je kritische brein uit en je waant je werkelijk in een andere ruimte. Maar voor het beste resultaat heb je eigenlijk ook je eigen unieke Head-Related Transfer Functions (HRFT) nodig. De HRTF beschrijft hoe jouw torso, hoofd en unieke oor het aankomende geluid beïnvloedt voor het bij je trommelvlies aankomt. Om de HRTF goed te meten, moet je naar een dode kamer, krijg je microfoontjes diep in je oor en draait een boog met allemaal testgeluid producerende luidsprekers langzaam om je heen. Een hoop gedoe dus.

Maar stel dat je die opnames en jouw unieke HRTF hebt, ben je dan klaar als je voor een paar duizend euro een BACCH4MAC systeem met alle toeters en bellen koopt? Dan komen we in de buurt. Maar voor het meest natuurgetrouwe resultaat worden er ook bijzondere eisen aan je luidsprekers, ruimte en opstelling gesteld. Je hebt namelijk een heel sterk direct geluid nodig met zo min mogelijk reflecties en galm. Idealiter betekent dat een luidspreker met een sterke richtwerking in een zeer gedempte ruimte en een kleine luisterafstand. Professor Edgar Choueiri heeft in zijn eigen appartement bijvoorbeeld een opstelling met zeer sterk bundelende elektrostaten met een gedempte back-wave op amper een meter van zijn luisterstoel. Dat werkt! Maar dat lijkt totaal niet op het soort systeem dat je in de huiskamer van de gemiddelde audiofiel aantreft.

BACCH werkt eigenlijk dus alleen optimaal met het juiste programmamateriaal. Maar het interessante is dat het tot op zekere hoogte wel backward-compatible is met traditionele stereo-opnames. Het BACCH systeem is in staat om ruimtelijke informatie uit een stereo-opname te destilleren en op realistische wijze weer te geven, zelfs al heeft men dat in de studio nooit zo realistisch gehoord. Denk bijvoorbeeld aan galm. Met 'normale stereo' bevindt die galm zich voor je, het lijkt uit de linker en rechter luidspreker zelf te komen. Maar met BACCH word je omringd door de galm. Dat doet enorm veel voor het realisme. Maar met sommige opnames zul je merkwaardige effecten krijgen. Bijvoorbeeld als je een studio-opname hebt met hard-panned geluiden op links of rechts: die geluiden trekken dan helemaal naar de zijkant (op 9 uur en 3 uur) en klinken onnatuurlijk dichtbij. Althans, dat gebeurt als je zo'n ideale afspeelomgeving hebt met bijna alleen maar direct geluid.

Ik heb zo'n BACCH4MAC systeem, met head-tracking en van die microfoontjes voor in je oren. Ik gebruik dit systeem met een luidspreker met een bovengemiddeld hoge richtwerking (goed voor BACCH), in een doorsnee ruimte (niet goed voor BACCH) en met pak 'm beet 3,5 meter op relatief grote afstand (niet goed vor BACCH). BACCH werkt in deze setup daarom lang niet zo goed als ik het heb gehoord in de demoruimte van professor Choueiri. Desalniettemin heb ik BACCH nagenoeg altijd aan staan, ook met pop-opnames die niet voor BACCH gemaakt zijn. In mijn situatie zorgt het voor een prettige toename van de ruimtelijkheid, met een breder podium en enig gevoel dan omringd worden door geluid. Met sommige opnames hoor je wat merkwaardige effecten, maar al met al vind ik de voordelen opwegen tegen de nadelen. Het aardige is dat in een akoestisch niet optimale setup als die van mij, met conventionele stereo-opnames en een voorkeur voor studiomuziek, de instapversie (universal BACCH, afgekort to uBACCH) nagenoeg net zo goed lijkt te werken als BACCH met in-ear microfoon en headtracking. Het podium wordt breder en je ervaart een aanzienlijke toename in ruimtelijkheid.

De komende jaren zullen er meer opnames komen die goed werken met BACCH. Dat zijn binaural opnames, en opnames die worden gemixt via een BACCH-enabled monitor systeem. Op termijn zal mogelijk ook ATMOS kunnen worden gerendered naar BACCH, en op de nog langere termijn zullen naar verwachting ook HOA opnames beschikbaar worden. Maar het zal echt nog wel een tijd duren voordat dit soort opnames mainstream worden, als dat ooit al gaat gebeuren. Uiteindelijk blijft immersive audio mijns inziens toch vooral een systeem voor fanatieke audiofiel die bereid zijn om veel moeite te steken in het opbouwen van een systeem dat werkt voor BACCH, maar die bovenal ook de rust en aandacht hebben om de meerwaarde van het systeem te ervaren.
Bron: https://www.htforum.nl/yabbse/index.php ... msg3499947

Een poster met uitleg: https://3d3a.princeton.edu/sites/g/file ... sterV4.pdf
En het bijbehorende artikel: https://3d3a.princeton.edu/sites/g/file ... rV4d_0.pdf
Gebruikersavatar
bertor
Berichten: 1368
Lid geworden op: vr 25 mei 2007, 20:24
Locatie: Enschede
Contacteer:

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door bertor »

Klopt het dat er maar 4 impulsresponsies zijn (de matrix H)?
Screenshot_20240228_204036.png
In dat geval zou je de responsies kunnen 'opnemen' uit bijvoorbeeld de uBACCH plugin en in een andere convolver kunnen gebruiken.
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

Bovenstaande beschrijving is volgens mij voor een klassiek "perfect" XTC-filter, puur obv geometrie en zonder rekening te houden met HRTF.

uBACCH filters gebruiken de opgegeven luisterhoek, een generieke HRTF voor de luisterhoek en verschillende filter branches. Waar de banden voor de filter branches liggen hangt af van de luisterhoek. Bovendien wordt het signaal in Bacch filters niet simpelweg geïnverteerd tbv cancellation. De amplitude van het totale filter is namelijk vlak om kleuring via kamerreflecties te voorkomen en er wordt met fase gevarieerd om de gewenste cancellation te bereiken.

Desondanks denk ik wel dat je in het algemeen eindigt met 4 IRs, 1 reguliere per kanaal en 1 voor cancellation per kanaal.
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

@Bertor ben je van plan om Bacch zelf uit te proberen? Of eerst een keer luisteren bij mij of misschien Martijn?
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36742
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Pjotr »

Hoe is het vergelijk eigenlijk met een HP Ronkel? En hoe gevoelig is het voor de luisterpositie en kamer akoestiek ? Ben wel benieuwd.
Gebruikersavatar
bertor
Berichten: 1368
Lid geworden op: vr 25 mei 2007, 20:24
Locatie: Enschede
Contacteer:

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door bertor »

Ronkel schreef: do 29 feb 2024, 23:41
@Bertor ben je van plan om Bacch zelf uit te proberen? Of eerst een keer luisteren bij mij of misschien Martijn?
Ik zou het graag eerst bij jou of Martijn horen. Voor El Cuerno heeft het nog geen prioriteit, eerst groot onderhoud...

Niet gerelateerd aan BACCH, maar wat me wel opvalt is het grote verschil in ruimtelijkheid tussen (pop)muziek en het geluid en muziek in films en series e.d. Die laatste klinken veel ruimtelijker en coherenter over het algemeen, eigenlijk veel prettiger. Komt dat door de manier van afmixen? Of heeft El Cuerno, vanwege de sterke bundeling, wat extra galm in de opname nodig omdat het anders te droog klinkt?
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

Zal denk ik gewoon de mix zijn. Met directionele speakers worden de verschillen in aan/afwezigheid van (natuurlijke) galm wel duidelijker hoorbaar. De gemiddelde mixing desk heeft waarschijnlijk ook sterk direct geluid, dus meestal zal de engineer dat ook gehoord hebben vermoed ik. Maar bij sommige tracks denk ik ook weleens, wat een droge/platte bende. Bij sommige opnames is dat totaal niet het geval.

Voor pop en rock is veel galm ook niet altijd gewenst. Klassieke concerthallen hebben een lange nagalmtijd, poppodia juist weer niet. Luisteren naar pop, rock of metal in een galmende ruimte is vaak behoorlijk beroerd, heb ooit AC/DC in Gelredome gezien en Metallica in de ArenA. Zeker bij snelle thrashmetal is die lange nagalm echt vreselijk.

Aan de andere kant zorgen galm en reflecties ervoor dat het timbre van instrumenten en stemmen voller wordt doordat ons gehoor het signaal vaker aangeboden krijgt, wat vaak prettig is. Er is echt een middenweg en die verschilt per type signaal/muziek.
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

Met BACCH wordt dat verschil niet kleiner trouwens. Ruimtelijke opnames met galm klinken nog ruimtelijker, hele platte opnames profiteren minder. Sterker nog, opnames met extreme, onnatuurlijke ITD en ILD cues kunnen bij zeer sterk direct geluid een wat raar ruimtelijk beeld vormen. In dat geval kun je de XTC wat verminderen of uit zetten. Zoals al gemeld in het El Cuerno topic is dat bij mij in de praktijk eigenlijk niet nodig.
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

Pjotr schreef: vr 01 mar 2024, 9:24
Hoe is het vergelijk eigenlijk met een HP Ronkel? En hoe gevoelig is het voor de luisterpositie en kamer akoestiek ? Ben wel benieuwd.
Had deze post even gemist. Wat bedoel je met een HP?

Bacch is gevoelig voor akoestiek, vroege reflecties zijn verstorend. Als je het echt volledig 3D-geluid wilt met binaural opnames incl plaatsing dichtbij of naast/achter je, dan moet je echt flink aan de slag. Je vroege reflecties moeten dan praktisch afwezig zijn, zeg minimaal -15 dB. Op gangbare luisterafstanden is dat niet zomaar gedaan, helemaal niet in een woonkamer. Luisterhoek is niet kritisch en is bij uBACCH in te stellen. Wel werkt het alleen in het midden, maar je hoeft echt je hoofd niet doodstil te houden. Met head tracking wordt de sweet spot nog iets groter. Buiten de sweet spot stort het ruimtelijke effect in maar wordt het verder niet slechter dan zonder Bacch voor zover ik kan beoordelen. Door de vlakke karakteristiek van de filters is er geen significant verschil in timbre te horen.

Aan de andere kant, als je tevreden bent met scherpere plaatsing én meer ruimtelijkheid, dan ligt de lat aanzienlijk minder hoog. Ik luister op 3 meter afstand in een behoorlijk ongedempte nieuwbouw woonkamer van ca 5,10 x 5,80 x 2,65 en kan ondanks die omstandigheden echt wel verschil merken. Ik luister dus met cardioides, dus enige richtwerking (-6 dB 120-180°) en constant directivity is aanwezig, maar vroege reflecties (< 15 ms) ook nog in ruime mate.

Ik ben zelfs van mening dat als je al goede speakers hebt met een net afstraalgedrag en gecontroleerd mid/laag (met room correction) dat het nog een significante verbetering is. Zelfs met een suboptimale setup als bij mij krijg je soms al behoorlijk het gevoel in de opnameruimte te zijn ipv dat je een mooi plaatje voor je hoort. Dit geldt met name voor binaural en andere natuurlijke opnames. Het gevoel omringd te worden door galm ipv dit voor je te horen draagt daar flink aan bij. Wel helpt het om stil te zitten en de ogen te sluiten om te wennen aan de discrepantie tussen wat je ziet en hoort. Een enigszins realistisch volume (niet té laag) helpt ook.

Bij sommige binaural opnames wordt het stereobeeld ook breder dan 60° maar met veel meer scherpte en geloofwaardigheid dan bij breed afstralende speakers zonder Bacch.
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

De crux is ook een beetje, zowel stereo als surround kunnen uiteindelijk geen ècht geloofwaardig ruimtelijk beeld neerzetten. Beide kunnen niet de ILD en ITD cues reproduceren die een luisteraar had gehoord op de originele opnamelocatie. Daarnaast hebben ze last van crosstalk en bijbehorende comb filtering bij phantom sources tussen speakers in. Ook localiseer je soms de speaker.

Met binaural opnames kun je die cues wel vastleggen, maar heb je weergave zonder crosstalk nodig. Dat kan met koptelefoons, maar dan heb je een beeld dat meebeweegt met je hoofd en daardoor soms niet voldoende buiten het hoofd wordt gelokaliseerd. Bovendien zit je met van die dingen op je oren die na verloop van tijd oncomfortabel worden.

Het mooie van Bacch is dat het binaural kan weergeven (hoe goed hangt af van hoeveel direct geluid) maar ook compatibel is met gewone stereo-opnames.

Overigens zou het volgens mij mogelijk moeten zijn met Bacch4Mac Pro om surround of Ambisonics bronmateriaal te encoden naar binaural. Daarvoor heb je alleen wel full-sphere HRTFs nodig. Die van jezelf laten bepalen is gedoe, ik heb geen idee of er een generieke set (bijv obv KEMAR) beschikbaar is.
Laatst gewijzigd door Ronkel op za 02 mar 2024, 17:57, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36742
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Pjotr »

Ronkel schreef: za 02 mar 2024, 15:15
Had deze post even gemist. Wat bedoel je met een HP?
Head Phone, oftewel hoofdtelefoon :mrgreen: Bedankt voor je uitgebreide antwoord. Geeft mij wel een goede indruk! Ik heb zelf begin jaren '80 aardig wat binaural opnamen gemaakt met kleine Sennheiser in-ear kapseltjes. Toen nog op Compact Casette. Dat gaf echt een realistisch 3D beeld via hoofdtelefoon, je hoort de vogeltjes tsjilpen boven je hoofd in de boom. Ook bij anderen. Het duurde daarbij ook even om met de ogen dicht, aan de luisterervaring te wennen en te ontkoppelen van de werkelijke ruimte. Ik had toen een opname waarbij een vrachtwagen vlak achterlangs reed. Vrijwel iedereen deed bij het horen van die die opname een stap naar voren en kijkt achterom... :D Zou mooi zijn als dat ook via luidsprekers te realiseren is.
Ronkel
Berichten: 2181
Lid geworden op: do 11 jan 2007, 23:46
Locatie: Arnhem

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door Ronkel »

Haha, leuk :mrgreen: . Overigens is er ook Bacch voor headphones, dat binaural kan weergeven en in de ruimte kan fixeren met head tracking. https://www.theoretica.us/bacch-dsp/index#section-3
Gebruikersavatar
bertor
Berichten: 1368
Lid geworden op: vr 25 mei 2007, 20:24
Locatie: Enschede
Contacteer:

Re: BACCH cross-talk cancellation (XTC)

Bericht door bertor »

Vorige week ben ik bij Martijn M langsgeweest en heb (de ingebouwde) BACCH op de Dutch & Dutch 8C gehoord. Allereerst mijn complimenten voor de 8C, het is gewoon een hele goede set: tonaal correct, schoon, ruimtelijk en erg belangrijk, het is een systeem met ballen :D

Wat betreft BACCH, dat verschilt erg per opname. Bij sommige voegt het echt wat toe, bij veel opnamen wist ik het niet zo en bij sommige ging het echt mis. Dan was het net of je met je hoofd in de gitaar zat :-&

De prijs voor uBACCH is mij wat te hoog om zomaar even te proberen. Het heeft me wel aan het denken gezet. Eigenlijk moet het tijdens het afmixen al goed gaan, dus BACCH zou breed gebruikt moeten worden in studio's for optimaal resultaat.
Plaats reactie

Terug naar “Streaming Media/Apparatuur”