Ambiofonika - Ambiophonics

Az Ambiophonics egy nyilvános módszer, amely digitális jelfeldolgozást (DSP) és két hangszórót alkalmaz közvetlenül a hallgató előtt, hogy javítsa a sztereofonikus és 5.1 -es térhatású hangok reprodukálását zenében, filmekben és játékokban házimozi, játék PC -k, munkaállomások vagy stúdiófelügyeleti alkalmazások. Először 1986-ban valósították meg mechanikus eszközökkel, ma számos hardver- és VST- plug-in-gyártó kínál Ambiophonic DSP-t. Az ambiofonika kiküszöböli a hagyományos „sztereó háromszög” hangszóró-elhelyezésben rejlő áthallásokat, és ezáltal egy hangszóró-binaurális hangmezőt hoz létre, amely fejhallgató- binaurális hangot emulál , és javítja a hallgató számára a rögzített hallási jelenetek „valóságának” jobb érzékelését. A 360 ° -os térhatású hangvisszaadás érdekében egy második hangszórópár is hozzáadható. Kívánságra további surround hangszórók is használhatók a csarnok hangulatához, beleértve a magasságot is.

Ambiofonika, sztereofónia és emberi hallás

A Stereophonics, a reprodukált hang torz által áthallás, ahol a jelek mindkét hangszóró megközelíthető nemcsak a tervezett fül, de az ellenkezője fül, ami fésűs szűrő , amely torzítja a hangszín központi hangokat, és megteremti false „korai visszaverődések” miatt a késedelem hang eléri az ellenkező fülét. Ezenkívül a hallóképek a bal (L) és a jobb oldali (R) hangszórók között vannak határolva, általában ± 30 ° -ban a hallgatóhoz viszonyítva, ezáltal 60 ° -ot, a vízszintes körnek csak 1/6 -át, a hallgató pedig a központ. Az emberi hallás nemcsak 360 ° -os körben, hanem teljes gömbben is képes megtalálni az irányokból származó hangot.

Az Ambiophonics kiküszöböli a hangszórók áthallását és annak káros hatásait. Az ambiofonika használatával a hallóképek elméletileg egészen oldalra terjedhetnek, ± 90 ° -ban balra és jobbra, beleértve az elülső 180 ° -os félkört is, a hallgatási akusztikától és attól függően, hogy a felvétel milyen mértékben rögzítette az interakciós szintbeli különbségeket (ILD) és a kétfülű emberi hallást jellemző interakciós időbeli különbségek (ITD). A legtöbb meglévő kétcsatornás lemez (LP -k és CD -k) olyan ILD- és ITD -adatokat tartalmaz, amelyeket a sztereó hangszóró „háromszöge” nem tud reprodukálni a benne rejlő áthallás miatt. Ambiofonika segítségével reprodukálva az ilyen meglévő felvételek valódi tulajdonságai tárulnak fel, természetes szólóhangokkal és szélesebb képekkel, akár 150 ° -os gyakorlattal.

Lehetőség van új felvételek készítésére is binaurális alapú fő mikrofonok, például egy ambiofon segítségével, amely az ambiofonikus reprodukcióra van optimalizálva (sztereó-kompatibilis), mivel ugyanazt az ILD-t és ITD-t rögzíti és őrzi meg, amelyet saját fülével tapasztalna. a felvételi munkamenet. Az élethű térbeli tulajdonságokkal együtt a hangok helyes hangzása (hangszíne) megmarad. Használata ORTF , Jecklin Disk , és a gömb mikrofonok nélkül Pinna (külső fül) is hasonló eredményt. (Ne feledje, hogy az ilyen mikrofon technikák, mint ezek, amelyek binaurális alapúak, de nem rendelkeznek Pinna-val, szintén kompatibilis eredményeket hoznak a hagyományos hangszóró sztereó, 5.1 surround és mp3 lejátszók használatával.)

Gyökerek és kutatás

1981-ben a Carver Corporation beépítette a szűrést, hogy megpróbálja előzetesen kivonni az áthallásgátlót az analóg Carver C4000 vezérlőpultjában . Ezt hívták "Sonic Holography" -nak.

A korai hardveres kísérlet a hangszóró-fül áthallás kompenzálására az volt, hogy egy kis fázison kívüli bal csatornát alkalmaztunk egy külön meghajtóra a jobb hangszórószekrényben, és fordítva. Ezt 1982-ben a Polk Audio "valódi sztereó" -ként forgalmazta SDA-SRS, SDA1 és SDA2 sorozatú hangszóróiban, a Carver Sonic Holography szabadalom licencével.

1991-ben a Roland Corporation elindította a Roland Sound Space rendszert, amely sztereó hangszórók segítségével 3D hangteret hozott létre. Néhány hallgató számára jobban működött, mint mások.

Az ambiofonika új kutatások és korábban ismert pszichoakusztikai elvek és binaurális technológiák ötvözete . Ez a tudás lehetővé tette a hangfelvételt és reprodukciót, amely a hallgató füléhez közelíti a valósághű hangteret, és összehasonlítható azzal, amit egy koncertteremben, filmjelenetben vagy játékkörnyezetben érzékelünk. Ez a nagy pontosságú szint addig nem valósítható meg, amíg az emberi hallás és az akusztika alapelveit alaposan ki nem vizsgálták, és megfizethető, megfelelő feldolgozási sebességű PC-k nem váltak elérhetővé. A Casa Della Musica-n a Parmai Egyetemen, Olaszországban vagy a Filmaker Technology hallgatóságában, Pennsylvania, USA, az ambiofonika, az ambisonika, a sztereofonika, az 5,1 2D surround és a hibrid teljes gömb 3D rendszerek összehasonlíthatók ezek képességeivel. módszerek a valódi észlelés térbeliségének és hangszínének közvetítésére. A fejlesztők ingyenes tudományos dolgozatokat és letölthető eszközöket bocsátottak rendelkezésre az ambiofonika megvalósításához ingyenesen személyes használatra.

Eredmények és korlátozások

Azáltal, hogy a hangszórókat közelebb helyezi egymáshoz, hogy sztereó dipólust hozzon létre , és digitális jelfeldolgozást (DSP), például ingyenes RACE -t (Rekurzív Ambiofonikus áthalláselhárítás) vagy hasonló szoftvert használ, az ambiofonikus reprodukció széles hallási képeket képes előállítani a legtöbb közönséges CD/LP/DVD lemezről vagy MP3 zenét, filmet vagy játékot, és a felvételtől függően visszaállítja az általuk rögzített élethű lokalizációt, térbeliséget és hangszínt. A legtöbb vizsgálati alany esetében az eredmények drámaiak, ami azt sugallja, hogy az Ambiophonics képes újraéleszteni az érdeklődést a nagy pontosságú hangvisszaadás iránt, mind sztereó, mind surround hangzás esetén.

Ezenkívül az ambiophonics opcionálisan lehetővé teszi a koncertterem vagy más hangulati impulzusválasz- konvolúció használatát a csarnok hangulatjelének generálásához gyakorlatilag bármilyen számú és elhelyezésű surround hangszóró számára. Az ambiofonika azonban nem színházaknak, nézőtereknek vagy nagy csoportoknak való. Az ambiofonika általában több hallgató befogadására alkalmas, mivel a hangszórókat kettévágó vonalon előre -hátra lehet mozogni. Éppen ezen a vonalon a magasabb borítottság miatt az Ambiophonics esetében drámaibb a realizmus elvesztése, amikor eltávolodik a középvonaltól, mint a sztereó. A hallgatótér a hangulat konvolúciójával bővíthető, a térhatású hangszórók utánozzák a koncertterem falainak hozzájárulását.

Az Ambiophonics módszerek a szokásos laptopokban, PC-kben, hangkártyákban, hifi-erősítőkben és még szerény hangszórókban is megvalósíthatók, következetes fázisválasztással, különösen minden crossover régióban. Sem igaz-binaurális (dummy head with pinna) felvételek, sem fejkövetés nem szükséges, mint a fejhallgató-binaurális hallgatásnál. A kereskedelmi termékek most az ambiophonics DSP -t valósítják meg, bár a PC -ken használható eszközök online is elérhetők.

Térhangzás

A gyakorlatban a legegyszerűbb két hangszórós megvalósításban az ambiofonikus reprodukció feloldja a hallható jelzéseket a vízszintesen legfeljebb 150 ° -os képekhez (azimut), a meglévő sztereó felvételekben rögzített binaurális jelzésektől függően. Az 5.1 kompatibilis DVD / SACD felvételek készítéséhez ambiofonszerű mikrofon tömbökkel készített többcsatornás felvételek mindössze négy hangszóróval reprodukálhatók (a középső hangszóró elkerüli az ambiofonikus elrendezést). Lehetővé téve az emberi hallás „zűrzavarának kúpját” mindkét oldalán, az észlelt hang lokalizációjának teljes 360 fokos körét mértük a tényleges forrás azimutjától számított ± 5 ° -on belül, élethű térbeli burkolást és hangszínt reprodukálva (hozzájárul a korai pontos irányított eredethez) többcsatornás zene, filmek és játéktartalom.

Különösen azoknál a sztereó tartalmaknál, ahol a környezetet szándékosan csökkentették (mivel a 60 ° -os elülső szintről érkező természetes szint csak túl soknak számít), a térhatású hangszórókhoz további jelek állíthatók elő a hallban mért impulzusválasz segítségével. PC két elülső csatorna jelzéssel. A teljes ambiofonikus visszajátszáshoz egy számítógép biztosíthatja a DSP-t a 4 csatornás áthallás megszüntetéséhez és négy vagy több (PC-től függően legfeljebb 16) surround hangszóróhoz.

Az ambiofonika fejlesztése számos kutató és vállalat munkája, köztük Ralph Glasgal, az Ambiophonic Institute alapítója; Dr. Angelo Farina, Parmai Egyetem; Robin Miller, Filmaker Technology; Waves Audio; Dr. Roger West, Soundlab; Dr. Radomir Bozovic, TacT Audio; és Prof. Edgar Choueiri , a Princetoni Egyetem.

Lásd még

• Soundbar

Hivatkozások

Külső linkek

• Hivatalos honlapján