Амбисонное декодирование - Ambisonic decoding

Основная статья: Амбисоника

Эта страница посвящена расшифровке классического первого порядка Амбисоника. Другая соответствующая информация доступна на Системы амбисонной репродукции страница.

Сигналы WXYZ в формате B Ambisonic определяют, что должен слышать слушатель. То, как эти сигналы представляются слушателю динамиками для достижения наилучших результатов, зависит от количества динамиков и их расположения. Амбисоника рассматривает направления, в которых нет выступающих, так же важно, как их расположение. Для слушателя нежелательно осознавать, что звук исходит из определенного количества динамиков. Известно, что некоторые простые уравнения декодирования дают хорошие результаты для обычных устройств громкоговорителей.

Но декодеры Ambisonic Speaker Decoders могут использовать гораздо больше информации о положении динамиков, включая их точное положение и расстояние от слушателя. Поскольку люди используют разные механизмы для обнаружения звука, Классические амбисонические декодеры желательно модифицировать сигналы динамика на каждой частоте для представления наилучшей информации с помощью полочных фильтров.

Некоторые взгляды на сложности Полочные фильтры и Компенсация расстояния объяснены в разделе «Декодеры объемного звука»[1] и «ПОЛНЫЕ ФИЛЬТРЫ для Ambisonic Decoders»[2] в внешняя ссылка.

Существуют специализированные декодеры для большой аудитории в больших помещениях.

Аппаратные декодеры коммерчески доступны с конца 1970-х годов; в настоящее время Ambisonics входит в стандартную линейку продуктов объемного звучания, предлагаемых Меридиан Аудио, ООО. Также доступны специальные программные декодеры (см. внешняя ссылка ).

Существует пять основных типов декодеров:

Диаметральные декодеры

Эта конструкция предназначена для домашнего использования в небольшой комнате и позволяет располагать динамики диаметрально противоположными парами.

Обычные многоугольные декодеры

Этот дизайн предназначен для домашнего небольшого помещения. Громкоговорители находятся на одинаковом расстоянии от слушателя и расположены на равном расстоянии по окружности круга. Простейший Правильный многоугольник декодер - квадрат со слушателем в центре. Требуется как минимум четыре динамика. Треугольники не работают, между динамиками видны большие «дыры». Обычные шестиугольники работают лучше, чем квадраты, особенно по бокам.

Для простейшего (двухмерного) случая (без информации о высоте) и равномерно расположив громкоговорители по кругу, мы получаем сигналы громкоговорителей из каналов W, X и Y формата B:

куда направление рассматриваемого говорящего.

Самый полезный из них - декодер Square 4.0.

В система координат используется в Ambisonics следует за правило правой руки соглашение с положительным X, направленным вперед, положительным Y, указывающим влево, и положительным Z, направленным вверх. Горизонтальные углы бега против часовой стрелки Из-за того, что передний и вертикальный углы положительные вверху по горизонтали, отрицательные внизу.

Декодеры для зрительного зала

Эта конструкция предназначена для больших, публичное место параметр.

"Венские" декодеры

Они названы так потому, что их презентация была представлена ​​на конференции 1992 г. AES конференция проходит в Вене. Этот дизайн был покрыт США 5757927 [3] от Trifield Productions (см. внешняя ссылка ). Технология обеспечивает один подход к декодированию сигналов Ambisonic для нерегулярных массивов громкоговорителей (таких как ITU ) обычно используется для 5.1 объемный звук переиграть. Небольшой недостаток в опубликованных в 1992 г. статьях коэффициенты декодера и использование алгоритмов эвристического поиска для решения набора нелинейных одновременных уравнений, необходимых для генерации декодеров, были опубликованы Wiggins et al. в 2003 г.,[4] и позже расширен до нерегулярных декодеров более высокого порядка в 2004 г.[5]

Параметрические декодеры

Идея параметрического декодирования состоит в том, чтобы рассматривать направление падения звука как параметр, который можно оценить с помощью частотно-временной анализ. Большой объем исследований пространственного слуха человека[6][7] предполагает, что наша слуховая кора применяет аналогичные методы в анализ слуховой сцены, что объясняет, почему эти методы работают.

Основные преимущества параметрического декодирования - это значительно увеличенное угловое разрешение и разделение анализа и синтеза на отдельные этапы обработки. Это разделение позволяет рендерить записи в формате B с использованием любых панорамирование техника, включая панорамирование задержки, VBAP[8] и HRTF синтез на основе.

Пионером параметрического декодирования стала компания Lake DSP.[9] в конце 1990-х годов и независимо предложены Фариной и Уголотти в 1999 году.[10] Более поздняя работа в этой области включает метод DirAC[11] и метод Harpex.[12]

Декодеры нестандартной компоновки

В Rapture3D декодер из Звук синей ряби поддерживает это и уже используется в ряде компьютерных игр, использующих OpenAL.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ли, Ричард (18 февраля 2007 г.). "Ambisonic Surround Decoder". Ambisonia.com. В архиве из оригинала 19 марта 2009 г.. Получено 4 апреля 2009.
  2. ^ Ли, Ричард (14 апреля 2007 г.). «ПОЛНЫЕ ФИЛЬТРЫ для Ambisonic Decoders». Ambisonia.com. Архивировано из оригинал (Заархивированный документ Microsoft Word) 15 апреля 2009 г.. Получено 4 апреля 2009.
  3. ^ Патент США 5757927, Герзон, Майкл Энтони И Бартон, Джеффри Джеймс, "Устройство объемного звука", выпущено 26 мая 1998 г. 
  4. ^ Виггинс, Брюс; Патерсон-Стивенс, Иэн; Лаундс, Вэл; Берри, Стюарт (2003). «Разработка и оптимизация декодеров объемного звука с использованием эвристических методов». Труды UKSim 2003, Конференция Общества моделирования Великобритании: 106–114.
  5. ^ Виггинс, Брюс (2004). Исследование манипуляции и управления трехмерными звуковыми полями в реальном времени (Кандидат наук.). Университет Дерби. HDL:10545/217795.
  6. ^ Блауэрт, Йенс (1997). Пространственный слух: психофизика локализации звука человека (Пересмотренная ред.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN  978-0-262-02413-6. Получено 6 января 2011.
  7. ^ Брегман, Альберт С. (29 сентября 1994 г.). Анализ слуховой сцены: восприятие организации звука. Брэдфорд Букс. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN  978-0-262-52195-6. Получено 12 мая 2012.
  8. ^ "Панорамирование базовой амплитуды вектора". Исследования / Пространственный звук. Отакаари, Финляндия: TKK Acoustics. 18 января 2006 г.. Получено 12 мая 2012.
  9. ^ Патент США 6628787, МакГрат, Дэвид Стэнли и МакКиг, Адам Ричард, «Вейвлет-преобразование трехмерных аудиосигналов», выпущенный 30 сентября 2003 г. 
  10. ^ Фарина, Анджело; Уголотти, Эмануэле (апрель 1999 г.). «Субъективное сравнение стереодипольных и трехмерных систем объемного звучания для автомобильных приложений» (PDF). Материалы 16-й Международной конференции AES. 16-я Международная конференция AES по воспроизведению пространственного звука. Рованиеми, Финляндия: AES. s78357. Получено 12 мая 2012.
  11. ^ «Направленное кодирование звука». Исследования / Пространственный звук. Отакаари, Финляндия: TKK Acoustics. 23 мая 2011 г.. Получено 12 мая 2012.
  12. ^ «Харпекс». Осло, Норвегия: Harpex Limited. 2011 г.. Получено 12 мая 2012.

внешняя ссылка