Virtuaali tila - Virtual surround

Virtuaalinen surround on äänijärjestelmä, joka yrittää luoda käsityksen siitä, että äänilähteitä on paljon enemmän kuin todellisuudessa on. Tämän saavuttamiseksi on välttämätöntä suunnitella joitain keinoja huijata ihmisen kuulojärjestelmää ajattelemaan, että ääni tulee jostakin kohdasta, jota se ei ole. Viimeisimmät esimerkit tällaisista järjestelmistä on suunniteltu simuloimaan todellista (fyysistä) surround-äänielämää yhdellä, kahdella tai kolmella kaiuttimella. Tällaiset järjestelmät ovat suosittuja kuluttajien keskuudessa, jotka haluavat nauttia surround-äänen kokemuksesta ilman suurta määrää kaiuttimia, joita perinteisesti vaaditaan niin.

Tyypit

Virtuaalisen surround-järjestelmän on oltava keino äänen 2-ulotteiseen kuvaamiseen käyttämällä ihmisen kuulojärjestelmän joitain ominaisuuksia. Tapa, jolla kuulojärjestelmä lokalisoi äänilähteen, on aihe, jota tutkitaan psykoakustian alueella . Siksi virtuaaliset surround-järjestelmät käyttävät psykoakustisen tiedon "huijaamaan" kuuntelijaa. Tätä on yritetty useilla tavoilla.

HRTF-yhdisteiden käyttö

Jotkut menetelmät käyttävät tietoa päähän liittyvästä siirtofunktiosta (HRTF). Sopivalla HRTF: llä voidaan laskea kuulonsuojaimelta vaadittavat signaalit, jotta kuuntelija voi havaita äänen mistä tahansa suunnasta. Nämä signaalit luodaan sitten uudelleen korvan kohdalle joko kuulokkeilla tai ylikuulumisen laskentamenetelmällä. Tämän lähestymistavan haittana on, että on erittäin vaikea saada nämä järjestelmät toimimaan useamman kuin yhden kuuntelijan kanssa kerrallaan.

Heijastusten käyttäminen

Jotkut virtuaaliset surround-järjestelmät toimivat ohjaamalla voimakas äänisäde heijastamaan huoneen seiniä niin, että kuuntelija kuulee heijastuksen korkeammalla tasolla kuin ääni suoraan kaiuttimesta. Yksi esimerkki tästä tekniikasta on Cambridge Mechatronicsin (aiemmin 1 Ltd) kaupallisesti saatava digitaalinen ääniprojektori . Siinä on 40 mikroajuria ja 2 bassokaiutinta sekä projisointitekniikka äänen suunnan hallitsemiseksi. Mikro-ohjainten ääni on keskitetty "palkkien" ryhmiin, jotka heijastavat huoneen seinät. Keskikanavan n äänen ennustetaan suoraan kuuntelupaikkaan. Toinen esimerkki on S-Logic, jota saksalainen kuulokevalmistaja Ultrasone markkinoi . Tällä tekniikalla (jota voidaan pitää myös HRTF: n ja heijastuspohjaisten menetelmien yhdistelmänä) hajautettua anturin paikannusta käytetään äänen levittämiseen ulkokorvan päälle yritettäessä jäljitellä kaiuttimien kautta kuuluvaa ääntä.

Jotta virtuaalinen surround olisi tehokas, huoneen tulee olla sekä fyysisesti symmetrinen kaiuttimien väliseen kohtisuoraan nähden että vasemman ja oikean seinän imemisominaisuudet. Yhden kaiuttimen lähellä oleva absorboiva huonekalu, jota ei sovitettu toiselle puolelle, aiheuttaa äänikentän siirtymisen huoneen "elävälle" puolelle. Tuloksena olevaan "äänilavalle" vaikuttaa epäsymmetria.

Hajaisen lähteen luominen

Suunnan havaitsemiseen vaikuttaa suuresti äänen suhteellinen aika saapuminen kumpaankin korvaan ja äänen amplitudin mahdolliset erot kussakin korvassa. On mahdollista luoda äänilähde, jonka lähtöominaisuudet muuttuvat nopeasti signaalin suunnan ja taajuuden kanssa. Tällaiset lähteet luovat äänikenttiä, jotka muuttuvat nopeasti kuuntelijahuoneen ympärille. Näitä kutsutaan usein hajakuormalähteiksi, koska niiden lähtö muistuttaa hajakuormaa - äänikenttää, jossa ääniaallot kulkevat kaikkiin suuntiin yhtä todennäköisesti. Hajakentässä jokaisen kuuntelijan korvan ääni on niin täysin erilainen, että aivojen on mahdotonta selvittää, mistä ääni on peräisin. Hajautettu lähde, joka sijaitsee kuuntelijan edessä, on vaikea paikallistaa, ja sitä voidaan käyttää surround-signaalien lähettämiseen.

Huomautuksia