Home-theater-designers
คุณสังเกตไหมว่า บริษัท เครื่องใช้ไฟฟ้า - ไม่จำเป็นต้องเป็นเพียงผู้ขายอุปกรณ์เครื่องเสียง - จู่ๆก็มีการผลักดัน 3D หรือที่เรียกว่า 'เสียงที่สมจริง'? Sennheiser, Smyth Research, Sony, Dolby, Amazon และ Apple เป็นเพียงไม่กี่ บริษัท ที่ก้าวเข้าสู่โลกแห่งเสียงเชิงพื้นที่ ในช่วงล่าสุดของ Apple การประชุมนักพัฒนาทั่วโลก บริษัท ประกาศว่าเสียง 3D จะพร้อมใช้งานบน AirPods Pro ในฤดูใบไม้ร่วงนี้ โดยพื้นฐานแล้ว Apple เป็นไปตามการนำของ Dolby และอื่น ๆ โดยใช้ฟิลเตอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อประมาณการฟังเพลงในพื้นที่จริง สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับประสบการณ์เสียงที่สมจริงของมนุษย์คำว่า binaural จะอยู่ในใจทันที
ดังนั้นเสียง binaural คืออะไรกันแน่และชุดหูฟังหูฟังลำโพงหรือแม้แต่ซาวด์บาร์แบบบีมฟอร์มมิ่งสามารถส่งมอบมันได้อย่างไร และระบบเสียงเซอร์ราวด์รอบทิศทางที่ดื่มด่ำกับภาพยนตร์ Dolby Atmos ที่ล้ำสมัยเป็นที่ต้องการเมื่อพูดถึงการฟังเพลงหรือไม่? อ่านต่อเพื่อค้นพบโลกใหม่ของเสียงเชิงพื้นที่ที่น่าตื่นเต้น มันอาจจะเป็นเรื่องใหญ่ต่อไป
อดีต Binaural
ในปี 1986 ฉันเป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกที่เรียนการประพันธ์เพลงที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิส โดยทั่วไปวิทยานิพนธ์การประพันธ์จะเขียนขึ้นภายใต้คำแนะนำของคณะของคุณและเกี่ยวข้องกับทรัพยากรเครื่องมือขนาดใหญ่ - วงออร์เคสตราหรือวงดนตรีซิมโฟนีออเคสตราเต็มรูปแบบ การเยี่ยมชมส่วนของห้องสมุดดนตรีซึ่งเป็นที่ตั้งของวิทยานิพนธ์ที่ผ่านมามีทั้งชั้นวางของคะแนนสีแดงสดขนาดใหญ่พร้อมข้อความสีทองที่กระดูกสันหลังซึ่งไม่เคยมีการประพันธ์เพลงที่น่าเศร้า วิทยานิพนธ์ของฉันอยู่ที่นั่นด้วย แต่แตกต่างจากคนอื่น ๆ ในระหว่างการป้องกันวิทยานิพนธ์ครั้งสุดท้ายของฉันคณะกรรมการทั้งคณะได้สวมชุดหูฟังและฟังอย่างตั้งใจเป็นเวลา 18 นาทีกับองค์ประกอบที่บันทึกแบบทวิภาคีชื่อ Morphism IV สำหรับเทป ฉันบันทึกผสมและนำเสนอทั้งชิ้นด้วยเสียง 3D binaural คณะนี้ประทับใจมากและฉันได้รับปริญญาเอก
ฉันจะลบประวัติการค้นหาของ Google ได้อย่างไร
ตอนนั้นฉันเป็นวิศวกรบันทึกเสียงอยู่แล้ว ฉันมีสตูดิโอเล็ก ๆ ที่บ้านของฉันเป็นเจ้าของเครื่องม้วนต่อม้วนแบบพกพาของ Nagra IV-S และได้ทำการบันทึกการบรรยายคอนเสิร์ตและการแสดงมากมายที่มีไว้สำหรับการเปิดตัวบนคอมแพคดิสก์ ก่อนยุคของการบันทึกดิจิทัลแบบพกพาราคาไม่แพง ฉันนำไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ของสตูดิโอสองตัวติดตั้งไว้บนแถบสเตอริโอยกพวกมันขึ้นไปในอากาศ 12 ฟุตตรงหน้าวงดนตรีและบันทึกการแสดงด้วยเครื่องเสียงสเตอริโอ Nagra ของฉัน
ในปี 1994 Newport Classics ซึ่งเป็น บริษัท แผ่นเสียงที่ตั้งอยู่ทางชายฝั่งตะวันออกได้ว่าจ้างฉันให้บันทึกเสียง Pasadena Symphony โดยใช้ไมโครโฟน binaural Neuman KU-81 มันเป็นไมโครโฟนสเตอริโอแบบเดียวกับที่ฉันใช้ใน UCLA เรียกว่า 'Fritz' ไมโครโฟน Neumann KU-81 เป็นหัวมนุษย์ยางที่มี 'pinnae' หรือหูสองข้างที่สร้างขึ้นอย่างแม่นยำ ด้านหลังหูมีไมโครโฟนคอนเดนเซอร์คุณภาพสูงสองตัว เมื่อใช้ในการบันทึกเสียงหรือเพลงผู้ฟังที่ใช้หูฟังจะได้สัมผัสกับโลกที่ Fritz ได้ยินซึ่งรวมถึงมิติทั้งหมด ดูเหมือนเสียงจะมาจากทางซ้ายขวาขึ้นลงและแม้แต่ข้างหลังคุณ ในอดีตเสียง binaural ถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้คุณได้ดื่มด่ำกับสนามเสียงที่สมจริงบางอย่างระบบสเตอริโอและระบบเซอร์ราวด์ 5.1 ก็ไม่สามารถทำได้
หากคุณต้องการฟังเสียงที่สมจริงมีการบันทึกแบบ binaural มากมายบน YouTube และเว็บไซต์เช่น HeadFi.org จะพูดถึงพวกเขาเป็นประจำ ใส่หูฟังของคุณแล้วฟัง เป็นเรื่องที่น่าทึ่งจริงๆ
เสียง 3 มิติ - การบันทึกการแสดงดนตรีแบบสองทาง (feat. Peter and Kerry) ดูวิดีโอนี้บน YouTube
เราได้ยินเสียง 3 มิติได้อย่างไร
ฉันได้ดูวิดีโอ YouTube จำนวนหนึ่งและอ่านคำอธิบายมากกว่าสองสามข้อเกี่ยวกับวิธีที่เราได้ยินใน 360 องศา บางคนเข้าใจถูกและคนอื่นไม่มีเงื่อนงำ มนุษย์มีเพียงสองหู แต่สมองของเราสามารถสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่สมจริงได้อย่างสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมของเรา จะดีไหมถ้าเทคโนโลยีสามารถนำเสนอรูปแบบเสียงที่น่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์ของคอนเสิร์ตสดหรือทำให้ดนตรีไหลเวียนรอบตัวเรา ปรากฎว่าเทคโนโลยีที่หลากหลายในปัจจุบันสามารถทำได้มาก
มีพารามิเตอร์หลักสามประการที่หูและสมองของเราใช้เพื่อระบุตำแหน่งของเสียงในพื้นที่ 3 มิติ และความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของพารามิเตอร์เหล่านี้ตามที่หูทั้งสองข้างของเราสัมผัสซึ่งสมองของเราใช้ในการค้นหาเสียง พารามิเตอร์สามตัว ได้แก่ ระยะทางเวลาและเสียงต่ำหรือการกรอง
ไม่กี่ปีที่ผ่านมาฉันทำงานร่วมกับเพื่อนสนิทคนหนึ่งในแคมเปญ Crowdsourcing สำหรับซาวด์บาร์ที่สามารถส่งเสียงรอบทิศทางได้โดยไม่ต้องใช้หูฟัง เรียกว่า YARRA 3DX บริษัท ที่ตั้งอยู่ในซานดิเอโกระดมทุนได้มากกว่า 1,100,000 ดอลลาร์สำหรับซาวด์บาร์รูปทรงลำแสงที่น่าทึ่งนี้ ฉันเป็นผู้รับผิดชอบส่วนใหญ่สำหรับแคมเปญนี้ ฉันคิดชื่อสร้างเว็บไซต์สร้างโลโก้เขียนสำเนาและสร้างแอนิเมชั่น YouTube ชื่อ ' 3D Audio ทำงานอย่างไร . ' แม้ว่าฉันจะไม่รับรองผลิตภัณฑ์อีกต่อไปด้วยเหตุผลที่ไม่ใช่ทางเทคนิค แต่วิดีโอก็ค่อนข้างดีในการอธิบายวิธีที่เราได้ยินในรูปแบบ 3 มิติ
- ฯลฯ
เสียงที่มาถึงหูของเราไม่ได้มาถึงในเวลาเดียวกันอย่างแม่นยำ ความล่าช้าหรือเดลต้าเรียกว่าความแตกต่างของเวลาระหว่างกัน (ITD) หากเสียงอยู่ใกล้หูขวาของคุณเสียงนั้นจะไปถึงหูนั้นเร็วกว่าหูซ้าย ความแตกต่างนี้ขึ้นอยู่กับความถี่และมีส่วนช่วยในการแปลเสียงตามแนวระนาบเป็นหลัก เห็นได้ชัดว่ามันเป็นความแตกต่างเล็กน้อยมาก แต่หูและสมองของเรามีความสามารถในการได้ยินความล่าช้าได้ถึง 10 ไมโครวินาทีหรือน้อยกว่า ITD เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดทิศทางหรือมุมของแหล่งกำเนิดเสียงที่สัมพันธ์กับศีรษะของเรา
- ILD หรือ IID
Interaural Intensity Difference (IID) หรือ Interaural Level Difference (ILD) เป็นอีกปัจจัยหนึ่งในการช่วยกำหนดตำแหน่งเสียง เสียงที่อยู่ไกลออกไปจะถูกลดทอนลงทีละเสียงในระยะทางกำลังสอง แม้แต่ไม่กี่นิ้วก็สำคัญ IID ยังแตกต่างกันไปตามความถี่
- Timbre หรือการกรอง
หัวของเราไม่โปร่งแสง มวลของศีรษะของเราดูดซับและกระจายคลื่นเสียงที่สัมผัสกับมัน เป็นผลให้เสียงต่ำหรือ 'สี' ของเสียงเข้าถึงหูของเราแต่ละคนแตกต่างกัน ความถี่ต่ำมีความยาวคลื่นยาวกว่าและดีกว่าในการเดินทางรอบศีรษะ ความถี่สูงจะกระจายและลดทอนลง เดลต้าในเนื้อหาความถี่ช่วยในการแปลพร้อมกับ ITD และ ILDนอกจากนี้พินนาของเราหรือส่วนนอกของหูของเรายังมีผลกระทบต่อตำแหน่งของเสียง หากคุณเคยสังเกตเห็นสุนัขหรือแมวของคุณหมุนหูไปตามเสียงพวกเขาจะทำเช่นนั้นเพื่อช่วยขยายและโฟกัสที่มาของเสียง เห็นได้ชัดว่าเราไม่สามารถขยับหูชั้นนอกได้เหมือนสัตว์เลี้ยงของเรา แต่การขยับศีรษะก็คล้ายกัน รูปร่างของพินนาของเรามีแนวโน้มที่จะรองรับตำแหน่งแนวตั้ง
3D Audio ทำงานอย่างไร ดูวิดีโอนี้บน YouTube
จะทำอย่างไรถ้า iphone ของฉันติดอยู่ที่โลโก้แอปเปิ้ล
HRTF
HRTF ย่อมาจาก Head-Related Transfer Function การปรับเปลี่ยนคลื่นเสียงที่ไปถึงหูชั้นในของเราผ่านการสั่นของดรัมเอียร์นั้นเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลเนื่องจากไม่มีหัวสองหัวที่เหมือนกันและรูปร่างของพินนาของเราก็มีเอกลักษณ์เหมือนลายนิ้วมือ การวัด HRTF ได้ดำเนินการกับบุคคลหลายพันคนและจัดหาข้อมูลดิบสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับตำแหน่งเชิงพื้นที่
ในการปรับเอฟเฟกต์เสียง 3 มิติให้เหมาะสมที่สุดผ่านการประมวลผลสัญญาณผู้ผลิตอุปกรณ์ควรใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของ HRTF ที่วัดได้ของเราเอง มีความพยายามทำการวัดส่วนบุคคลโดยใช้แอปพลิเคชันสมาร์ทโฟน ผู้ใช้ถ่ายภาพหรือวิดีโอเป็นชุดและอัลกอริทึมที่ชาญฉลาดจะสร้าง HRTF ฉันเคยเห็นสิ่งนี้ใช้ในวิดีโอระดับเสียงและการตลาดสำหรับจอภาพและหูฟังอินเอียร์ระดับไฮเอนด์หลากหลายรุ่น โฟกัสอยู่ที่การปรับแต่งประสบการณ์ของผู้ฟังแต่ละคน
Smyth Research 'Room Realiser'
Smyth Research เป็น บริษัท เครื่องเสียงขนาดเล็กที่ตั้งอยู่ในไอร์แลนด์ก่อตั้งและดำเนินการโดยสองพี่น้อง คนเหล่านี้ประสบความสำเร็จในสิ่งที่น่าทึ่งอย่างแท้จริงเมื่อพูดถึงการจำลองประสบการณ์การฟังเพลงใน 'ห้อง' ที่แท้จริงผ่านหูฟังรวมกับโปรเซสเซอร์หูฟังเสียง 3D ของตัวเอง พวกเขาจัดการความสำเร็จที่น่าประหลาดใจนี้เนื่องจากวัด HRTF ของลูกค้าในช่องว่างที่สร้างขึ้นใหม่ ฉันรู้เรื่องนี้เพราะห้องหลัก AIX Studio เป็นหนึ่งในสถานที่ที่ดีที่สุดในการวัดตัวเอง ก่อนที่ฉันจะย้ายลำโพง B&W 801 Matrix III ทั้งห้าตัวและซับวูฟเฟอร์ TMH 'Profunder' ออกจากห้องผสม 30 'x 25' x 14 'ของฉันลูกค้าของ Smyth Realiser จะบินข้ามประเทศเพื่อไปวัดในสตูดิโอ สุภาพบุรุษคนหนึ่งบินมาจากบอสตันในตอนเช้ารับการตรวจวัดและบินกลับบ้านในตอนเย็นของวันเดียวกัน คำพูดที่ได้รับจากเจ้าของ Smyth 'Room Realiser' สามารถเดินออกไปพร้อมกับสตูดิโอมูลค่า 250,000 เหรียญของฉันบนการ์ด SD ขนาดเล็ก
พวกเขาได้ออกแบบและผลิต 'Room Realiser' สองเวอร์ชันคือ A8 และ A16 รุ่นล่าสุดซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก Kickstarter เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา สิ่งที่ทำให้กล่อง Smyth ไม่เหมือนใครในประสบการณ์ของฉันคือ HRTF แบบกำหนดเองที่พวกเขาวัดและการติดตามการเคลื่อนไหวที่ใช้งานได้โดยใช้เครื่องส่งสัญญาณ IR ที่วางอยู่ด้านบนของหูฟัง เมื่อคุณเคลื่อนศีรษะไปด้านใดด้านหนึ่งตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงจะคงที่ เสียงไม่เคลื่อนไหวตามการเคลื่อนไหวของศีรษะ
สิ่งนี้เลียนแบบวิธีที่เราได้ยินในโลกแห่งความเป็นจริงและจนกว่า Apple จะประกาศว่า AirPods Pro ใหม่ของพวกเขาจะนำกลยุทธ์ที่คล้ายกันมาใช้มีเพียงไม่กี่คนที่รวมการติดตามการเคลื่อนไหวไว้ในการออกแบบ เห็นได้ชัดว่าเครื่องวัดความเร่งและลูกข่างใน AirPods Pro ช่วยให้สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของศีรษะของคุณได้ นอกจากนี้ยังจะติดตามตำแหน่งของโทรศัพท์หรือแท็บเล็ตของคุณเพื่อให้ต้นกำเนิดของเสียงถูกล็อกไว้กับหน้าจอที่คุณถืออยู่
จริงอยู่ที่เทคโนโลยีนี้ไม่ได้เกิดจากสุญญากาศ เทคโนโลยีเสียง 3 มิติที่เพิ่มเข้ามาใน AirPods Pro และอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคอื่น ๆ เช่น Audeze Mobius ติดตามการทดลองก่อนหน้านี้มากมายเกี่ยวกับเสียงเชิงพื้นที่บางครั้งประสบความสำเร็จบางอย่างน้อยกว่านั้น - แต่ในที่สุดเราก็มาถึงช่วงเวลาที่มันใช้งานได้ในที่สุดและในที่สุดก็สามารถบรรลุได้โดยผู้ที่ชื่นชอบเสียงทั่วไป คำถามคือคุณรู้สึกตื่นเต้นกับศักยภาพหรือไม่หรือคุณสงสัยจากประสบการณ์ในอดีตเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่นี้
วิธีแสดงหน้าจอโทรศัพท์บนคอมพิวเตอร์
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
• Sony ให้ Atmos Fans เป็น Shaft ด้วย PlayStation 5 หรือไม่? ที่ HomeTheaterReview.com
• AV Bliss เป็นมากกว่าแค่เสียงและวิดีโอ ที่ HomeTheaterReview.com