Kuvaa, ääntä ja valoa

Esa Karppinen Electro Waves
Kuvassa Electro Wavesin myyntipäällikkö Esa Karppinen FitVantaa - Iron Paradise -kuntosalilla, jossa AV-tekniikka tuo treenaamiseen tunnelmaa.

AV-tekniikka on kehittynyt viime vuosina vauhdilla. Keskeisiä trendejä ovat tietoverkkopohjaiset järjestelmät ja suuret ledinäytöt.

Audiovisuaalisestatekniikasta on tullut olennainen osa erilaisia tiloja ja tapahtumia. Audiovisuaaliset ratkaisut ovat keskeisiä rakentamisessa aina päiväkodeista teattereihin, toimistoista kauppakeskuksiin ja oppilaitoksista sairaaloiden leikkaussaleihin.

Oiva esimerkki kehityksestä ovat kirkot, joissa toteutetaan yhä kokonaisvaltaisempia kuvansiirto-, äänentoisto- ja esitysvaloratkaisuja.

”Vielä 20–30 vuotta sitten kirkkojen AV-tekniikka rajoittui pääasiassa puheäänentoistoon ja satunnaisiin kannettaviin projektoreihin. Nykyään kokonaisratkaisut kattavat puheen ja musiikkiesitysten huippuluokan äänentoiston, näyttöpinnat, suoratoistoratkaisut sekä esitysvalaistuksen”, toteaa Studiotec oy:n palveluliiketoiminnan johtaja Timo Komonen.

Ledinäytöt ovat nousseet yhdeksi AV-tekniikan kärkitrendeistä, kun teknologia on kehittynyt ja hinnat ovat laskeneet. Studiotec oy toimitti Messukeskuksen kokoussiipeen 112 neliömetrin kokoisen lediseinän. Kuvassa Messukeskuksen kiinteistöjohtaja Mika Vakkilainen (vas.) ja Studiotecin Timo Komonen.

AV-järjestelmistä on tullut kiinteä osa tietoverkkoja, mikä on yhdenmukaistanut liitäntöjä ja yhteystapoja sekä yksinkertaistanut ja vähentänyt kaapelointia. AV-over-IP-ratkaisut mahdollistavat laitteiden etäkäytön sekä tehostavat huoltoa ja ylläpitoa.

”Perinteisestä pisteestä pisteeseen -ajattelusta on siirrytty vahvasti tietoverkkopohjaiseen toimintamalliin, jossa kuva, ääni ja valaistuksen ohjaus kulkevat tietoverkon yli. Erityisesti kuvan siirto asettaa suuria vaatimuksia IT-verkon siirtokyvylle”, kertoo Avita ry:n puheenjohtaja Timo Pirttimaa.

”AV-over-IP-ratkaisut mahdollistavat laitteiden etäkäytön sekä tehostavat huoltoa ja ylläpitoa.

AV-laitteiden kaapelointi toteutetaan pääasiassa Cat- ja kuitukaapeleilla, ja erikoiskaapeleiden tarve on vähentynyt. Kohteesta riippuen kiinteistöihin voidaan rakentaa AV-laitteille oma kuituverkko perinteisen tietoverkon rinnalle.

Timo Pirttimaa, Avita ry
”Erityisesti kuvansiirto asettaa suuria vaatimuksia IT-verkon siirtokyvylle”, kertoo Avita ry:n puheenjohtaja Timo Pirttimaa.

AV-ASENTAJALTA vaaditaankin nykyään laaja-alaista osaamista, kun laitteet ja järjestelmät kehittyvät nopeasti ja ovat yhä tiiviimmin osa tietoverkkoja.

”Asentajan työtehtävät vaihtelevat iskuporakoneen käytöstä IT-taitojen hallintaan. Nykyään lähes kaikkien laitteistojen testaaminen ja käyttöönotto edellyttävät läppäriä ja vähintään perustason verkko-osaamista”, Komonen toteaa.

”Asentajan työtehtävät vaihtelevat iskuporakoneen käytöstä IT-taitojen hallintaan.

Järjestelmien nopea kehitys vaatii asentajilta jatkuvaa oppimista ja kouluttautumista, ja tässä keskeisessä roolissa ovat valmistajien tarjoamat laite- ja järjestelmäkoulutukset.

”Asentajamme käyvät säännöllisesti valmistajien koulutuksia. Heidän on osattava konfiguroida erilaisia järjestelmiä, ymmärtää niiden toimintaperiaatteet ja hahmottaa, miten järjestelmät keskustelevat keskenään”, kertoo Electro Waves oy:n myyntipäällikkö Esa Karppinen.

Karppisen mukaan AV-alalle tarvitaan kipeästi uusia, nuoria osaajia, ja asentajakoulutuksessa on tärkeää tiivistää yhteistyötä oppilaitosten kanssa.

”Oppisopimuskoulutusta on hyödynnetty, mutta se vaatii merkittäviä resursseja. Uuden oppijan rinnalla tulisi kulkea kokenut asentaja, joka jakaa tietoa käytännön työssä. Perehdyttäminen kuitenkin hidastaa itse asennustyötä. Tarvittaisiin parempia kannustimia, jotta yritykset voisivat helpommin ottaa työharjoittelijoita ja oppisopimusopiskelijoita.”

Kuntosalin ryhmäliikuntatilan AV-ratkaisu
Kuntosalin ryhmäliikuntatilan AV-ratkaisu yhdistää äänentoiston, RGBW-efektivalaistuksen ja liikuntatuntien virtuaaliohjauksen.

LEDINÄYTÖT ovat nousseet yhdeksi AV-tekniikan kärkitrendeistä teknologian kehittyessä ja hintojen laskiessa. Ne ovat vallanneet alaa perinteiseltä projisoinnilta, kuten myös Helsingin Messukeskuksessa, jonka kokoussiipeen asennettiin Suomen suurin kiinteästi kokoustilaan asennettu, 112 neliömetrin kokoinen lediseinä.  

Messukeskuksen suurimman kokoustilan peruskorjauksen yhteydessä uusittiin myös esitysvalaistus- ja ilmastointijärjestelmä sekä esiintymislava. Myös tilan akustiikkaa ja äänentoistoa parannettiin. Uudistettu sali avattiin käyttöön syksyn 2024 alussa, ja se toimii monipuolisena tapahtumatilana seminaareille, juhlatilaisuuksille, yhtiökokouksille ja konserteille. Seminaarikäytössä tila vetää 1 100 kuulijaa, ja juhlatilaisuuksiin mahtuu 560 vierasta.

Messukeskuksen suurimman kokoustilan peruskorjauksen yhteydessä uusittiin myös esitysvalaistus- ja ilmastointijärjestelmä sekä esiintymislava. Myös tilan akustiikkaa ja äänentoistoa parannettiin.

Lediseinän hankinta lähti liikkeelle asiakkaiden tarpeista. Aiemmin salin kuvatarpeet hoidettiin videoprojektoreilla ja valkokankaalla.

”Kun muutama edelläkävijäasiakas alkoi pystytellä valokankaan eteen omia ledinäyttöjään, päätimme pysyä teknologian kehityksessä mukana. Nyt kolmesta osasta koostuva lediseinä mahdollistaa erilaisten kuva- ja videosisältöjen samanaikaisen esittämisen”, sanoo Messukeskuksen kiinteistöjohtaja Mika Vakkilainen.

Seinän aukot mahdollistavat langattomilla mikrofoneilla varustettujen esiintyjien sujuvan saapumisen lavalle. Perinteisen etuprojektorin haasteena oli puhujan häikäisy, mutta nyt näytön valo tulee lavan takaa, mikä parantaa esiintymismukavuutta.

”Messukeskuksen lediseinän 2,5 millin pikseliväli tuo kuvapinnan resoluution lähes 4K-tasolle, mikä on poikkeuksellista näin suurissa näyttöratkaisuissa.

Salista katsottuna lediseinä muodostaa yhtenäisen 23 metrin levyisen ja lähes viisi metriä korkean kaarevan kuvapinnan. Kymmenen metrin levyinen päätyseinä koostuu 90 kabinetista, joissa on kussakin 12 ledimoduulia. Seitsenmetrisissä sivuseinissä kabinetteja on kussakin 63.

”Ledinäyttöjen tarkkuus on kehittynyt valtavasti. Vielä muutama vuosi sitten neljän millin pikseliväli vaati katselun kaukaa. Messukeskuksen seinän 2,5 millin pikseliväli tuo kuvapinnan resoluution lähes 4K-tasolle, mikä on poikkeuksellista näin suurissa näyttöratkaisuissa”, Komonen kuvailee.

Tilan kameroiden synkronointi lediseinän ohjainten kanssa mahdollistaa seinän käytön elokuvien ja tv-sarjojen virtuaalituotannossa. Seinän edessä olevat näyttelijät voidaan upottaa taustakuvaan.

Messukeskuksen tytäryhtiö Suomen Videoviestintä hoitaa tilaisuuksien livekuvauksen neljän kameramiehen sekä kuva- ja videomiksaajan voimin.

Messukeskuksen lediseinä
Messukeskuksen lediseinän kuvapinnan resoluutio on lähes 4K-tasoa. Kuvassa seinän ohjain ja esikatselunäyttö.
Lediseinän näyttöpintojen tukirakenteet ja kabinettien kaapelointi suunniteltiin asennettavuuden ja huollettavuuden ehdoilla.
Lediseinä
Käyttöönotossa isot näyttöpinnat säädettiin täysin tasaiseksi niin, ettei moduulien väliin jäänyt saumoja.

JÄTTIKOKOISEN LEDISEINÄN asennus oli mittava urakka, joka toteutettiin tiukassa kolmen viikon aikataulussa. Salin viimeisen tilaisuuden päätyttyä ennen kesätaukoa alkoi lava-alueen purku sekä muut peruskorjaustyöt. Seinän asentamiseen toi lisäpaineita töiden yhteensovittaminen lavarakentamisen, sähköurakan ja muiden rakennustöiden kanssa.

”Lediseinän toimitusta Aasiasta vaikeutti maailman tilanne, sillä laivat joutuivat ajamaan poikkeusreittejä. Teimme myös riskiarvioita kaikkien ledimoduulien ottamisesta samaan kuljetukseen. Pientä jännitystä oli ilmassa, mutta kaikki komponentit saapuivat ajoissa ja asennus valmistui jopa hieman etuajassa”, Komonen kertoo.

Ennen asennusta rakennettiin alumiiniset tukirakenteet seinän näyttöelementeille ja niiden kiinnitystelineille. Järeät rakenteet olivat välttämättömiä, sillä päätyseinä painaa yli tonnin ja sivuseinät lähes 800 kiloa.

Ledimoduulien asennus eteni alhaalta ylöspäin. Kun moduulit ja kabinetit olivat paikoillaan, näytölle käynnistettiin vaaleanharmaa tausta 24 tunnin ajaksi, jotta laitteisto lämpeni käyttölämpötilaan ennen moduulien lopullista säätöä.

”Lämpeneminen myös poistaa komponenteista kosteuden, mikä on erityisen tärkeää merikuljetuksen jälkeen. Lämpö vakauttaa myös alumiinirungon ja näyttöpinnat ennen moduulien lopullista kohdistusta ja hienosäätöä”, Komonen selittää.

Studiotecin kymmenhenkinen asentajatiimi sai laittaa kaiken osaamisensa peliin, jotta isot näyttöpinnat ovat tasaisia, eikä moduulien välissä ole minkäänlaista hammastusta. Kun asennus oli valmis, lediseinän valmistajan edustaja saapui paikalle ja tarkisti kahden päivän aikana joka ikisen moduulin ja varmisti, ettei niiden välillä ole minkäänlaista saumaa.

Salin uudistuksen yhteydessä esiintymislavan takaa purettiin vanhat puurakenteiset tulkkauskopit ja uuden lavan taakse rakennettiin teräksinen ylätaso äänentoiston, videojärjestelmän ja valo-ohjauksen räkeille.

FitVantaa - Iron
Paradise -kuntosali
Vanhaan teollisuushalliin rakennettu FitVantaa – Iron Paradise -kuntosali on auki 24/7. Aulatilan valaistus toimii päälle-pois-kytkennällä ja ajastimella.

”Jokaiselle räkille rakennetaan oma jäähdytysjärjestelmä. Lavan takana olevan tekniikan lämpökuorma on melkoinen. Eniten lämpöä tuottavat vahvistimet, mutta sitä syntyy myös virtalähteissä, videoprosessoreissa ja muissa laitteissa”, sanoo Vakkilainen.

Myös esitystekniikan sähköistys uudistettiin. Vuosien varrella hankitut irtokaapelit korvattiin kiinteillä sähkövedoilla ja tilaan asennettiin modernit, ohjattavat AV-sähkökeskukset.

NÄYTTÖPINTOJEN, valoefektien ja kaiutinjärjestelmien lisäksi arjen AV-tekniikka on myös huomaamattomia ratkaisuja, kuten hätätilanteissa kriittiset turvakuulutus- ja äänievakuointijärjestelmät. Harva tiedostaa myöskään avokonttoreihin taustaääntä ja yksityisyyden suojaa tuottavien kohinanpeittojärjestelmien olemassaoloa.

”Näyttöpintojen, valoefektien ja kaiutin­järjestelmien lisäksi arjen AV-tekniikka on myös huomaamattomia ratkaisuja, kuten hätä­tilanteissa kriittiset turvakuulutus- ja ääni­evakuointi­järjestelmät.

Koronapandemia teki hybridikokouksista pysyvän osan toimisto- ja opetustilojen arkea. Kokous- ja neuvottelutiloja alettiin 4–5 vuotta sitten varustaa kiireisesti mikrofonitekniikalla, kaiuttimilla, kuvansiirtojärjestelmillä ja kameroilla.

”Lähes samaan aikaan iski komponenttipula, ja laitteistoja hankittiin sen mukaan, mitä markkinoilta onnistuttiin saamaan. Monissa paikoissa varustelua tehtiin myös omin voimin, mikä johti kirjaviin ratkaisuihin”, Komonen kertoo.

Nyt monet pandemian alkuvaiheessa tehdyt hybridikokousratkaisut ovat elinkaarensa päässä. Samalla markkinoille on tullut huomattavasti kehittyneempiä ratkaisuja, joten monissa organisaatioissa ollaan jälleen päivittämässä kokoustekniikkaa vastaamaan nykyisiä tarpeita.

SUUNNITTELU on noussut entistä keskeisempään rooliin, kun AV-tekniikasta on tullut olennainen osa rakentamista ja sen järjestelmät ovat yhä monipuolisempia. Olennaista on, että AV-asiantuntija on mukana heti hankkeen alkumetreiltä.

”AV-tekniikka asettaa suuria vaatimuksia muille suunnittelualoille, kuten arkkitehti-, rakenne-, sähkö- ja tietoverkkosuunnittelulle. AV-ratkaisujen suunnittelussa on myös keskeistä edistää käyttäjän ja tilaajan välistä vuoropuhelua sekä käyttötarpeista että teknisistä vaatimuksista”, toteaa Pirttimaa.

Esimerkiksi neuvotteluhuoneissa ja hybridiopetusluokissa yksittäisen tilan AV-ratkaisujen kustannukset voivat vaihdella tuhansista euroista kymmeniin tuhansiin.

”Ero yksinkertaisten ja monimutkaisten ratkaisujen välillä on valtava. Siksi on tärkeää, että tilaajat panostavat huolelliseen suunnitteluun, jotta löydetään tarpeeseen sopiva ratkaisu. Oikean vaatimustason määrittely voi vaikuttaa hintaan moninkertaisesti”, Pirttimaa jatkaa.

Suunnittelussa ei tule lähteä tekniikka edellä.

”AV-järjestelmän tehtävä on palvella käyttäjiä, joiden tarpeiden päälle toteutus rakennetaan. Ei ole perusteltua toteuttaa teknisesti huippuunsa viritettyä järjestelmää, jonka kapasiteetista käyttäjä hyödyntää vain murto-osan”, Karppinen perustelee.

Kuntosalin automatisoitu AV-järjestelmä
Kuntosalin automatisoitu AV-järjestelmä mahdollistaa virtuaalisten liikuntatuntien järjestämisen. AV-laitekeskuksessa on tilat vahvistimille, audioprosessorille ja järjestelmän ohjauslaitteille.

AVAINASEMASSA on myös laitteiden ja järjestelmien helppokäyttöisyys, jota ohjaus ja automaatio tukevat.

”Parhaimmillaan järjestelmä toimii niin, että kokoustilaan astuttaessa läsnäoloanturi aktivoi automaattisesti valot ja käynnistää AV-järjestelmän. Näin tila on heti käyttövalmis ilman erillisiä toimenpiteit”, Karppinen kertoo.

Laitteiden automatisoitu ohjaus tukee myös energiatehokkuutta. AV-järjestelmään yhdistetty liike- tai läsnäolotunnistin ohjaa tilan valot sekä muun esitystekniikan pois päältä tai virransäästötilaan, kun tilassa ei ole ihmisiä.

Tekoäly on tekemässä tuloaan myös AV-tekniikkaan. Esimerkiksi videokonferensseissa, opetuksessa ja tapahtumien striimauksessa käytettävät PTZ-kamerat hyödyntävät tekoälyä tunnistaakseen puhujan sekä säätääkseen automaattisesti kuvakulmaa ja zoomausta.

”Tekoälyä on jo hyödynnetty puheentunnistuksessa, kuten reaaliaikaisessa tulkkauksessa, sekä analytiikkatyökaluissa, jotka auttavat huolto- ja vikatilanteiden tunnistamisessa. Uskon, että tekoäly tulee jatkossa olemaan keskeisessä roolissa tilojen käyttökokemuksen parantamisessa, esimerkiksi valaistuksen ja äänentoiston optimoinnissa”, Komonen toteaa.


Tekniikka treenifiiliksen tukena

Vanhaan teollisuushalliin rakennetussa Fit Vantaa-Iron Paradise -kuntosalissa treenikokemus on viety uudelle tasolle modernilla AV-tekniikalla.

SYKSYLLÄ 2024 avatuissa 3 100 neliömetrin tiloissa panostettiin isosti kuntosalilaitteiden lisäksi valo-, ääni- ja virtuaaliohjausratkaisuihin.

Kuntosalin taustaäänentoistojärjestelmän ytimessä on 40 kaiutinta, joiden avulla koko laaja tila saadaan katettua tasaisella äänimaailmalla.

”Tavoitteena oli luoda laadukas ja häiriötön taustaääni. Sen tulee olla kuultavissa kaikkialla, mutta ei liian hallitsevana. Tasaisen äänikentän saavuttamiseksi kaiuttimia asennettiin runsaasti”, kertoo Electro Wavesin myyntipäällikkö Esa Karppinen.

FitVantaa - Iron Paradisen Riku Kärkkäinen ja Electro
Wavesin Esa Karppinen.
Kuvassa ovat FitVantaa – Iron Paradise -salin omistaja Riku Kärkkäinen ja Electro Wavesin Esa Karppinen.

RYHMÄLIIKUNTATILOIHIN toteutettiin kokonaisvaltainen AV-ratkaisu, joka yhdistää äänentoiston, RGBW-efektivalaistuksen ja liikuntatuntien virtuaaliohjauksen. Salin edessä on kaksi moottoriohjattua valkokangasta, joille virtuaaliohjaaja tai sisäpyöräilytuntien taustavideot heijastetaan projektoreilla.

”Virtuaalitunnin alkaessa moottoriohjatut valkokankaat laskeutuvat, projektorit käynnistyvät, ja äänentoisto sekä valaistus mukautuvat esiohjelmoituihin asetuksiin. DMX-ohjattu valaistus mahdollistaa kullekin tunnille räätälöidyt valotehosteet, ja live-tunneilla ohjaaja voi säätää järjestelmiä kosketusnäytöltä”, Karppinen kuvailee.

”Salilla on lähes kilometri alumiiniprofiiliin asennettua rgbw-ledinauhaa, mikä mahdollistaa näyttävän ja tasaisen valaistuksen.

Kuntosalialue kattaa 2 500 neliömetriä ja koostuu useista eri laitebrändeistä. Valaistus on avainasemassa yhtenäisen visuaalisen ilmeen luomisessa.

”Salilla on lähes kilometri alumiiniprofiiliin asennettua RGBW-ledinauhaa, mikä mahdollistaa näyttävän ja tasaisen valaistuksen. Ledinauhat toimivat kuitenkin vain valkoisella valolla, jota seinävalonheittimien turkoosi sävy täydentää.”

Salin ja aulatilan valaistusta ei varustettu ohjausjärjestelmällä, sillä se olisi vaatinut merkittävän investoinnin. Sähköjärjestelmien uusiminen vanhaan teollisuushalliin oli jo itsessään mittava projekti. Varaukset valaistuksen ohjausratkaisuun on kuitenkin tehty, jos se halutaan toteuttaa myöhemmin.

Valaistus toimii toistaiseksi päälle-pois-kytkennällä ja ajastimella. Koska kyseessä on 24/7-sali, valot ovat käytännössä aina päällä.

Vanhan teollisuushallin muuttaminen kuntosaliksi toi sähkötöihin omat haasteensa.

Valaistuksen sähkönsyötöt olivat paikoin kytkettyinä alakerrasta tai jopa toisen toimitilan kautta, mikä vaati sähköasentajilta lisäselvityksiä. Vuosien varrella tehdyt dokumentoimattomat muutokset tekivät kokonaisuuden hahmottamisesta haastavaa, mutta lopulta kaikki saatiin selvitettyä ja toimimaan suunnitellusti.


Tilaääni kaikkien ulottuville 

Aalto-yliopistossa kehitetty ainutlaatuinen äänentallennusteknologia mahdollistaa tilaäänen luomisen helposti olemassa olevilla mikrofoneilla ja niihin kytkettävällä edullisella lisälaitteella.

Akustiikan laboratorion tutkimukseen perustuva laite muodostaa mikrofoneista ryhmän, joka kykenee tallentamaan korkealaatuista tilaääntä.

Toisin kuin perinteinen surround-ääni, tilaääni luo immersiivisen kokemuksen, jossa ääni ympäröi kuulijan ja tuntuu tulevan luonnollisista paikoista. Tämä tekee esimerkiksi elokuvien, pelien ja musiikin kuuntelusta todentuntuisempaa, kuin olisi itse tapahtumien keskellä. Teknologia mukautuu helposti älypuhelimiin, tabletteihin ja kameroihin.

”Tilaäänen tallentaminen on tähän asti vaatinut useita kalliita mikrofoneja ja monimutkaista jälkikäsittelyä. Tämä nostaa kustannuksia ja myös rajoittaa teknologian käyttöä”, sanoo tutkijatohtori Raimundo Gonzalez Aalto-yliopistosta.

Ratkaisu avaa uusia ulottuvuuksia esimerkiksi elokuvien, pelien ja musiikin sisällöntuotannolle. Se parantaa äänen ja viestinnän laatua myös virtuaalikokouksissa ja -todellisuudessa.

Artemis-tutkimustiimi odottaa keksinnölleen patenttia ja tähtää sen kaupallistamiseen.

Marjukka Puolakka, teksti

Mikko Käkelä, kuvat