Home-theater-designers
Oletko huomannut, että kulutuselektroniikkayritykset - ei välttämättä vain äänilaitteiden myyjiä - työntävätkö yhtäkkiä 3D-ääntä, alias 'immersiivinen', ääntä? Sennheiser, Smyth Research, Sony, Dolby, Amazon ja Apple ovat vain muutamia yrityksistä, jotka liikkuvat aggressiivisesti paikkatiedon maailmaan. Aikana Applen viime Maailmanlaajuinen kehittäjien konferenssi , yhtiö ilmoitti, että 3D-ääni on saatavilla AirPods Prossa tänä syksynä. Pohjimmiltaan Apple seuraa Dolbyn ja muiden johtoasemaa soveltamalla erityisesti suunniteltuja suodattimia likimääräiseen musiikin kuunteluun todellisessa tilassa. Niille, jotka tuntevat ihmisen kokemuksen mukaansatempaavan äänen, tulee mieleen termi binauraalinen.
Joten mikä on binauraalinen ääni ja miten hienot korvanupit, kuulokkeet, kaiuttimet tai jopa säteenmuodostava äänipalkki voivat tuottaa sen? Ja onko huipputason Dolby Atmos -elokuvateatterin mukaansatempaava surround-ääni toivottavaa musiikin kuuntelussa? Lue lisää paikkatiedon uudesta jännittävästä maailmasta. Se voi olla vain seuraava iso asia.
Binauraalinen menneisyys
Vuonna 1986 olin tohtoriopiskelija, joka opiskeli musiikkisävellystä Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa. Sävellystyöt kirjoitetaan tyypillisesti tiedekunnan paneelin johdolla, ja niihin liittyy suuria instrumentaalisia resursseja - kamariorkesteri tai sinfoniaorkesteri. Vieraillessasi musiikkikirjaston osastossa, jossa on väitöskirjoja, on koko hylly ylisuuria kirkkaita punaisia pisteitä, joissa selkärangassa on kultaista tekstiä - sävellyksiä, joita valitettavasti ei koskaan esitetty. Väitöskirjani on myös siellä. Mutta toisin kuin muut, väitöskirjan puolustukseni aikana koko tiedekunnan paneeli puki kuulokkeet ja kuunteli tarkkaan 18 minuutin ajan binauraalisesti nauhoitettua sävellystä Morfismi IV nauhalle. Nauhoitin, sekoitin ja esitin koko teoksen 3D-binauraalisena äänenä. Paneeliin vaikutti sopivasti, ja minulle myönnettiin tohtorin tutkinto.
tietokoneeni ei tunnista puhelintani
Tuolloin olin jo aktiivinen äänitysinsinööri. Minulla oli kotona pieni studio, omistin Nagra IV-S: n kannettavan kelan ja kelan koneen ja tein lukemattomia äänitteitä kappaleista, konserteista ja esityksistä, jotka oli tarkoitettu CD-levylle julkaisemiseen. Tämä tapahtui ennen halvan, kannettavan digitaalisen tallennuksen aikakautta. Toin pari studiokondensaattorimikrofonia, kiinnitin ne stereopalkkiin, nostin ne 12 jalkaa ilmassa juuri yhtyeen eteen ja kaapasin esitykset stereo Nagrallani.
Vuonna 1994 itärannikolle perustuva Newport Classics, levy-yhtiö, palkkasi minut nauhoittamaan Pasadena-sinfonian Neuman KU-81 -binauraalimikrofonilla. Se oli sama stereomikrofoni, jota käytin UCLA: ssa. Fritziksi kutsuttu Neumann KU-81 -mikrofoni on ihmisen kumipää, jossa on kaksi tarkasti muotoiltua 'pinnaea' tai korvaa kummallakin puolella. Korvien takana on kaksi korkealaatuista kondensaattorimikrofonia. Kun sitä käytetään äänen tai musiikin sieppaamiseen, kuulokkeet käyttävät maailmaa samalla tavalla kuin Fritz kuulee sen - mukaan lukien koko ulottuvuus. Äänet näyttävät tulevan vasemmalta, oikealta, ylös, alas ja jopa takanasi. Historiallisesti binauraalista ääntä on käytetty melko tehokkaasti upottamaan sinut realistiseen äänikenttään - jotain stereoa ja jopa 5.1-surround-järjestelmiä ei yksinkertaisesti voida saavuttaa.
Jos haluat kuulla mukaansatempaavan äänen, YouTubessa on tarjolla paljon binauraalisia tallenteita, ja HeadFi.orgin kaltaiset sivustot keskustelevat niistä säännöllisesti. Laita kuulokkeet ja kuuntele. Se on todella varsin merkittävä.
3D-ääni - musiikkiesityksen binauraalinen nauhoitus (feat. Peter ja Kerry) Katso tämä video YouTubessa
Kuinka kuulemme 3D-äänen
Olen katsellut useita YouTube-videoita ja lukenut enemmän kuin muutaman selityksen siitä, miten kuulemme 360 astetta. Jotkut ymmärtävät sen oikein ja toisilla ei ole aavistustakaan. Ihmisillä on vain kaksi korvaa, mutta jotenkin aivomme onnistuvat luomaan täysin mukaansatempaavan 3D-mallin ympäristöstämme. Eikö olisikaan hienoa, jos tekniikka pystyisi tuottamaan täysin vakuuttavan live-konsertin äänimallin tai antamaan musiikin virrata ympärillämme? Osoittautuu, että erilaiset nykyiset tekniikat pystyvät melkein tekemään sen.
On kolme avainparametriä, joita korvamme ja aivomme käyttävät äänen sijainnin määrittämiseen 3D-tilassa. Ja se on näiden kahden parametrin pienet erot, jotka ovat kokeneet kaksi korvaa, joita aivomme käyttävät äänen löytämiseen. Kolme parametria ovat: etäisyys, aika ja sävy tai suodatus.
Muutama vuosi sitten työskentelin läheisen ystäväni kanssa joukkorahoituskampanjassa äänipalkista, joka pystyi toimittamaan paikkatiedon ilman vaatimusta käyttää kuulokkeita. Sitä kutsuttiin YARRA 3DX. San Diegossa toimiva yritys keräsi yli 1100000 dollaria tälle hämmästyttävälle säteenmuodostavalle soundbarille. Olin suurelta osin vastuussa kampanjasta. Keksi nimi, rakensin verkkosivuston, loin logon, kirjoitin kopion ja tuotin YouTube-animaation nimeltä ' Kuinka 3D-ääni toimii . ' Vaikka en tue tuotetta enää ei-teknisistä syistä, video on melko hyvä selittämään, miten kuulemme 3D-muodossa.
- JNE.
Ääni, joka saapuu korvillemme, ei tule tarkalleen samaan aikaan. Viivettä tai deltaa kutsutaan interauraaliseksi aikaeroksi (ITD). Jos ääni on lähempänä oikeaa korvaa, se saavuttaa tämän korvan aikaisemmin kuin vasen korva. Tämä ero on taajuudesta riippuvainen ja vaikuttaa ensisijaisesti äänen lokalisointiin vaakatasossa. On selvää, että se on hyvin, hyvin pieni ero, mutta korvillamme ja aivollamme on kyky kuulla viiveitä jopa 10 mikrosekuntia. ITD on tärkeä vihje määritettäessä äänilähteen suunta tai kulma pään suhteen.
- ILD tai IID
Interaural Intensity Differential (IID) tai Interaural Level Difference (ILD) ovat toinen tekijä, joka auttaa määrittämään äänen sijainnin. Äänen, joka on kauempana, vaimennetaan yhdellä neliön yli. Jopa muutama tuuma on merkitystä. IID vaihtelee myös taajuuden mukaan.
- Timbre tai suodatus
Päämme eivät ole sonisesti läpinäkyviä. Päämassamme massa absorboi ja diffundoi sen kanssa kosketuksiin joutuvia ääniaaltoja. Tämän seurauksena äänen sävy tai 'väri' on erilainen saavuttaen jokaisen korvamme. Matalilla taajuuksilla on pidemmät aallonpituudet ja ne pääsevät paremmin pään ympärille. Korkeat taajuudet ovat hajautettuja ja siten vaimennettuja. Taajuussisällön delta auttaa lokalisoinnissa yhdessä ITD: n ja ILD: n kanssa.Lisäksi pinnalla tai korvien ulommilla osilla on vaikutus äänen sijaintiin. Jos olet koskaan huomannut, että koirasi tai kissasi kääntävät korvansa äänen suuntaan, he tekevät sen auttaakseen ja tarkentamaan äänilähdettä. Emme tietenkään voi liikuttaa ulkokorviamme kuten lemmikkimme, mutta pään liikuttaminen on samanlaista. Pinnamme muoto on todennäköisesti vastuussa myös pystysuorasta sijainnista.
Kuinka 3D-ääni toimii Katso tämä video YouTubessa
mitä chrome -laitteistokiihdytys tekee
HRTF
HRTF tarkoittaa päähän liittyvää siirtofunktiota. Sisäkorvaamme kuulorummun tärinän kautta saavien ääniaaltojen muutokset ovat yksilöllisiä kullekin yksilölle, koska kahta päätä ei ole identtinen, ja pinnamme muoto on yhtä ainutlaatuinen kuin sormenjäljet. HRTF-mittaukset on tehty tuhansille ihmisille, ja ne antavat raakatiedot paikkatietojen tutkimiseen.
3D-äänitehosteiden optimoimiseksi signaalinkäsittelyn avulla laitevalmistajien tulisi mieluiten käyttää omien mitattujen HRTF-arvojemme kertoimia. Henkilökohtaisia mittauksia on pyritty tekemään älypuhelinsovelluksilla. Käyttäjä ottaa sarjan valokuvia tai videoita, ja älykäs algoritmi tuottaa HRTF: n. Olen nähnyt tämän käytetyn piki-videoissa ja markkinoinnissa useille huippuluokan korvanäytöille ja kuulokkeille. Painopiste on kuuntelukokemuksen yksilöinnissä.
Smyth -tutkimus 'Room Realiser'
Smyth Research on pieni ääniyritys, jonka kotipaikka on Irlannissa ja jonka perustavat kaksi veljeä. Nämä kaverit ovat saavuttaneet jotain todella merkittävää, kun on kyse toistavan kokemuksen kuuntelemisesta todellisesta huoneesta kuulokkeiden kautta yhdistettynä omaan 3D-kuulokeprosessoriin. He hallitsevat tämän hämmästyttävän saavutuksen, koska he mittaavat asiakkaidensa hormonikorvaushoitoa luomissaan tiloissa. Tiedän tämän, koska AIX Studion päähuone oli yksi parhaista paikoista, joissa voit mitata itseäsi. Ennen kuin muutin viisi B&W 801 Matrix III -kaiutinta ja TMH 'Profunder' -bassokaiutinta 30 'x 25' x 14 'sekoitustilastani, Smyth Realiser -asiakkaat lentäisivät ympäri maata mitattaviksi studiossa. Herrasmies lensi Bostonista aamulla, mitattiin ja lensi kotiin saman päivän illalla. Sana oli kiertänyt Smyth Room Roomiser -yrityksen omistajat voisivat kävellä pois 250 000 dollarin studioni kanssa pienellä SD-kortilla.
He ovat suunnitelleet ja valmistaneet kaksi versiota Room Realiser -tuotteestaan, A8: sta ja uudemmasta A16: sta, joka rahoitettiin menestyksekkäästi Kickstarterissa muutama vuosi sitten. Smyth-laatikoista ainutlaatuisen kokemukseni mukaan ovat niiden mittaama mukautettu HRTF ja aktiivinen liikkeen seuranta, jonka he suorittavat kuulokkeiden päälle asetetulla IR-lähettimellä. Kun siirrät päätäsi kummallekin puolelle, äänilähteiden sijainti pysyy kiinteänä. Äänet eivät liiku pään liikkuessa.
Tämä jäljittelee tapaa, jolla kuulemme reaalimaailman, ja kunnes Apple ilmoitti, että heidän uusi AirPods Pro -yrityksensä omaksuu samanlaisen strategian, harvat muut olivat sisällyttäneet liikkeenseurannan suunnitteluunsa. Ilmeisesti AirPods Pron kiihtyvyysmittarit ja gyroskoopit mahdollistavat tämän antamalla heille mahdollisuuden seurata pään liikettä. He seuraavat myös puhelimesi tai tablet-laitteesi sijaintia pitääkseen äänen alkuperän aistimaisesti lukittuna pitämällesi näytölle.
Mikään näistä tekniikoista ei tosin johdu tyhjiöstä. 3D-äänitekniikka lisätään AirPods Proon ja muihin kuluttajalaitteisiin, kuten Audeze Mobius Seuraa monia aiempia avaruusäänikokeita - jotkut onnistuvat, toiset vähemmän - mutta näyttää siltä, että olemme vihdoin saavuttamassa hetken ajassa, jolloin se vihdoin toimii ja tavallisesti tavallinen audio-harrastaja saavuttaa sen. Kysymys kuuluu, oletko innoissaan potentiaalista vai oletko skeptinen aikaisemman kokemuksen perusteella tämän uuden tekniikan edeltäjistä?
kuinka tasoittaa reunat Photoshopissa
Lisäresurssit
• Onko Sony antamassa Atmos-faneille akselia PlayStation 5: llä? osoitteessa HomeTheaterReview.com.
• AV Bliss on enemmän kuin pelkkä ääni ja video osoitteessa HomeTheaterReview.com.