Virtuellt surroundljud - Virtual surround

Virtual surround är ett ljudsystem som försöker skapa uppfattningen att det finns många fler ljudkällor än vad som faktiskt finns. För att uppnå detta är det nödvändigt att ta fram några sätt att lura det mänskliga hörselsystemet att tänka att ett ljud kommer från någonstans som det inte är. De senaste exemplen på sådana system är utformade för att simulera den verkliga (fysiska) surroundljudupplevelsen med en, två eller tre högtalare. Sådana system är populära bland konsumenter som vill njuta av upplevelsen av surroundljud utan det stora antalet högtalare som traditionellt krävs för det.

typer

Ett virtuellt surroundsystem måste tillhandahålla ett medel för tvådimensionell avbildning av ljud, med hjälp av vissa egenskaper hos det mänskliga hörselsystemet. Hur audiosystemet lokaliserar en ljudkälla är ett ämne som studeras inom området psykoakustik . Således använder virtuella surroundsystem kunskap om psykoakustik för att "lura" lyssnaren. Det finns flera sätt på vilka detta har försökt.

Använda HRTF: er

Vissa metoder använder kunskap om huvudrelaterad överföringsfunktion (HRTF). Med en lämplig HRTF kan de signaler som krävs vid trumhinnorna för lyssnaren att uppfatta ljud från vilken riktning som helst. Dessa signaler återskapas sedan vid trumhinnan med hjälp av antingen hörlurar eller en metod för beräkning av övergångar. Nackdelen med denna metod är att det är mycket svårt att få dessa system att fungera för mer än en lyssnar åt gången.

Använda reflektioner

Vissa virtuella surroundsystem fungerar genom att rikta en stark ljudstråle för att reflektera från rumets väggar så att lyssnaren hör reflektionen på en högre nivå än ljudet direkt från högtalaren. Ett exempel på denna teknik är en kommersiellt tillgänglig Digital Sound Projector av Cambridge Mechatronics (tidigare 1 Ltd). Den använder 40 mikrodrivrutiner och 2 woofers såväl som projektionsteknologi för att kontrollera ljudets riktning. Mikroförarens ljud fokuseras i grupper av "balkar" som speglar rumets väggar. Den mittkanalen 's ljudet projiceras direkt till lyssningspositionen. Ett annat exempel är S-Logic som marknadsförs av den tyska hörlurstillverkaren Ultrasone . Med denna teknik (som också kan betraktas som en hybrid av HRTF och reflektionsbaserade metoder) används decentraliserad givarpositionering för att sprida ljud över ytterörat i ett försök att efterlikna ljud som hörs över högtalarna.

För att virtuell surround ska vara effektiv bör rummet vara både fysiskt symmetriskt kring vinkelrätt mot linjen mellan högtalarna och de vänstra och högra väggernas absorberande egenskaper. Ett absorberande möbel nära en högtalare och som inte matchas på andra sidan kommer att få ljudfältet att flytta till den "levande" sidan av rummet. Det resulterande "ljudstadiet" påverkas av asymmetri.

Skapa en diffus källa

Riktningens uppfattning påverkas starkt av den relativa tiden som ett ljud anländer till varje öra och eventuell skillnad i amplituden hos ett ljud vid varje öra. Det är möjligt att skapa en ljudkälla med en utgångskarakteristik som snabbt varierar med signalriktning och frekvens . Dessa typer av källor skapar ljudfält som snabbt kan varieras runt lyssnarrummet. Dessa kallas ofta diffusa källor, detta beror på att deras utgång liknar ett diffust ljudfält - ett ljudfält där ljudvågor rör sig i alla riktningar med lika sannolikhet. I ett diffust fält är ljudet vid var och en av lyssnararnas öron så helt annorlunda att det är omöjligt för hjärnan att räkna ut var ljudet kommer från. En diffus källa som ligger framför lyssnaren är svår att lokalisera och kan användas för att bära surroundsignalerna.

anteckningar

  1. ^ Kirkeby, Ole; Nelson, Philip A .; Hamada, Hareo (maj 1998). "Stereo Dipole": ett virtuellt källavbildningssystem som använder två högt rymliga högtalare ". Journal of the Audio Engineering Society . 46 : 387–395.
  2. ^ För tillämpning av denna metod, se Virtual Acoustics And Audio Engineering , Institute of Sound and Vibration Research, University of Southampton.