Τι είναι ο τρισδιάστατος ήχος; Surround - ήχος surround.

Ηλεκτρονική 29.05.2019
Επισκόπηση προγράμματος Η έκδοση υπολογιστή του Microsoft Excel Viewer θα επιτρέψει...

Chercher

Ηλεκτρονική Dolby Digital και DTSήχο surround και μερικές φορές είναι πολύ δύσκολο για τους αρχάριους να καταλάβουν πώς διαφέρουν. Το πιο σημαντικό πράγμα για εσάς είναι να γνωρίζετε ποιες μορφές είναι διαθέσιμες και ποιες υποστηρίζει ο δέκτης σας. Κομμάτι ήχου σε DVD και Δίσκοι Blu-rayσυχνά κωδικοποιούνται σε πολλαπλές μορφές, με τις πιο κοινές να είναι το Dolby Digital και το DTS. Ο δέκτης σας πρέπει να αναγνωρίσει αυτήν την ψηφιακή ροή και να τη μετατρέψει σε αναλογικά σήματαγια αναπαραγωγή μέσω συστήματος πολλαπλών καναλιών.

Χωρίς να υπεισέλθω σε λεπτομέρειες, υπάρχουν δύο βασικές μορφές:
Το Dolby Digital 5.1 είναι μια μορφή που παρέχει έξι κανάλια - δύο μπροστά, δύο πίσω, ένα στο κέντρο και ένα για το υπογούφερ. Εύρος ζώνης ήχου από 20 Hz έως 20 kHz. Χρησιμοποιείται κωδικοποίηση 18 bit, επομένως η ροή εξόδου είναι 384 kbps. Το Dolby Digital 5.1 ονομάζεται επίσης AC-3 (Audio Codec-3), χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλα τα Δίσκοι DVDκαι σε τηλεοπτικά προγράμματα (HD).
Το DTS χειρίζεται επίσης 5.1 bitstream. Το DTS είναι διαθέσιμο στο 70 τοις εκατό του Blu-ray και Δίσκοι DVD, συνήθως σε συνδυασμό με Dolby Digital.
Και οι δύο μορφές χρησιμοποιούνται σήμερα σχεδόν σε όλους τους δίσκους Blu-ray και DVD και το 99% των δεκτών υποστηρίζει αυτές τις μορφές ήχου surround.

Άλλες μορφές surround

Οι νεότερες μορφές είναι το Dolby Digital Surround EX και το DTS ES, που περιλαμβάνουν πρόσθετα πίσω κανάλια. Το Dolby Digital Surround EX παρουσιάστηκε το 1999. Η ιδιαιτερότητά του είναι η εμφάνιση τρίτου καναλιού πίσω από την πλάτη των τηλεθεατών. Ένα επιπλέον κανάλι εισάγεται στην πηγή ήχου κατά την κωδικοποίηση κομμάτι ήχουταινία.

Τα φορμά Dolby και DTS σάς επιτρέπουν να ακούτε πέντε ή περισσότερα κανάλια ακόμη και κατά την αναπαραγωγή στερεοφωνικής εγγραφής, δημιουργώντας μια απομίμηση ήχου surround. Παρόμοιες μορφές περιλαμβάνουν το Dolby Pro Logic. Αλλά η τεχνολογία Dolby Pro Logic δεν χρησιμοποιείται κατά την κωδικοποίηση του soundtrack, όταν Εγγραφή DVDκαι δίσκους Blu-ray, αλλά είναι απλώς μια ρύθμιση δέκτη.
Η τεχνολογία Dolby Pro Logic είναι ένα σύστημα αποκωδικοποίησης που αναπτύχθηκε από την Dolby Laboratories για δημιουργία ήχο surroundκομμάτι ήχου δύο καναλιών όταν ακούτε σε συστήματα ήχου 5.1.

Η τεχνολογία Dolby Pro Logic IIz ισχύει επίσης για δέκτες, αλλά όχι για πηγές ήχου, όπως DVD και δίσκους Blu-ray, και παρέχει δύο πρόσθετα μπροστινά κανάλια, οι πομποί των οποίων βρίσκονται πάνω από τα κύρια μπροστινά ηχεία. Η αναπαραγωγή ήχου σε αυτή τη διαμόρφωση γίνεται πιο ρεαλιστική, ειδικά για τέτοιες ηχητικά εφφέόπως ο ήχος του ανέμου ή ο ήχος της βροχής. Σε αυτή την περίπτωση, το μόνο που χρειάζεστε είναι δύο επιπλέον ηχεία και ένας δέκτης που υποστηρίζει την τεχνολογία Pro Logic IIz.
Αυτή η τεχνολογία Dolby μπορεί να εμπλουτίσει τον ήχο, είτε είναι εγγεγραμμένος σε στερεοφωνικό είτε σε 7.1 κανάλια. Σας επιτρέπει να αναγνωρίζετε μη κατευθυντικό θόρυβο περιβάλλοντος και να τον αναπαράγετε επιλεκτικά μέσω των επάνω μπροστινών καναλιών.
Τα ηχητικά εφέ της ταινίας αποκτούν τρισδιάστατο ήχο και φαίνονται πιο ρεαλιστικά. Οι συναυλίες της ορχήστρας έχουν πιο ισχυρό αντίκτυπο στους ακροατές και οι μουσικές ταινίες έχουν ένα καθηλωτικό αποτέλεσμα.

Ήχος HD στο home cinema

Στην εποχή του βίντεο υψηλή ανάλυσηΙδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν μορφές όπως το Dolby True HD και το DTS-HD Master Audio. Αυτές οι δύο μορφές είναι αναβαθμίσεις από τα συνηθισμένα Dolby και DTS. Η μόνη διαφορά είναι ότι έχουν πολύ χαμηλότερο βαθμό συμπίεσης ήχου, επομένως μορφές HD μπορούν να βρεθούν σε Blu-ray, αλλά όχι σε δίσκους DVD. Θέλετε να βελτιώσετε την ποιότητα του ήχου σας; οικιακό θέατρο, τότε πρέπει να έχετε συσκευή αναπαραγωγής Blu-ray και δέκτη με δυνατότητα αποκωδικοποίησης του κομματιού ήχου Dolby True HD και DTS-HD Master Audio. Μερικοί παλαιότεροι δέκτες μπορεί να μην έχουν τέτοιους αποκωδικοποιητές.

Σημειώστε εάν έχετε παλιός δέκτης, αλλά η συσκευή αναπαραγωγής Blu-ray μπορεί να παίξει από το δίσκο ήχο surroundσε μορφή υψηλής ευκρίνειας, θα χρειαστεί να αποκωδικοποιήσετε το σήμα σε μορφή PCM (Pulse Code Modulation). Αυτό είναι ίσως λίγο πιο περίπλοκο και θα πρέπει να ανατρέξετε στο εγχειρίδιο χρήσης της συσκευής αναπαραγωγής. Μπορείτε επίσης να αγοράσετε μια συσκευή αναπαραγωγής Blu-ray που έχει 5,1 αναλογικές εξόδους ήχου (έξι ξεχωριστές εξόδους ήχου). Έτσι, από την έξοδο της συσκευής αναπαραγωγής μπορείτε να στείλετε αναλογικό ήχο στις εισόδους του ενισχυτή του δέκτη.

Πιο προηγμένες μορφές surround

Αν και τα περισσότερα home cinema σήμερα χρησιμοποιούν διαμορφώσεις ήχου 5.1 και 7.1 καναλιών, υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό επιλογές που χρησιμοποιούν πρόσθετα κανάλια ήχου, όπως το Audyssey DSX και το DTS Neo:X, και έχουν αντικατασταθεί πιο πρόσφατα από Dolby Atmos και Auro 3D, τα οποία υπόσχονται «αξεπέραστα , ρεαλιστικός ήχος» λόγω πρόσθετων πηγών ήχου που βρίσκονται πάνω (πάνω από το κεφάλι του θεατή). Έτσι, οι σταγόνες βροχής σε μια οροφή ή ο ήχος ενός αεροπλάνου που πετά πάνω από το κεφάλι γίνονται όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πραγματικότητα όταν αναπαράγεται ένα soundtrack ή ένα κομμάτι ήχου από μια ταινία με κατάλληλα κωδικοποιημένο ήχο.
Παρόμοιος εξοπλισμός ήχου, συμπεριλαμβανομένων δεκτών και ειδικών ηχείων, είναι ήδη στα καταστήματα ορισμένα μοντέλα παλαιότερων πολυκαναλικών δεκτών μπορούν να αναβαθμιστούν σε επίπεδα Dolby Atmos και Auro 3D μόνο με την ενημέρωση του υλικολογισμικού.

Απαιτήσεις THX

Εάν έχετε πάει ποτέ σε έναν κινηματογράφο στην πόλη, σίγουρα έχετε συναντήσει αξιώσεις THX που εφαρμόζονται στη μεγάλη οθόνη ταινιών, αλλά σήμερα μπορείτε να βρείτε το λογότυπο THX στο πίσω μέρος των καλύτερων εξαρτημάτων οικιακού κινηματογράφου. Πολλοί πιστεύουν ότι το THX είναι μορφή ήχου, καθώς και DTS, Dolby Surround κ.λπ., αλλά αυτό δεν ισχύει καθόλου. Η πιστοποίηση THX είναι διακριτικό χαρακτηριστικόγια ήχο και βίντεο υψηλής ποιότητας, από μια τέτοια αρχή όπως η κινηματογραφική εταιρεία Lucasfilm.
Αυτό το πρότυπο αναπτύχθηκε από τον Tomlinson Holman για τη Lucasfilm το 1982 για να διασφαλίσει την εγγυημένη μετάδοση του αρχικού soundtrack του έκτου μέρους του έπος. Πόλεμος των Άστρων" - "Επιστροφή των Τζεντάι." Έτσι, το THX είναι σίγουρο γενικά αποδεκτό πρότυποποιότητα.

Ο ήχος/τεχνική που φέρει το λογότυπο THX είναι ένα καλό (αλλά ακριβό) και αξιόπιστο προϊόν που ικανοποιεί τις υψηλότερες απαιτήσεις για πιστότητα βίντεο και ήχου. Φυσικά, υπάρχουν και άλλες απόψεις σχετικά με το πραγματικό νόημα ενός λογότυπου σήμερα, που σχετίζονται με την εμπορευματοποίηση και το κέρδος από την αναγνώριση της επωνυμίας. Και, επιπλέον, προκειμένου «ο ήχος να αναπαραχθεί απολύτως όπως σκόπευε ο σκηνοθέτης», είναι απαραίτητο να συμμορφωθείτε με ορισμένες άλλες απαιτήσεις για την τοποθέτηση πηγών στην αίθουσα οικιακού κινηματογράφου, όπου ακουστικές συνθήκεςμπορεί να αποκλίνει σοβαρά από το ιδανικό. Προφανώς, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχουν προκύψει επίπεδα απαιτήσεων THX, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες του σπιτιού.

THX Select 2 και THX Ultra 2

Για δέκτες και ηχεία, η πιστοποίηση THX Select(2) σημαίνει ότι αυτά τα εξαρτήματα είναι πιστοποιημένα για λειτουργία σε οικιακούς κινηματογράφους περίπου 56 ηχείων. κυβικά μέτρα. Περισσότερο υψηλό επίπεδοΟι απαιτήσεις περιλαμβάνουν THX Ultra (2). Αυτό το πιστοποιητικό δίνεται σε εξαρτήματα που μπορούν να παρέχουν ήχο για δωμάτια με όγκο έως 85 κυβικά μέτρα. Θεωρητικά, οι δέκτες και τα ηχεία THX Select σε χώρο 56 κυβικών μέτρων ή λιγότερο παρέχουν την ίδια απόδοση με τα εξαρτήματα που φέρουν το λογότυπο THX Ultra. Οι ενισχυτές, οι συσκευές αναπαραγωγής DVD και Blu-ray δεν διαθέτουν πιστοποίηση THX Select. Αυτά τα στοιχεία αναγνωρίζονται μόνο από το THX.

Audyssey Technologies

Οι κατασκευαστές συστημάτων ηχείων προσπαθούν να διασφαλίσουν ότι τα ηχεία ήχου που αναπτύσσουν αναπαράγουν τον ήχο χωρίς παραμόρφωση ή βυθίσεις στο φάσμα συχνοτήτων. Ωστόσο, ο ηχητικός χαρακτήρας οποιουδήποτε συστήματος ηχείων εξαρτάται από τα ακουστικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος εγκατάστασης. Οι τοίχοι, τα έπιπλα και άλλα αντικείμενα αντανακλούν και απορροφούν ορισμένες συχνότητες ήχου με ποικίλες εντάσεις. Γι' αυτό το ίδιο σετ εξοπλισμού ήχου μπορεί να ακούγεται διαφορετικά, ανάλογα με τα ακουστικά χαρακτηριστικά του δωματίου. Δεν λαμβάνουν υπόψη όλοι οι κατασκευαστές ηχείων αυτό το φαινόμενο. Η Audyssey (και πολλά άλλα) δίνει τη μεγαλύτερη έμφαση στη βελτιστοποίηση του ήχου ώστε να ταιριάζει στα ακουστικά χαρακτηριστικά κάθε δωματίου. Η διαθεσιμότητα του κατάλληλου λογισμικού Audyssey επιβεβαιώνεται από ένα λογότυπο στον δέκτη.

Audyssey MultEQ
Αυτή η τεχνολογία Audyssey σάς επιτρέπει να λαμβάνετε βέλτιστο ήχο από τα ηχεία και τον δέκτη σας (ενεργοποιημένο με αυτήν την τεχνολογία) σε οποιοδήποτε δωμάτιο. Κάθε ηχείο ήχου και το κανάλι του ενισχυτή που έχουν τοποθετηθεί σε αυτό μπορούν να διαμορφωθούν ξεχωριστά. Περιλαμβάνεται με τέτοιο εξοπλισμό ήχου, κατά κανόνα, υπάρχει ένα μικρόφωνο για τη διαμόρφωση του συστήματος χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Audyssey MultEQ που είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή.

Audyssey Dynamic EQ
Το Audyssey Dynamic EQ είναι μια τεχνολογία διόρθωσης όγκου που λύνει το πρόβλημα του ηχητική πίεσησε χαμηλά επίπεδα έντασης, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης ακοής και της αίθουσας ακρόασης. Κατά τη δημιουργία μιας ταινίας, χρησιμοποιείται ένα αρκετά υψηλό επίπεδο ήχου αναφοράς. Σε ένα τυπικό σαλόνι, σε χαμηλότερες εντάσεις, το μπάσο εξαφανίζεται και χειροτερεύει γενική εντύπωσηαπό τον ήχο. Αλλά το Dynaminc EQ θα σας επιτρέψει να παρουσιάσετε τον αρχικό ήχο σε οποιαδήποτε ένταση. Λάβετε υπόψη ότι το Dynamic EQ λειτουργεί μόνο σε συνδυασμό με το MultEQ.

Audyssey Dynamic Volume
Η ένταση ήχου των τηλεοπτικών προγραμμάτων (ακόμη και εντός του ίδιου προγράμματος), των ταινιών και των διαφημίσεων μπορεί να διαφέρει πολύ. Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι μερικές φορές πρέπει να χαμηλώσετε την ένταση, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια των διαφημιστικών διαλειμμάτων. Με το Audyssey Dynamic Volume, αυτές οι διαφορές έντασης διορθώνονται αυτόματα. Η στάθμη του ήχου παρακολουθείται συνεχώς και ρυθμίζεται εάν χρειάζεται.

Audyssey DSX (Δυναμική επέκταση ήχου)
Αυτή είναι μια τεχνολογία δυναμικής επέκτασης ήχου που σας επιτρέπει να προσθέσετε περισσότερα κανάλια ήχου σε ένα σύστημα ήχου surround, επιτρέποντάς σας να επεκτείνετε ένα σύστημα 5.1 σε διαμόρφωση 7.1, 9.1 ή 11.1. με το Audyssey DSX μπορείτε να συμπληρώσετε αριστερά και δεξιά μπροστινά ηχείαδύο επιπλέον πλαϊνά, θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν δύο επιπλέον κανάλια ύψους ή να προσθέσουν άλλα δύο πίσω κανάλια. Το Audyssey εγγυάται έτσι πιο εντυπωσιακό ήχο surround.

Έχετε τηλεόραση, Blu-ray player, κονσόλα παιχνιδιών, αλλά για την τελική εικόνα δεν έχετε εκκωφαντικό ήχο surround. Είναι λογικό να αγοράσετε έναν δέκτη, καθώς η λειτουργία όλων των καλωδίων μπορεί να είναι μια πρόκληση, ειδικά σε σύγκριση με τη σύνδεση ενός DVD player στην τηλεόρασή σας. Και αυτό χωρίς να αναφέρουμε ότι όλα πρέπει να τοποθετηθούν σωστά και τα επίπεδα πρέπει να ρυθμιστούν σωστά. Ξεκινήστε με το Βήμα 1 παρακάτω για να σωστή εγκατάστασηγια πρώτη φορά και μπορείτε να επιστρέψετε στο να απολαμβάνετε αυτό που αγαπάτε.

Βήματα

Μέρος 1

Τοποθέτηση ηχείων

Ο αριθμός των ηχείων που συνδέετε θα καθορίσει τον τύπο ήχου surround που θα καταλήξετε. Τα πιο κοινά σχήματα είναι τα 2.1, 5.1 και 7.1. Το 2.1 αποτελείται από δύο μπροστινά ηχεία και ένα υπογούφερ (σημειώνεται ως.1). Το 5.1 αποτελείται από δύο μπροστινά ηχεία, ένα κεντρικό ηχείο, δύο ηχεία surround και ένα υπογούφερ. Το 7.1 είναι δύο μπροστινά, ένα κεντρικό, δύο ηχεία surround, δύο πίσω και ένα υπογούφερ. Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα μέχρι να τοποθετήσετε σωστά τα ηχεία που έχετε στη διάθεσή σας.

Μέρος 2

=Υπογούφερ

Μέρος 3

=Μπροστινά ηχεία

    Τοποθετήστε τα μπροστινά ηχεία και στις δύο πλευρές της τηλεόρασης.Βεβαιωθείτε ότι τα ηχεία είναι τοποθετημένα στις σωστές θέσεις, εάν έχουν σήμανση Τα μπροστινά ηχεία πρέπει να βρίσκονται στην ίδια απόσταση από την τηλεόραση, συνήθως περίπου ένα μέτρο μακριά.

    Επιλέξτε τη γωνία του ηχείου.Κάθε ηχείο θα πρέπει να είναι στραμμένο ακριβώς προς το κέντρο της περιοχής ακρόασης.

    Σηκώστε τα ηχεία.Για καλύτερη ποιότηταΓια ήχο, τα μπροστινά ηχεία θα πρέπει να ανυψωθούν στο ύψος των αυτιών του ακροατή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε βάσεις ηχείων για το στερεοφωνικό σύστημα του σπιτιού σας.

    • Εάν χρησιμοποιείτε σύστημα τύπου 2.1, τότε έχετε τελειώσει με την εγκατάσταση των ηχείων και μπορείτε να μεταβείτε στην ενότητα Σύνδεση ηχείων.

    Μέρος 4

    =Κεντρικό κανάλι

    Μέρος 5

    =Κανάλι surround

    Μέρος 6

    =Πίσω κανάλι

    Μέρος 7

    Σύνδεση ηχείων
    1. Τοποθετήστε τον δέκτη κοντά στην τηλεόρασή σας.Όλα τα συστήματα ήχου surround περνούν από τον δέκτη. Ο δέκτης μεταδίδει το εισερχόμενο σήμα και στέλνει το ηχητικό σήμα σε όλα τα συνδεδεμένα ηχεία. Ο δέκτης πρέπει να βρίσκεται κοντά στην τηλεόρασή σας, ώστε να μπορούν να φτάσουν τα καλώδια και χρειάζεστε χώρο γύρω του, ώστε να αερίζεται σωστά.

      Απενεργοποιήστε όλο τον εξοπλισμό.Υπάρχει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας κατά την εγκατάσταση ηχείων. Για να είστε ασφαλείς, απενεργοποιήστε τα πάντα και αποσυνδέστε την από την πρίζα.

      Επιθεωρήστε τις συνδέσεις των ηχείων σας.Ορισμένα συστήματα ήχου surround διαθέτουν θύρες για κάθε ηχείο, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε σωστά όλα τα βύσματα. Άλλοι χρησιμοποιούν συνδέσμους για να συνδέσουν καλώδια στον δέκτη. Εάν το σύστημά σας χρησιμοποιεί συνδέσμους, θα χρειαστείτε κοπτήρες καλωδίων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποκάλυψη των επαφών από το προστατευτικό περίβλημα.

      Ξεκινήστε να τρέχετε τα καλώδια.Κάντε ό,τι καλύτερο μπορείτε για να κρύψετε τα καλώδια. Όχι μόνο θα φαίνεται καλύτερο, αλλά θα αποτρέψει επίσης ανθρώπους και ζώα από το να μπερδευτούν σε αυτά και να καταστρέψουν τα ηχεία σας.

      • Εάν μπορείτε, περάστε τα καλώδια κάτω από το χαλί ή μέσα από τους τοίχους. Αυτό θα σας επιτρέψει να επιτύχετε το πιο ευπαρουσίαστο εμφάνισητο σύστημά σας.
    2. Συνδέστε τα ηχεία.Εάν τα καλώδια των ηχείων σας έχουν ήδη υποδοχές, απλώς συνδέστε τα στις αντίστοιχες θύρες στο πίσω μέρος του δέκτη. Εάν χρησιμοποιείτε τυπικά καλώδια για να συνδέσετε τα ηχεία σας στον δέκτη σας, θα χρειαστεί να ακολουθήσετε μερικά επιπλέον βήματα.

      • Μετρήστε το μήκος των καλωδίων σας. Μετρήστε το μήκος του καλωδίου που χρειάζεστε από τον κύλινδρο. Μετρήστε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο μήκος καλωδίου από αυτό που μετρήσατε για να δώσετε στον εαυτό σας ελεύθερο χώρο να κρύψει το καλώδιο και να το συνδέσετε χωρίς προβλήματα.
      • Γυμνό το ένα άκρο. Χρησιμοποιήστε κόφτες σύρματος για να αφαιρέσετε δύο εκατοστά μόνωσης από το καλώδιο. Θα δείτε δύο ξεχωριστά καλώδια. Βεβαιωθείτε ότι δεν αφαιρείτε υπερβολική μόνωση από το καλώδιο, διαφορετικά μπορεί να το αγγίξετε ή να προκαλέσετε βραχυκύκλωμα.
      • Τα καλώδια που συνδέουν τα ηχεία αποτελούνται από δύο διαφορετικά καλώδια: θετικό και αρνητικό. Και τα δύο είναι ακριβώς τα ίδια, αλλά πρέπει να συνδεθούν με τα ηχεία και τον δέκτη. Για παράδειγμα, εάν συνδέσετε ένα από τα δύο καλώδια στον θετικό ακροδέκτη του ηχείου, τότε πρέπει να συνδέσετε το ίδιο καλώδιο στον θετικό ακροδέκτη του δέκτη.
    3. Συνδέστε ένα υπογούφερ.Τα περισσότερα υπογούφερ συνδέονται στον δέκτη χρησιμοποιώντας ένα τυπικό καλώδιο RCA. Μπορείτε να αγοράσετε ακριβά καλώδια υπογούφερ, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις δεν θα ακούσετε καμία διαφορά σε σύγκριση με ένα τυπικό καλώδιο.

      • Οι θύρες στον δέκτη φέρουν συνήθως την ένδειξη "sub out" ή "sub preout".
      • Εάν το υπογούφερ σας δεν έχει πολλαπλές εισόδους, συνδέστε μόνο αυτή με την ένδειξη "LFE in" ή αυτή που βρίσκεται στην άκρη αριστερά, εάν δεν έχει σήμανση.
      • Χρησιμοποιώντας τα πόμολα στο πίσω μέρος του υπογούφερ, ρυθμίστε την ένταση στο μισό και απενεργοποιήστε το φίλτρο χαμηλές συχνότητεςμετακινώντας τη λαβή στην επάνω θέση.

    Μέρος 8

    Σύνδεση του εξοπλισμού σας

    Προσπαθήστε να αποφύγετε την εγκατάσταση των συσκευών σας (DVD player, δορυφορικός δέκτηςκ.λπ.) το ένα πάνω από το άλλο. Αυτό μπορεί να προκαλέσει την παραγωγή υπερβολικής θερμότητας σε όλα, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του εξοπλισμού. Σημειώστε επίσης ότι ορισμένες παλαιότερες συσκευές ενδέχεται να χρησιμοποιούν οπτική σύνδεση για ήχο surround, ενώ όλες οι σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο σύνδεσης HDMI.

    1. Συνδέστε όλες τις συσκευές HDMI στον δέκτη.Οι περισσότεροι σύγχρονοι δέκτες υποστηρίζουν είσοδο και έξοδο HDMI, επιτρέποντάς σας να συνδέσετε συσκευές συμβατές με HDMI στον δέκτη και στη συνέχεια να συνδέσετε τον δέκτη στην τηλεόρασή σας.

      • Εάν υπάρχουν πολλές συνδέσεις HDMI, συνδέστε τις συσκευές με τη σειρά που θέλετε να εμφανίζονται στο μενού του δέκτη.
      • Το HDMI μεταφέρει σήματα ήχου και βίντεο, επομένως δεν χρειάζεται να συνδέσετε άλλα καλώδια.
    2. Εάν χρησιμοποιείτε παλαιότερο εξοπλισμό που δεν υποστηρίζει HDMI, μπορείτε να τον συνδέσετε μέσω ενός καλωδίου συνιστωσών. Πρόκειται για καλώδια με πέντε υποδοχές: τρεις για βίντεο και δύο για ήχο.

      • Συνδέστε τρεις υποδοχές βίντεο των αντίστοιχων χρωμάτων στη συσκευή που θέλετε να συνδέσετε.
      • Συνδέστε δύο υποδοχές ήχου αντίστοιχων χρωμάτων. Βεβαιωθείτε ότι είναι επίσης συνδεδεμένα στην έξοδο βίντεο, διαφορετικά ο ήχος δεν θα συμβαδίζει με το βίντεο.
    3. Συνδέστε όλες τις συσκευές.Υπάρχουν επίσης οι παλαιότερες εκδόσεις που χρησιμοποιούνται ακόμη σήμερα: τρεις σύνθετες υποδοχές με μία υποδοχή με ένα βύσμα για βίντεο και δύο για ήχο. Αυτή η σύνδεση μεταφέρει το σήμα χαμηλότερης ποιότητας που είναι διαθέσιμο σε συστήματα ήχου surround.

      • Συνδέστε το κίτρινο βύσμα (βίντεο) σε μία από τις διαθέσιμες αντίστοιχες εισόδους και, στη συνέχεια, συνδέστε τα καλώδια ήχου στις αντίστοιχες εξόδους ήχου.
    4. Συνδέστε την τηλεόρασή σας στον δέκτη.Να λάβει καλύτερο αποτέλεσμαχρήση Σύνδεση HDMIγια τη σύνδεση μιας τηλεόρασης στη θύρα εξόδου του δέκτη. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλους τύπους σύνδεσης, αλλά το αποτέλεσμα θα είναι περισσότερο χαμηλής ποιότητας. Πλειοψηφία σύγχρονες τηλεοράσειςυποστήριξη HDMI.

Ενδιαφέρον άρθρο με θέμα "ήχος surround". Ιστορία, εξοπλισμός, λογισμικό, θεωρία, τεχνητή κεφαλή, στερεοφωνικό, quad, 3D.

Ρύζι. 1. Στερεοφωνικό πανόραμα


Οι περισσότερες σύγχρονες φθηνές και όχι πολύ συσκευές αναπαραγωγής ήχου, συμπεριλαμβανομένων των καρτών ήχου για προσωπικούς υπολογιστές πολυμέσων, σας επιτρέπουν να αναπαράγετε ήχο σε λειτουργία "3D Sound" ή "Suround", η οποία μπορεί να μεταφραστεί ως "ήχος surround".

Τι είναι και σε τι χρησιμεύει; Τα συστήματα αναπαραγωγής ήχου surround αναπτύχθηκαν επειδή η ποιότητα του ήχου που παρείχαν τα συμβατικά στερεοφωνικά συστήματα ή τα ακουστικά δεν ήταν πλέον ικανοποιητική για τους απαιτητικούς ακροατές. Αν και τα στερεοφωνικά συστήματα δημιουργούν ένα χωρικό ηχητικό εφέ συνθέτοντας ένα πανόραμα φανταστικών πηγών ήχου (ISS) μεταξύ δύο μεγαφώνων (Εικ. 1), ο στερεοφωνικός ήχος εξακολουθεί να έχει σημαντικό μειονέκτημα. Το στερεοφωνικό πανόραμα είναι επίπεδο και περιορίζεται από τη γωνία μεταξύ των κατευθύνσεων προς τα ηχεία.

Ένας τέτοιος ήχος στερείται σε μεγάλο βαθμό τη φυσικότητα που είναι εγγενής σε αυτό που επιτυγχάνεται σε ένα πραγματικό ηχητικό πεδίο, όταν ένα άτομο είναι σε θέση να αντιληφθεί πραγματικές πηγές από όλες σχεδόν τις κατευθύνσεις, τόσο οριζόντιες όσο και κάθετες, και να εκτιμήσει, αν και μερικές φορές με σφάλματα, την απόσταση από τον ήχο. πηγές. Πιστεύεται ότι η αντίληψη των ήχων από διαφορετικές κατευθύνσεις και αποστάσεις είναι σημαντική όχι μόνο ως γεγονός της χωρικής τους θέσης. Δημιουργεί στον ακροατή μια αίσθηση έντασης ήχου (τρισδιάστατο ηχητικό πεδίο), εμπλουτίζει σημαντικά τις ηχοχρώσειςμουσικά όργανα

και φωνές, επαναφέροντας τη διαδικασία αντήχησης που χαρακτηρίζει την κύρια αίθουσα (αίθουσα συναυλιών). Η συμβατική στερεοφωνία δημιουργεί ένα χωρικό ηχητικό εφέ σε μια πολύ περιορισμένη περιοχή μπροστά στον ακροατή, δεν επιτρέπει την πλήρη αποκάλυψη των προαναφερθέντων χαρακτηριστικών αντίληψης ήχου σε πραγματικό ηχητικό πεδίο και, ως εκ τούτου, μειώνει την ποιότητα του ήχου.


Τα τετραφωνικά συστήματα επίσης δεν προσομοιώνουν πλήρως ένα πραγματικό ηχητικό πεδίο. Πρώτον, με την τετραφωνία, δεν επιτυγχάνεται ένα κυκλικό στερεοφωνικό πανόραμα - ο ακροατής αισθάνεται το συνηθισμένο στερεοφωνικό πανόραμα μπροστά του και το πίσω στερεοφωνικό πανόραμα πίσω του. Δεύτερον, όλες οι φανταστικές πηγές ήχου βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και στη γραμμή μεταξύ των ηχείων, δηλ. δεν υπάρχει βάθος και στην πραγματικότητα δεν υπάρχει 3ης διάστασης και τρισδιάστατος ήχος surround (Εικ. 2).

Τα στερεοφωνικά ακουστικά επίσης δεν σας επιτρέπουν να λαμβάνετε φυσικό ήχο από το αναπαραγόμενο φωνόγραμμα. Γεγονός είναι ότι η προκύπτουσα εντύπωση ενός απεριόριστου στερεοφωνικού πλάτους και ενός σαφούς εντοπισμού της ηχητικής εικόνας μέσα στο κεφάλι του ακροατή δεν μπορεί να ικανοποιήσει τους απαιτητικούς λάτρεις της μουσικής. Για την εξάλειψη της επίδρασης του εντοπισμού του ήχου μέσα στην κεφαλή, χρησιμοποιούνται κυκλώματα παρόμοια με αυτά που φαίνονται στο Σχ. 3.


Ρύζι. 3. Μπλοκ διάγραμμα μιας συσκευής για τη δημιουργία ήχου surround για στερεοφωνικά τηλέφωνα

Εδώ, τα σήματα του αριστερού και του δεξιού καναλιού μέσω των συσκευών εισόδου A1 και A2 παρέχονται αντίστοιχα στους διαιρέτες τάσης A3 και A6 και στις εισόδους των εγκάρσιων καναλιών που αποτελούνται από γραμμές καθυστέρησης (LZ) A4, A5, συσκευές αντιστοίχισης A8, A9 και low -διερχόμενα φίλτρα (LPF) Z1 , Z2. Από τους διαχωριστές A3, A6, τα σήματα τροφοδοτούνται στους διορθωτές απόκρισης συχνότητας A7 και A10 και στη συνέχεια σε μία από τις εισόδους των αθροιστών και από αυτούς στις εισόδους ενισχυτών ισχύος για στερεοφωνικά τηλέφωνα. Έτσι, στην έξοδο κάθε καναλιού, παράγεται ένα σήμα που αποτελείται από ένα εξασθενημένο και διορθωμένο σήμα του καναλιού του και ένα καθυστερημένο και κατάλληλα διορθωμένο σήμα του άλλου καναλιού.

Πολλά μουσικά κέντρα είναι επί του παρόντος εξοπλισμένα με παρόμοιες συσκευές, κατασκευασμένες με τη μορφή αποκωδικοποιητών ή ενσωματωμένων συσκευών. Είναι ενδιαφέρον ότι τέτοιες συσκευές μπορούν να εφαρμοστούν καθαρά χρησιμοποιώντας μεθόδους λογισμικούχρησιμοποιώντας ψηφιακή επεξεργασίασήματα σε πραγματικό χρόνο. Αναγνώστες με προσωπικό υπολογιστή με full duplex κάρτα ήχου(δυστυχώς, το πρόγραμμα δεν λειτουργεί καλά με κάρτες που παράγονται από την εταιρεία Creative Labs της Σιγκαπούρης.), μπορούν να κατεβάσουν μία από τις παρόμοια προγράμματααπό το Διαδίκτυο από τον διακομιστή www.geocities.com/SunsetStrip/Palladium/2932/v108.zip. Το πρόγραμμα από αυτόν τον διακομιστή σας επιτρέπει επίσης να προσθέσετε εφέ αντήχησης για μικρά, μεσαία και μεγάλο δωμάτιο, echo, chorus, flanger και διαθέτει αρκετά καλό ισοσταθμιστή, που βελτιώνει σημαντικά την αναπαραγωγή χαμηλών συχνοτήτων (20..60 Hz) μέσω στερεοφωνικών τηλεφώνων μεσαίας ποιότητας. Όλα τα εφέ λειτουργούν σε πραγματικό χρόνο ακόμη και σε πολύ φθηνές κάρτες ήχου χωρίς επεξεργαστές DSP, για παράδειγμα OPTi-931 ή Acer S23.

Η πιο προηγμένη μέθοδος προσομοίωσης ενός πραγματικού τρισδιάστατου ηχητικού πεδίου είναι η Binaural Sound Transmission. Η διφωνική μέθοδος είναι αυτή ηχητικές πληροφορίεςγίνεται αντιληπτό από μικρόφωνα που τοποθετούνται στα αυτιά ενός ατόμου ή ένα «τεχνητό κεφάλι» - ένα μοντέλο που προσομοιώνει την ανθρώπινη ακουστική αντίληψη. Τα σήματα που προέρχονται από κάθε μικρόφωνο ενισχύονται από ξεχωριστούς ενισχυτές χαμηλής συχνότητας και αναπαράγονται από στερεοφωνικά τηλέφωνα. Στην ιδανική περίπτωση, ένα τέτοιο σύστημα σας επιτρέπει να δημιουργήσετε την πλήρη ψευδαίσθηση του φυσικού ήχου.

Φαίνεται να μεταφέρει τον ακροατή από την αίθουσα ακρόασης στην αίθουσα από όπου πραγματοποιείται η μετάδοση. Ωστόσο, μπορείτε να το ακούσετε πλήρως μόνο χρησιμοποιώντας στερεοφωνικά τηλέφωνα και με την προϋπόθεση ότι το κεφάλι σας χρησιμοποιήθηκε ως δείγμα για τη δημιουργία τεχνητής κεφαλής. Οι αναγνώστες μπορούν να ακούσουν αρχεία ήχου WAV επίδειξης διπλής φωνής κατεβάζοντας τα μέσω Διαδικτύου από τους διακομιστές www.lakedsp.com, www.wa.com.au/lake, www.3daudio.com, www.geocities.com/SiliconValley/Pines/ 7899, www .geocities.com/SunsetStrip/Palladium/2932/3d_audio.htm

Κατά την αναπαραγωγή ενός διφωνικού σήματος μέσω ηχεία ήχουΛόγω του σήματος του δεξιού καναλιού που εισέρχεται στο αριστερό αυτί του ακροατή και αντίστροφα, εμφανίζεται διασταυρούμενη παραμόρφωση, αναιρώντας τελικά όλα τα πλεονεκτήματα της διφωνικής αναπαραγωγής ήχου. Αυτά τα μειονεκτήματα μπορούν να εξαλειφθούν σε μεγάλο βαθμό με τη βοήθεια του ειδική συσκευήεπεξεργασία ηχητικών σημάτων, επιτρέποντας τη λήψη ενός διφωνικού εφέ κατά την ακρόαση μιας διφωνικής εγγραφής μέσω ηχείων. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται διφωνικοί επεξεργαστές. Η εγγραφή γίνεται από μικρόφωνα που βρίσκονται στην τεχνητή κεφαλή και αναπαράγεται μετά την επεξεργασία από έναν διφωνικό επεξεργαστή, στον οποίο μια επακριβώς υπολογισμένη ποσότητα σήματος αριστερού καναλιού σταδιακά, καθυστερημένης και διορθωμένης συχνότητας αφαιρείται από το σήμα του δεξιού καναλιού και αντίστροφα . Το μπλοκ διάγραμμα του διφωνικού επεξεργαστή, που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από την JVC, φαίνεται στην Εικ. 4.


Ρύζι. 4. Μπλοκ διάγραμμα ενός διφωνικού επεξεργαστή

Αποτελείται από ενισχυτές σήματος του αριστερού και δεξιού καναλιού A1, A2, ενισχυτικά σημάτων από μικρόφωνα εγκατεστημένα στην τεχνητή κεφαλή A0, γραμμές καθυστέρησης D1, D2, μετατοπιστές φάσης U1, U2 και αθροιστές E1, E2. Μετά την επεξεργασία από έναν διφωνικό επεξεργαστή, τα σήματα που προέρχονται από τα ηχεία προς τα αυτιά του ακροατή αθροίζονται έτσι ώστε το αριστερό αυτί να ακούει μόνο σήματα από το αριστερό κανάλι και το δεξί αυτί να ακούει μόνο σήματα από το δεξί κανάλι. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι το διφωνικό εφέ είναι παρόμοιο με το διφωνικό και διαφέρει από αυτό μόνο στον τρόπο αναπαραγωγής της διφωνικής εγγραφής.

Και παρόλο που η περιοχή όπου φαίνεται καθαρά είναι μικρή, όντας εντός των ορίων της, ο ακροατής μπορεί να έχει μια ιδέα για την απόσταση από τις πηγές ήχου και τη σχετική θέση τους στο χώρο τη στιγμή της εγγραφής, κάτι που δεν μπορεί να επιτευχθεί με στερεοφωνικό ήχο αναπαραγωγή, η οποία δίνει μια ιδέα μόνο για τη θέση των πηγών ήχου στη γραμμή μεταξύ των ηχείων. Μια άλλη ενδιαφέρουσα ιδιότητα του διφωνικού επεξεργαστή είναι η δυνατότητα επέκτασης της στερεοφωνικής βάσης των συμβατικών στερεοφωνικών εγγραφών με τη βοήθειά του.

Αυτό εννοείται συνήθως με το "3DSound". Και αν το σύστημα σάς επιτρέπει να αυξήσετε τη φανταστική γωνία μεταξύ των κατευθύνσεων προς τα ηχεία ήχου (Εικ. 1) σε 180 μοίρες, τότε ένα τέτοιο σύστημα ονομάζεται "Suround" και το δημιουργημένο πανόραμα ήχου για αυτό θα είναι το ίδιο όπως όταν ακούτε σε στερεοφωνικά τηλέφωνα, αλλά χωρίς τη συγκέντρωση φανταστικών πηγών ήχου μέσα στο κεφάλι του ακροατή. Φυσικά, ένας διφωνικός επεξεργαστής μπορεί να υλοποιηθεί αποκλειστικά σε λογισμικό χρησιμοποιώντας τεχνικές επεξεργασίας ψηφιακού σήματος σε πραγματικό χρόνο.

Οι αναγνώστες που διαθέτουν προσωπικό υπολογιστή με κάρτα ήχου full-duplex μπορούν να πραγματοποιήσουν λήψη ενός από αυτά τα προγράμματα από το Διαδίκτυο.

Αυτό το άρθρο βασίζεται στη διατριβή μου με θέμα «Ανάπτυξη αρχών για την προσομοίωση ήχου surround στον τομέα της ψυχαγωγίας», Τμήμα Τεχνολογίας Πληροφορικής, Ινστιτούτο Αεροπορίας της Μόσχας, 2011. Για την προσαρμογή του κειμένου, κόπηκαν στεγνά στατιστικά στοιχεία, η γλώσσα έγινε πιο ζωντανή και παρεμβλήθηκαν αναφορές σε βιβλία και άρθρα που μπορώ να προτείνω. Τα θέματα που τέθηκαν θα ενδιαφέρουν όσους ακόμη μελετούν τους μηχανισμούς εντοπισμού του ήχου. Το μέρος του λογισμικού δεν θίγεται στο άρθρο. Για πρόσθετο ενδιαφέρον, το πρακτικό μέρος της δημιουργίας ενός διφωνικού εικονικού μικροφώνου δεν αποκόπηκε από το άρθρο.

Θα ήθελα να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου στον Boris Klimov για τη δημιουργία αποκλειστικών εικονογραφήσεων, καθώς και στη Nadezhda Gurskaya για την ανάλυση και την επεξεργασία του κειμένου.

Εισαγωγή

Ο κύριος στόχος της εικονικής πραγματικότητας είναι να «βυθίσει» ένα άτομο στο χώρο του παιχνιδιού, τη δράση στην οθόνη (ταινία, κινούμενα σχέδια, κινηματογράφος 5D) ώστε για λίγο να ξεχάσει την πραγματικότητα του κόσμου γύρω του.

Μπορείτε να διαβάσετε για τις έννοιες του «Immersion», καθώς και του «Suspension of Disbelief» σε σχέση με τον ήχο και τη μουσική, στο βιβλίο Winifred Phillips – A Composer’s Guide to Game Music.

Ο ήχος surround είναι το κλειδί για να μπορέσει ένα άτομο να νιώσει την επίδραση της «παρουσίας». Η αντίληψη του ηχητικού χώρου, προφανώς, ήταν ζητούμενη πολύ πριν από την έλευση της ηχογράφησης: με την πάροδο των αιώνων δημιουργήθηκαν χώροι όπως εκκλησίες, θέατρα και αίθουσες συναυλιών, όπου ο ακροατής «βυθιζόταν» στον ηχητικό χώρο δημιουργώντας ένα φυσικό ακουστικό εφέ - αντήχηση. Επιστημονικές μελέτες της συμπεριφοράς της ακουστικής στις αίθουσες συναυλιών από τον Bose έχουν δείξει ότι περίπου το 11% φτάνει απευθείας στον ακροατή, το υπόλοιπο ποσοστό του ήχου έρχεται σε ανακλώμενη μορφή από τους τοίχους, το δάπεδο και την οροφή και άλλα αντικείμενα γύρω από τον ακροατή, δημιουργώντας έτσι την ένταση. του ήχου. Από πλευράς ενημέρωσης, το 25% των πληροφοριών που λαμβάνει ένα άτομο για τον κόσμο γύρω του προέρχεται από τον ήχο.

Η προσέγγιση του ήχου στους σύγχρονους κινηματογράφους συνηθίζει τον ακροατή στο γεγονός ότι ο ήχος μπορεί και πρέπει να είναι υψηλής ποιότητας και ρεαλιστικός. Επαγγελματίες προγραμματιστές του σύγχρονου εφαρμογές παιχνιδιώνΈως και το 40 τοις εκατό του προϋπολογισμού και των προσωρινών ανθρώπινων πόρων διατίθεται για την εργασία με τον ήχο. Από την άλλη πλευρά, ορισμένοι προγραμματιστές παιχνιδιών και εφαρμογών πρέπει ακόμα να πειστούν να ξοδέψουν χρόνο και χρήμα για την εφαρμογή ήχου υψηλής ποιότητας.

Σχετικά με το θέμα των διαφορετικών προσεγγίσεων, είναι ενδιαφέρον να διαβάσετε τα άρθρα "Βαθμολόγηση παιχνιδιών υπολογιστή", μέρη 1 και 2 από τον Christopher (ελεύθερα αναζήτηση στο Διαδίκτυο).

Η ανθρώπινη αντίληψη του ήχου

Η ανθρώπινη ακοή είναι ικανή να αντιλαμβάνεται ήχο στην περιοχή από 16-20 Hz έως 15-20 kHz. Οι ήχοι με συχνότητα κάτω των 20-30 Hz (υπέρηχοι) γίνονται αντιληπτοί όχι από το όργανο ακοής, αλλά με την αφή, για παράδειγμα, μέσω της δόνησης των επιφανειών. Οι συχνότητες των κατώτερων οριακών τιμών του ακουστικού φάσματος μπορούν να γίνουν αντιληπτές μέσω των συντονισμών των εσωτερικών οργάνων του ανθρώπου. Σε χαμηλή ένταση, ο ήχος χαμηλής συχνότητας έχει επιπλέον συναισθηματικό αντίκτυπο (για παράδειγμα, το δημοφιλές εφέ δευτερεύουσας πτώσης).

Η μείωση του εύρους των ακουστικών συχνοτήτων σχετίζεται με αλλαγές στο εσωτερικό αυτί και με την ανάπτυξη νευροαισθητήρια απώλεια ακοής που σχετίζεται με την ηλικία. Μέχρι την ηλικία των 60 ετών, το ακουστικό εύρος στο ανώτερο όριο δεν υπερβαίνει τα 10-12 kHz. Δεδομένου ότι το κύριο τμήμα του τομέα της ψυχαγωγίας είναι οι νέοι, το εύρος που γίνεται αντιληπτό από την ακοή πρέπει να λαμβάνεται πλήρως υπόψη. Αλλά ένας ειδικός στον ήχο πρέπει επίσης να έχει πλήρη ακοή, να ακούει αφύσικο και ημιτελές ηχόχρωμα και να μπορεί να αναγνωρίζει συντονισμούς. Και αυτό που δεν είναι ασήμαντο είναι να προστατεύσετε την ακοή σας από υπερφόρτωση. Πολλοί άνθρωποι στη μουσική και τη βιομηχανία ήχου βιώνουν συνεχές άγχος από εξοπλισμό ενίσχυσης ήχου και δυνατά ακουστικά όργανα (όπως εγώ, μετά από περισσότερα από 12 χρόνια παίζοντας κρουστά). Σύγχρονος άνθρωποςείναι ευαίσθητο στις αρνητικές επιπτώσεις του θορύβου του περιβάλλοντος, που μειώνει την ευαισθησία του και θαμπώνει τα ανώτερα όρια συχνοτήτων πριν από τη φυσική απώλεια ακοής. Δεν χρειάζεται να παραμελήσετε την προστασία της ακοής, όπως τα ωτοασπίδες. Επίσης αρνητικό αντίκτυπομπορεί να προκαλέσει ήχους χαμηλής συχνότητας.

Λεπτομέρειες από αρνητικό αντίκτυποο ήχος (συμπεριλαμβανομένου του τεχνικού) βρίσκεται στο βιβλίο Chadd G. - Sound.

Η αντίληψη του ήχου είναι ατομική, εξαρτάται από τη διαμόρφωση (σχήμα) του αυτιού, τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά, την ηλικία και την ψυχολογική διάθεση σε μια συγκεκριμένη στιγμή. Στην υπό εξέταση περιοχή, η αντίληψη του ήχου εξαρτάται επίσης από:
- συσκευές αναπαραγωγής (ηχεία συσκευής αναπαραγωγής, ακουστικά, ηχεία, πολυκαναλικά συστήματα),
- την αίθουσα στην οποία πραγματοποιείται η ακρόαση,
- ποιότητα εργαλείων μετατροπής (για παράδειγμα, υλοποίηση επεξεργαστή ήχου, κινητήρας),
- τήρηση των αρχών δημιουργίας της σωστής ηχητικής εικόνας όσον αφορά τη σχεδίαση ήχου.

Μηχανισμοί εντοπισμού ηχητικής πηγής από την ανθρώπινη ακοή

Η ικανότητα ενός ατόμου να εντοπίζει μια πηγή ήχου στο διάστημα βασίζεται στην αρχή της διφωνικής ακοής. Η διφωνική (από το λατινικό bini - "δύο" και auricula - "αυτί") δομή του ακουστικού συστήματος έγκειται στη διαφορετική αντίληψη των ηχητικών σημάτων που έρχονται στο δεξί και το αριστερό αυτί. Αλγόριθμος εντοπισμού πηγής ήχου:
- το ηχητικό σήμα που προέρχεται από την ηχητική πηγή και τις αντανακλάσεις του δωματίου εισέρχεται στο εξωτερικό τμήμα του ακουστικού συστήματος, όπου η διαμόρφωση του αυτιού καθιστά δυνατή τη μετάδοση ενός επεξεργασμένου με συχνότητα σήματος στον έξω ακουστικό πόρο,
- το σήμα περνά στο ανθρώπινο τύμπανο, οι μηχανισμοί του εσωτερικού αυτιού τίθενται σε ισχύ,
- από το εσωτερικό αυτί, οι πληροφορίες εισέρχονται στα μέρη του εγκεφάλου, όπου, βάσει ανάλυσης της σύγκρισης των σημάτων που λαμβάνονται από καθένα από τα ακουστικά κανάλια, εξάγονται συμπεράσματα σχετικά με τη θέση της πηγής ήχου.

Ανθρώπινος εγκέφαλοςσυγκρίνει πληροφορίες που προέρχονται από τα τύμπανα με πληροφορίες που είναι ήδη αποθηκευμένες στη μνήμη.

Ρύζι. 1. Η δομή του εξωτερικού τμήματος του ανθρώπινου ακουστικού συστήματος

Μπορείτε να διαβάσετε αναλυτικά για τη δομή της εξωτερικής και εσωτερικής ακοής και πολλά άλλα στο βιβλίο των Irina Aldoshina και Roy Pritts - Musical Acoustics, κεφάλαιο «Sound Perception. Βασικές αρχές της ψυχοακουστικής"

Για να προσδιορίσει τη θέση μιας ηχητικής πηγής στο χώρο, το ακουστικό σύστημα χρησιμοποιεί βασικούς μηχανισμούς εντοπισμού: με διαφορά ώρας, με διαφορά έντασης, με διαφορά στο φάσμα πλάτους-συχνότητας. Οι βοηθητικοί μηχανισμοί περιλαμβάνουν αντανακλάσεις ήχου από τον ανθρώπινο κορμό και τους ώμους, αντήχηση, απόφραξη (ήχος που διέρχεται από ένα εμπόδιο), απόφραξη (ήχος φιλτραρισμένος από εμπόδιο), το φαινόμενο Doppler, το φαινόμενο Haas (φαινόμενο προτεραιότητας). Μην ξεχνάτε την επίδραση της ψυχολογικής αντίληψης: εάν η πηγή στον ορατό χώρο δεν ταιριάζει με τον ήχο ή υπάρχει παραβίαση της συγχρονικότητας, η ποιότητα του εντοπισμού πέφτει απότομα.

Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η χωρική θέση της πηγής ήχου παρουσία ηχητικών παρεμβολών. Υπάρχουν φυσικοί μηχανισμοί ηχοανοσίας του ακουστικού συστήματος. Ένα από αυτά εκδηλώνεται στη διφωνική απελευθέρωση από την κάλυψη. Το φαινόμενο είναι ότι είναι ευκολότερο να εντοπιστεί ένα ηχητικό σήμα σε φόντο στατικής παρεμβολής (για παράδειγμα, περιβαλλοντικό θόρυβο).

Λίγα λόγια για τη διαφάνεια του ήχου. θα σου φέρω διάσημο παράδειγμα. Ας φανταστούμε πολλά σχέδια περιγράμματος ζώων που τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο. Η αναγνώριση των μοτίβων που συνδυάζονται στο χώρο είναι πιο δύσκολη, όσο πιο κοντά είναι τα σχήματα των απεικονιζόμενων ζώων (ο όρος σχήμα έχει την ίδια σημασία όπως σε ένα ηχητικό σήμα). Εάν αυτά τα σχέδια απλωθούν στο διάστημα, τότε το έργο της αναγνώρισης του ζώου ανά σχήμα γίνεται πολύ πιο εύκολο.

Εντοπισμός ανά χρονική διαφορά (τοπικοποίηση φάσης)

Αυτός ο μηχανισμός λειτουργεί σε συχνότητες από 300 Hz έως 1,5 kHz. Λόγω της διαφοράς μεταξύ της θέσης του αριστερού και του δεξιού αυτιού, ο ήχος που προέρχεται από μια πηγή που βρίσκεται υπό γωνία ως προς την μετωπική κατεύθυνση χρειάζεται διαφορετικούς χρόνους για να φτάσει στα τύμπανα.


Ρύζι. 2. Σχηματικό παράδειγμα εντοπισμού φάσης

Δεδομένου του ίδιου χρόνου που χρειάζεται για να φτάσει το σήμα από το αριστερό και το δεξί αυτί, αυτός ο μηχανισμός θα εντοπίσει την πηγή στις 0 και 180 μοίρες αζιμούθιο. Οι διαφορετικοί χρόνοι για να φτάσετε στα τύμπανα έχουν ως αποτέλεσμα μια μετατόπιση φάσης. Το ακουστικό σύστημα διακρίνει μετατοπίσεις φάσης έως και 10-15 μοίρες. Με την αύξηση της συχνότητας, και κατά συνέπεια, με τη μείωση του μήκους κύματος του ήχου, αυξάνεται η μετατόπιση φάσης των σημάτων που προέρχονται από την ίδια πηγή σε διαφορετικά αυτιά. Μόλις η μετατόπιση φτάσει σε τιμή κοντά στο μισό μήκος κύματος του ήχου, ο μηχανισμός σταματά να λειτουργεί. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν μπορεί να προσδιορίσει με σαφήνεια εάν το ηχητικό σήμα σε έναν από τους ακουστικούς πόρους υστερεί σε σχέση με το άλλο ή, αντίθετα, το προωθεί.

Η μέγιστη χρονική διαφορά που αντιστοιχεί σε μια πλήρη μετατόπιση της πηγής ήχου προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 630 μs.

Η απόσταση μεταξύ του δεξιού και του αριστερού αυτιού ενός ενήλικα είναι 0,15 m-0,20 m, αν λάβουμε τη μέση τιμή ανά φύλο. Με μια πηγή που εκπέμπει ένα ηχητικό κύμα με συχνότητα 20 Hz και ταχύτητα ήχου 340 m/s, το μήκος κύματος θα είναι 17 m. Αντίστοιχα, εάν ένα άτομο στρίψει από τη μία πλευρά προς την πηγή, τότε η μετατόπιση φάσης των σημάτων που φθάνουν στο ένα αυτί και μετά στο άλλο, θα είναι περίπου το 1,1% της συνολικής περιόδου του κύματος 20 Hz (ο εντοπισμός σε τόσο χαμηλές συχνότητες είναι αδύνατος). Φυσιολογικά, η ακρίβεια του εντοπισμού εξαρτάται από το μέγεθος του κεφαλιού, δηλαδή από την απόσταση μεταξύ των αυτιών. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η απόσταση, τόσο περισσότερο μεγαλύτερη διαφοράηχητικά σήματα έρχονται σε κάθε αυτί.

Όταν ο ήχος εκπέμπεται από μια πηγή που βρίσκεται σε μια ορισμένη γωνία ως προς την μετωπική κατεύθυνση, το επίπεδο ηχητικής πίεσης στα τύμπανα των αυτιών σε διαφορετικά αυτιά θα είναι διαφορετικό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ένα αυτί θα βρίσκεται «στη σκιά» που δημιουργείται από το κεφάλι, καθώς και στο γεγονός ότι τα ηχητικά κύματα άνω των 1000 Hz εξασθενούν σχετικά γρήγορα στο διάστημα.


Ρύζι. 3. Σχηματικό παράδειγμα εντοπισμού ανά επίπεδο έντασης

Αυτός ο μηχανισμός είναι αρκετά αποτελεσματικός, αλλά στο εύρος συχνοτήτων ήχου από 1600 Hz. Με μήκος κύματος ήχου συγκρίσιμο με τη διάμετρο ανθρώπινο κεφάλι, το πιο απομακρυσμένο αυτί από την πηγή παύει να βρίσκεται στην «ακουστική σκιά», που οφείλεται στο φαινόμενο της περίθλασης του ηχητικού κύματος στην επιφάνεια του κεφαλιού. Ταυτόχρονα, αποκαλύφθηκε πειραματικά ότι η ικανότητα του ανθρώπινου αυτιού να προσδιορίζει τη γωνία μεταξύ δύο πηγών στο οριζόντιο επίπεδο στην περιοχή συχνοτήτων 1500-2000 Hz μειώνεται απότομα.

Αυτός ο μηχανισμός βοηθά στον προσδιορισμό της απόστασης από την πηγή ήχου. Ωστόσο, η στάθμη ήχου από μια αδύναμη, αλλά κοντινή πηγή μπορεί να είναι η ίδια με μια ισχυρή, αλλά μακρινή πηγή. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, ο εντοπισμός διευκολύνεται από τον ακόλουθο μηχανισμό.

Εντοπισμός με διαφορά στο φάσμα πλάτους-συχνότητας

Ο μηχανισμός βασίζεται στην ικανότητα του εγκεφάλου να αναλύει τις πτώσεις και τις αυξήσεις συχνότητας ορισμένες συχνότητεςσε ένα σύνθετο σήμα. Ο ήχος που φτάνει σε γωνία 90° περιέχει στοιχεία χαμηλής και υψηλής συχνότητας και στο φάσμα του ήχου που ενεργεί στο μακρινό αυτί, θα υπάρχουν λιγότερα στοιχεία υψηλής συχνότητας - το εφέ θωράκισης της κεφαλής. Επιπλέον, το ηχητικό σήμα αντανακλάται διαφορετικά από μέρη του αυτιού και διαφορετικά μέρη του ηχητικού φάσματος ενισχύονται και εξασθενούν.

Αυτός ο μηχανισμός είναι υπεύθυνος για τον εντοπισμό εμπρός-πίσω και το κατακόρυφο επίπεδο. Η μελέτη του φαινομένου φιλτραρίσματος του κεφαλιού και των αυτιών του ακροατή κατέστησε δυνατή την εισαγωγή της έννοιας των ταινιών ρουλεμάν. Κατά τον εντοπισμό, ένα άτομο δεν αναλύει ολόκληρο το φάσμα του εισερχόμενου ήχου, αλλά μόνο αλλαγές σε ορισμένες συχνότητες. Τέτοιες λωρίδες σχηματίστηκαν εξελικτικά η ακοή έχει αναπτύξει το δικό της σύστημα παρακολούθησης και προειδοποίησης κινδύνου, εντοπίζοντας με ακρίβεια από πού προέρχεται η απειλή.

Οι αλλαγές στις ζώνες από 16 έως 500 Hz και από 2 έως 6 kHz είναι υπεύθυνες για τον εντοπισμό των μετωπικών πηγών ήχου. Μπάντα από 0,7 έως 2 kHz - αλλαγή της χροιάς των πηγών που μπορεί να βρίσκονται πίσω.

Ένα σήμα με σύνθετη φασματική σύνθεση εντοπίζεται καλύτερα και η αίσθηση της κατεύθυνσης «εμπρός προς τα πίσω» διαμορφώνεται κυρίως από εκείνες τις κατευθυντικές ζώνες στις οποίες συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος του σήματος. Οι καθαροί τόνοι, που πρακτικά δεν βρίσκονται ποτέ στη φύση, εντοπίζονται χειρότερα από τα σύνθετα σήματα. Έτσι, οι καθαροί τόνοι πάνω από 8000 Hz είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Είναι επίσης αδύνατο να προσδιοριστεί η θέση των πηγών ήχου χαμηλής συχνότητας - μικρότερη από 150 Hz.

Ο εντοπισμός στο κατακόρυφο επίπεδο είναι πολύ χειρότερος από ό,τι στο οριζόντιο. Χωρίς ψυχολογική, οπτική επιρροή, είναι σχεδόν αδύνατο να δημιουργηθεί μια απομίμηση ενός αντικειμένου που θα πρέπει να βρίσκεται, για παράδειγμα, στην κορυφή. Αυτός ο ήχος πρέπει να είναι τουλάχιστον οικείος και αναμενόμενος.

Ο Gibson D., στα βιβλία και τα βίντεό του, προβάλλει την έννοια της κατακόρυφης διάταξης των οργάνων σε ένα μουσικό μείγμα ανάλογα με το ύψος τους (tessitura) ή το φορμάντ (περιοχή ενισχυμένων μερικών τόνων), αφού στο κατακόρυφο επίπεδο ο ήχος -Ο εξοπλισμός αναπαραγωγής βασίζεται στην ίδια αρχή. Λόγω μιας ακουστικής διασταύρωσης με καθορισμένα όρια, ένα σύνθετο σήμα χωρίζεται σε ζώνες συχνοτήτων. Σε ένα σύστημα τριών κατευθύνσεων, υπάρχει ένα woffer στο κάτω μέρος για τη μετάδοση χαμηλών συχνοτήτων, στο μεσαίο τμήμα υπάρχει ένας μεσαίος οδηγός για μεσαίες συχνότητες και ένα tweeter στο επάνω μέρος του συστήματος για τη μετάδοση υψηλών συχνοτήτων. Και το sub-woffer μεταδίδει μερικές από τις πληροφορίες μέσα από το πάτωμα. Αυτή η προσέγγιση είναι ενδιαφέρουσα, αλλά δεν είναι κατάλληλη για πολλά συστήματα, για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε ακουστικά ή οποιοδήποτε άλλο σύστημα χωρίς λωρίδες.

Περισσότερες λεπτομέρειες για τις αρχές που περιγράφονται μπορείτε να βρείτε στο βιβλίο Gibson D. - A Visual Guide to Recording and Producing.

Ωστόσο, η μείωση της έντασης των χαμηλών συχνοτήτων ψυχοακουστικά βοηθά στην «ανύψωση» του αντικειμένου, καθιστώντας το πιο ελαφρύ.

Μετακίνηση της πηγής ήχου

Μέχρι τη δεκαετία του 1960, η μελέτη της ανθρώπινης ικανότητας να εντοπίζει μια πηγή ήχου στο διάστημα επικεντρωνόταν κυρίως σε σταθερές πηγές ήχου. Στη συνέχεια ξεκίνησε η μελέτη της ανθρώπινης αντίληψης και των κινούμενων πηγών ήχου: καθορίστηκαν τα κύρια χαρακτηριστικά της αντίληψης.

Κατά τη διάρκεια της έρευνας, αποδείχθηκε ότι για να έχει ένα άτομο μια αίσθηση ηχητικής κίνησης, είναι απαραίτητο ορισμένη ώρα- παράθυρο χρόνου. Κυμαίνεται από 0,08 έως 0,12 s. Ο εντοπισμός ενός σύντομου, σταθερού ήχου (για παράδειγμα, ένα κλικ που διαρκεί περίπου 0,001 s) είναι αρκετά εύκολο.

Ένα άτομο μπορεί επίσης να διακρίνει την ταχύτητα κίνησης μιας πηγής ήχου: όσο υψηλότερη είναι (εντός ορισμένων ορίων), τόσο πιο λεπτή είναι αυτή η ικανότητα. Εάν η πηγή ήχου κινείται με ταχύτητα 90°/s (κίνηση κατά μήκος ημιπεριμέτρου μπροστά από το κεφάλι του θέματος), ένα άτομο διακρίνει μια αλλαγή στην ταχύτητα 15%. και με ταχύτητα κίνησης 360°/s - κατά 5,5%.

Εάν η πηγή είναι ακίνητη, τότε για να την εντοπίσετε, ένα άτομο υποσυνείδητα κάνει μικρο-κινήσεις του κεφαλιού, γεγονός που αυξάνει την ακρίβεια του προσδιορισμού της θέσης της πηγής στο διάστημα κατά τάξη μεγέθους.

Υπάρχοντα

Προκειμένου να μεταφερθεί εύλογα ο ήχος από μια κινούμενη πηγή, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη (η επίδραση των αλλαγών στη συχνότητα του ήχου από την πηγή όταν κινείται μη ακτινικά σε σχέση με τον ακροατή). Σύμφωνα με την υποκειμενική αίσθηση του εφέ, ο ήχος αλλάζει έντονα τον τόνο - γίνεται υψηλότερος όταν το αντικείμενο πλησιάζει και χαμηλότερος όταν απομακρύνεται. Στον τομέα του παιχνιδιού, το φαινόμενο Doppler παίζει σημαντικό ρόλο. Ειδικά όταν πρόκειται για προσομοιωτές αυτοκινήτου και άλλες εφαρμογές που σχετίζονται με την γρήγορη κίνηση των αντικειμένων. Το φαινόμενο Doppler είναι ένα κοινό πρόσθετο για sequencers και, απ' όσο ξέρω, υπάρχει σε πολλές μηχανές ήχου.

Ένα από τα κύρια αποτελέσματα της δημιουργίας χώρου είναι το εφέ αντήχησης (η διαδικασία επαναλαμβανόμενης ανάκλασης ηχητικό σήμααπό διάφορες επιφάνειες με σταδιακή μείωση της έντασής του). Η προσομοιωμένη αντήχηση έχει μια σειρά παραμέτρων - πρώιμος χρόνος ανάκλασης, καθυστερημένος χρόνος ανάκλασης, ρυθμός αποσύνθεσης, ποσοστό του σήματος "ξηρού" με το επεξεργασμένο. Αυτές οι παράμετροι υποδεικνύουν το μέγεθος του δωματίου και τη θέση της πηγής ήχου σε αυτό σε σχέση με τον ακροατή. Στη δουλειά μου χρησιμοποιώ αποκλειστικά συνελικτικές αντηχήσεις, εφαρμόζοντας παρορμήσεις σε αυτές πραγματικές εγκαταστάσεις. Χωρίς να μπαίνουμε στις λεπτομέρειες της τεχνολογίας, η ίδια η ώθηση είναι ένα «αποτύπωμα» θορύβου του δωματίου (αρχείο wav), το οποίο διαμορφώνει το αρχικό αρχείο ήχου, τοποθετώντας το έτσι στον προσομοιωμένο χώρο. Στον μουσικό τομέα, οι τεχνολογίες συνέλιξης χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό, επομένως στο κέλυφος Kontakt (4,5) από το NI, μια αντήχηση συνέλιξης με ένα σύνολο παλμών περιλαμβάνεται στη λίστα των τυπικών εφέ.

Ηχητικά συστήματα. Διφωνικό σύστημα

Υπάρχουν δύο βασικές προσεγγίσεις για την οργάνωση σύγχρονων συστημάτων ήχου σε ένα δωμάτιο: συστήματα πολλαπλών καναλιών και συστήματα δύο καναλιών (συμπεριλαμβανομένων των ακουστικών). Στα πολυκαναλικά συστήματα, ο ήχος μεταδίδεται από οθόνες που είναι τοποθετημένες μπροστά και πίσω (ή γύρω από) τον ακροατή.

Αναλυτικά με μονοφωνικά, διφωνικά, στερεοφωνικά και πολυκαναλικά συστήματακαι τις λεπτές τους αποχρώσεις βρίσκονται στο βιβλίο του Y. Kovalgin - Στερεοφωνική μετάδοση και ηχογράφηση.

Για να ενισχύσουν το χωρικό αποτέλεσμα, οι κατασκευαστές προσπαθούν να προωθήσουν έννοιες συστημάτων που δεν είναι πλέον πέντε, αλλά έξι, επτά και ακόμη και εννέα καναλιών. Η αύξηση του αριθμού των καναλιών απαιτεί να περιπλέξει το έργο του ηχολήπτη, να αυξήσει τον αριθμό των συστημάτων ηχείων, να διορθώσει τα καλώδια και να χρησιμοποιήσει πιο περίπλοκους ενισχυτές και, ως εκ τούτου, επιτρέπει την αύξηση των εσόδων από τις πωλήσεις.
Δεν χρειάζονται όλοι οι καταναλωτές συστήματα ήχου πολλαπλών καναλιών. Για κάποιους, αυτό είναι απαράδεκτο για οικονομικούς λόγους, άλλοι δεν μπορούν να διαθέσουν χώρο στο χώρο διαβίωσής τους για ένα σύστημα οικιακής ψυχαγωγίας. Κάποιος προφανείς λόγουςπροτιμά να χρησιμοποιεί ακουστικά (τη νύχτα, όταν μετακινείται σε μέσα μεταφοράς κ.λπ.).

Μόνο δύο αυτιά παρέχουν στον άνθρωπο τα πάντα απαραίτητες πληροφορίεςσχετικά με το αντικείμενο, αυτό σημαίνει ότι αρκούν μόνο δύο μεγάφωνα για να το μεταδώσουν. Όταν χρησιμοποιείτε διφωνική εγγραφή, οι εμφανείς πηγές ήχου, όταν χρησιμοποιούνται ακουστικά, τοποθετούνται έξω από το κεφάλι του ακροατή στο σημείο όπου βρίσκονται οι πραγματικές πηγές ήχου. Αντίθετα, κατά την ακρόαση συμβατικών στερεοφωνικών σημάτων μέσω ακουστικών, οι φαινομενικές πηγές ήχου φαίνεται να βρίσκονται μέσα στο κεφάλι του ακροατή.

Η εμφάνιση της αντήχησης καθιστά δύσκολη την εκτίμηση του αζιμουθίου των φαινομενικών πηγών ήχου στην πίσω περιοχή, όπου οι ακροατές συχνά υποδεικνύουν την αντίστοιχη μπροστινή κατεύθυνση του καθρέφτη αντί για την πραγματική κατεύθυνση. Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται ιδιαίτερα συχνά όταν ο τυπικός χρόνος αντήχησης στην αίθουσα ακρόασης υπερβαίνει τα 0,3 δευτερόλεπτα.

Είναι δυνατή η σωστή μετάδοση χωρικών πληροφοριών κατά την αναπαραγωγή με χρήση δύο οθονών, αλλά ακόμη και μια ελαφρά (περίπου 9-15 cm) μετατόπιση του κέντρου του κεφαλιού του ακροατή προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά αυτού του σημείου οδηγεί στο γεγονός ότι ο εντοπισμός του εμφανούς ήχου πηγές είναι αδύνατες έξω από την εστίαση των αξόνων των οθονών.

Στο βέλτιστο σημείο ακρόασης, το διφωνικό σύστημα παρέχει έναν ήχο που είναι σίγουρα προτιμότερος από το συμβατικό στερεοφωνικό. Ωστόσο, η εφαρμογή του είναι πολύ περιορισμένη: αναπαραγωγή με χρήση ακουστικών, φορητός εξοπλισμός ραδιοφωνικής μετάδοσης και αναπαραγωγής ήχου, μοντελοποίηση υπολογιστή. Ένα σύστημα διφωνικού ήχου δεν είναι πολύ κατάλληλο για συνθήκες ομαδικής ακρόασης.

Κατά την αναπαραγωγή ενός διφωνικού σήματος μέσω ηχοσύστημαΗ παραμόρφωση της συνομιλίας συμβαίνει λόγω του σήματος του δεξιού καναλιού που εισέρχεται στο αριστερό αυτί του ακροατή και αντίστροφα.

Στην πραγματικότητα του σχεδιασμού ήχου του παιχνιδιού, τα εγγεγραμμένα διφωνικά αρχεία ήχου δεν χρησιμοποιούνται, επειδή είναι αδύνατο να αλλάξει η θέση τους στο χώρο, δεν υπάρχει εικονική πηγή και εικονικός ακροατής, αυτό δεν είναι μοντελοποίηση.

Αλγόριθμοι

Ο κύριος αλγόριθμος, ο οποίος χρησιμοποιεί τους βασικούς μηχανισμούς εντοπισμού του ανθρώπινου ήχου, εφαρμόζεται στο HRTF (Head Related Transfer Functions - λειτουργίες του κινούμενου ήχου σε σχέση με τον ακροατή. Τα HRTF προσδιορίζονται ποσοτικά από τον αντίστροφο ολοκληρωτικό μετασχηματισμό Fourier των συντελεστών που ονομάζεται HRIR (Head Related Impulse Response), οι οποίες σε μια πρώτη προσέγγιση καθορίζονται από την αναλογία πίεσης του ηχητικού κύματος στο τύμπανο ελεύθερο χώρο(ελεύθερο πεδίο) και σε πραγματικό χώρο, λαμβάνοντας υπόψη το ανθρώπινο κεφάλι, τα αυτιά, το σώμα και άλλα εμπόδια.

Το HRTF αντιπροσωπεύει σύνθετη λειτουργίαμε τέσσερις μεταβλητές: τρεις χωρικές συντεταγμένες και συχνότητα. Όταν χρησιμοποιούνται σφαιρικές συντεταγμένες για τον προσδιορισμό αποστάσεων από πηγές ήχου μεγαλύτερες από ένα μέτρο, οι πηγές ήχου θεωρείται ότι βρίσκονται στο μακρινό πεδίο και η τιμή HRTF μειώνεται αντίστροφα με την απόσταση. Οι περισσότερες μετρήσεις HRTF γίνονται στο μακρινό πεδίο και ο αριθμός των μεταβλητών μειώνεται σε τρεις: αζιμούθιο, υψόμετρο και συχνότητα. Η επίδραση του HRTF εξαρτάται από το εύρος συχνοτήτων του σήματος που επεξεργάζεται: μόνο ήχοι με τιμές συνιστωσών συχνότητας μεταξύ 3000 Hz και 10000 Hz μπορούν να ερμηνευτούν επιτυχώς χρησιμοποιώντας λειτουργίες HRTF. Εάν το σήμα από την πηγή ήχου δεν περιέχει ειδική συχνότητα που επηρεάζει τη διαφορά μεταξύ των μπροστινών και πίσω λειτουργιών HRTF, τότε ένα τέτοιο σήμα δεν θα εντοπιστεί ποτέ στην κατεύθυνση εμπρός προς πίσω.

Το HRTF προσομοιώθηκε χρησιμοποιώντας ένα μανεκέν KEMAR (Knowless Electronics Manikin for Auditory Research) και ένα ειδικό «ψηφιακό αυτί» που αναπτύχθηκε από την Sensaura. Τα μικρόφωνα τοποθετούνται στα αυτιά του μανεκέν και τα ηχεία τοποθετούνται γύρω από το μανεκέν, με αποτέλεσμα να καταγράφεται αυτό που ακούει κάθε αυτί. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν από τέτοια μοντελοποίηση χρησιμοποιούνται για την επέκταση της βάσης δεδομένων HRTF, η οποία μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για διαδραστική επιλογή παραμέτρων κατά την αναπαραγωγή τοποθετημένου 3D ήχου (το Sensaura έχει περισσότερα από 1.100 HRTF στη βάση δεδομένων του). Η ανάγκη για μια τέτοια βάση δεδομένων εξηγείται, πρώτον, από τη διαφορά στο μέγεθος και το σχήμα του κεφαλιού και των αυτιών του μανεκέν και του πιθανού ακροατή και, δεύτερον, η λεγόμενη ζώνη γλυκών κηλίδων που καθορίζεται από αυτές τις παραμέτρους, στην οποία η το ηχητικό εφέ στο κατακόρυφο επίπεδο αναδημιουργείται σωστά και ο σωστός προσδιορισμός της θέσης των ηχητικών πηγών στο χώρο. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή του γλυκού σημείου, τόσο μεγαλύτερη ελευθερία δράσης έχει ο ακροατής. Ως εκ τούτου, οι προγραμματιστές αναζητούν συνεχώς τρόπους για να αυξήσουν την περιοχή επίδρασης του γλυκού σημείου.

Κατά την εφαρμογή τεχνολογιών με HRTF, το QSound βασίζεται όχι μόνο σε μαθηματικές μεθόδους, αλλά και σε δοκιμές από ακροατές (διεξήχθησαν περίπου 550 χιλιάδες τέτοιες συνεδρίες ακρόασης). Οι ειδικοί της Sensaura, μετά από μια σειρά πειραμάτων, διαπίστωσαν ότι το HRTF σε καθαρή μορφή"Λειτουργεί" μόνο όταν παίζεται μέσω ακουστικών. Η μοντελοποίηση ήχου σε αυτήν την περίπτωση είναι μια ασήμαντη εργασία: κάθε ηχείο ελέγχει το αντίστοιχο αυτί του. Ωστόσο, όταν ο ίδιος ήχος αναπαράγεται από τα ηχεία, το δεξί αυτί ακούει επίσης έναν ήχο που έχει σχεδιαστεί για να «εξαπατήσει» το αριστερό αυτί από τρισδιάστατη άποψη και αντίστροφα. Για να εξαλειφθεί αυτό το φαινόμενο, πρέπει να προστεθούν επιπλέον υπολογισμοί αντιστάθμισης στον ήχο. Έχουν αναπτυχθεί επιτυχημένοι αλγόριθμοι αντιστάθμισης και ονομάζονται Transaural Cross-Talk Cancellation (TCC). Το πρόβλημα λύθηκε χρησιμοποιώντας μια άλλη ιδέα από τους μηχανικούς της Sensaura. Βρίσκεται στο γεγονός ότι οι λειτουργίες HRTF λειτουργούν μόνο για το μέσο αυτί, καθώς προέρχονται από ένα μόνο μανεκέν ή τις μέσες αναγνώσεις μιας μεγάλης ομάδας ανθρώπων. Η Sensaura έχει αναπτύξει ένα ψηφιακό μοντέλο αυτιού στο οποίο μπορείτε να ορίσετε τις παραμέτρους του αυτιού. Με αυτό το ψηφιακό μοντέλο, ο συνδυασμός διαφορετικές παραμέτρουςΜπορείτε να αναπαράγετε το σχήμα σχεδόν κάθε αυτιού. Το ψηφιακό πρόγραμμα οδήγησης αυτιού που προκύπτει λειτουργεί ως εξής: κατά την εγκατάστασή του, ένα άτομο ακούει μια σειρά δοκιμαστικών ήχων και προσαρμόζει τις ρυθμίσεις του προγράμματος οδήγησης σε με τον καλύτερο δυνατό τρόποβιώστε την τρισδιάστατη εικόνα του ήχου. Οι επιμέρους παράμετροι του ακροατή καταγράφονται σε ένα ειδικό «προφίλ», το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται από τις εφαρμογές.



Συνιστούμε να διαβάσετε

Κορυφή