Виртуальное объемное звучание

Виртуальное объемное звучание — это аудиосистема, которая пытается создать впечатление, что источников звука гораздо больше, чем есть на самом деле. Чтобы добиться этого, необходимо изобрести какие-то средства, позволяющие заставить слуховую систему человека думать, что звук исходит откуда-то, чего на самом деле нет. Самые последние примеры таких систем предназначены для имитации настоящего (физического) объемного звука с использованием одного, двух или трех динамиков. Такие системы популярны среди потребителей, которые хотят насладиться объемным звуком без большого количества динамиков, которые традиционно требуются для этого. ^{[ 1 ]}

Типы

Виртуальная система объемного звучания должна предоставлять средства для двухмерного изображения звука, используя некоторые свойства слуховой системы человека. То, как слуховая система локализует источник звука, является темой, изучаемой в области психоакустики . Таким образом, виртуальные системы объемного звучания используют знания психоакустики, чтобы «обмануть» слушателя. Есть несколько способов, с помощью которых это было предпринято.

Использование HRTF

В некоторых методах используются знания о передаточной функции головы (HRTF). С помощью подходящего HRTF можно рассчитать сигналы, необходимые на барабанных перепонках, чтобы слушатель мог воспринимать звук с любого направления. Эти сигналы затем воссоздаются на барабанной перепонке с помощью наушников или метода расчета перекрестных помех. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Недостаток этого подхода в том, что очень сложно заставить эти системы работать более чем с одним слушателем одновременно.

Использование отражений

Некоторые системы виртуального объемного звучания работают, направляя сильный луч звука так, чтобы он отражался от стен комнаты, так что слушатель слышит отражение на более высоком уровне, чем звук непосредственно из громкоговорителя. Одним из примеров этой технологии является коммерчески доступный цифровой звуковой проектор компании Cambridge Mechatronics (ранее 1 Ltd). В нем используются 40 микродрайверов и 2 низкочастотных динамика, а также проекционная технология для управления направлением звука. Звук микродрайверов фокусируется на группы «лучей», которые отражаются от стен комнаты. Звук центрального канала проецируется непосредственно на место прослушивания. Другой пример — S-Logic, продаваемый немецким производителем наушников Ultrasone . С помощью этой технологии (которую также можно считать гибридом HRTF и методов, основанных на отражении), используется децентрализованное расположение преобразователя для распространения звука по наружному уху в попытке имитировать звук, слышимый через динамики.

Чтобы виртуальное объемное звучание было эффективным, комната должна быть как физически симметричной относительно перпендикуляра к линии между динамиками, так и относительно поглощающих характеристик левой и правой стен. Поглощающий предмет мебели, расположенный рядом с одним динамиком и не соответствующий ему с другой стороны, приведет к смещению звукового поля в «живую» сторону комнаты. На полученную «звуковую сцену» влияет асимметрия.

Создание диффузного источника

На восприятие направления сильно влияет относительное время, в течение которого звук достигает каждого уха, и любая разница в амплитуде звука в каждом ухе. Можно создать источник звука, выходная характеристика которого быстро меняется в зависимости от направления и частоты сигнала. Источники такого типа создают звуковые поля, которые быстро меняются в комнате слушателя. Их часто называют диффузными источниками, поскольку их выходной сигнал напоминает диффузное звуковое поле — звуковое поле, в котором звуковые волны распространяются во всех направлениях с равной вероятностью. В диффузном поле звук в каждом из ушей слушателя настолько различен, что мозг не может определить, откуда исходит звук. Диффузный источник, расположенный перед слушателем, будет трудно локализовать, и его можно использовать для передачи объемных сигналов. ^{[ 4 ]}

Примечания

^ «DTS Virtual X против виртуализации Dolby Atmos Height или Virtual Surround? Что лучше?» . homelytainment.com . 24 июня 2022 г. Проверено 24 сентября 2023 г.
^ Киркеби, Оле; Нельсон, Филип А.; Хамада, Харео (май 1998 г.). «Стереодиполь: система визуализации виртуального источника, использующая два близко расположенных громкоговорителя». Журнал Общества аудиоинженеров . 46 : 387–395.
^ Информацию о применении этого метода см. в разделе «Виртуальная акустика и аудиотехника» , Институт исследований звука и вибрации, Саутгемптонский университет.
^ «Как работает виртуальный объемный звук» . Как все работает . 31 мая 2007 г. Проверено 24 сентября 2023 г.

[1] «DTS Virtual X против виртуализации Dolby Atmos Height или Virtual Surround? Что лучше?» . homelytainment.com . 24 июня 2022 г. Проверено 24 сентября 2023 г.

[2] Киркеби, Оле; Нельсон, Филип А.; Хамада, Харео (май 1998 г.). «Стереодиполь: система визуализации виртуального источника, использующая два близко расположенных громкоговорителя». Журнал Общества аудиоинженеров . 46 : 387–395.

[3] Информацию о применении этого метода см. в разделе «Виртуальная акустика и аудиотехника» , Институт исследований звука и вибрации, Саутгемптонский университет.

[4] «Как работает виртуальный объемный звук» . Как все работает . 31 мая 2007 г. Проверено 24 сентября 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]