環(huán)繞聲揚(yáng)聲器可以讓您沉浸在多媒體體驗(yàn)中，但如果有一個(gè)揚(yáng)聲器能夠完全重現(xiàn)三維音景會(huì)怎樣？AudioDome不僅僅是一個(gè)揚(yáng)聲器陣列——它是一個(gè)揚(yáng)聲器穹頂，能夠在聽(tīng)眾置身中央時(shí)創(chuàng)造沉浸式聲音體驗(yàn)，重現(xiàn)任何位置的聲源。
什么是Ambisonics技術(shù)？
Ambisonics渲染是一種使用揚(yáng)聲器陣列在3D空間中模擬聲音精確位置的方法。該算法使研究人員能夠創(chuàng)建豐富的虛擬"音景"，每個(gè)聲音都能精確地從錄音中的原始位置傳來(lái)。
在代表美國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)由AIP出版社發(fā)表的《JASA》期刊中，來(lái)自加拿大安大略省倫敦市西安大略大學(xué)的研究人員決定通過(guò)他們的"AudioDome"揚(yáng)聲器陣列測(cè)試ambisonics聲音重現(xiàn)的極限。
"Ambisonics技術(shù)承諾提供高度聚焦的聲源重現(xiàn)，這對(duì)希望保持嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)控制的研究人員來(lái)說(shuō)極其有價(jià)值，同時(shí)也能研究人類(lèi)在聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)化來(lái)處理的復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、三維音景中的聽(tīng)覺(jué)空間感知。"
然而，AudioDome用于模擬音景的ambisonics算法是否適合研究人類(lèi)感知還是未知數(shù)。這取決于它能多精確和聚焦地模擬聲音位置，以及它能多好地重現(xiàn)聲音的能量組成。
由于扎爾加內(nèi)賈德的團(tuán)隊(duì)有興趣使用該設(shè)備進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)，他們希望驗(yàn)證AudioDome的ambisonics技術(shù)模擬真實(shí)生活的有效性。
"我們已經(jīng)知道理論上預(yù)測(cè)并通過(guò)仿真確認(rèn)了一些重建誤差，但我們不知道它們會(huì)如何以及在多大程度上影響人類(lèi)對(duì)聲音位置和身份的感知。
空間精度超越人類(lèi)感知：我們區(qū)分不同位置刺激的能力，稱(chēng)為空間敏銳度，在我們面前很高，但在頭部側(cè)面會(huì)下降。研究人員在A(yíng)udioDome中從聽(tīng)眾那里獲得了非常相似的結(jié)果，證明揚(yáng)聲器陣列可以以超越人類(lèi)感知極限的空間尺度重現(xiàn)聲音位置。
位置精度不依賴(lài)于揚(yáng)聲器距離：他們還發(fā)現(xiàn)，聲音模擬位置的準(zhǔn)確性和精度不依賴(lài)于它與實(shí)際揚(yáng)聲器位置的距離，這表明ambisonics算法的空間分辨率幾乎適合在三維空間的任何地方研究人類(lèi)感知。
頻率重現(xiàn)的局限性：然而，他們還觀(guān)察到ambisonics算法在大約4千赫茲的頻率范圍內(nèi)準(zhǔn)確重現(xiàn)聲音能量，足以重現(xiàn)語(yǔ)音，盡管聽(tīng)起來(lái)會(huì)有些退化，就像通過(guò)電話(huà)聽(tīng)到的一樣。
研究顯示，對(duì)高頻的錯(cuò)誤重現(xiàn)會(huì)偽造與感知聲源高度相關(guān)的定位線(xiàn)索，具有高頻成分的聲源被從意外的高度感知。
"我們得出結(jié)論，ambisonics算法可以以人類(lèi)空間敏銳度水平（如果不是更好的話(huà)）的空間分辨率準(zhǔn)確重現(xiàn)許多常見(jiàn)聲音（包括語(yǔ)音）的身份和位置。這足以確保重現(xiàn)的音景準(zhǔn)確模擬真實(shí)世界。"
技術(shù)意義這項(xiàng)研究為3D音頻技術(shù)的發(fā)展提供了重要的科學(xué)依據(jù)，特別是在以下領(lǐng)域：虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)：為VR/AR應(yīng)用提供更逼真的音頻體驗(yàn)汽車(chē)音響系統(tǒng)：創(chuàng)造更沉浸式的車(chē)內(nèi)音頻環(huán)境聽(tīng)力研究：為聽(tīng)覺(jué)科學(xué)研究提供精確的實(shí)驗(yàn)工具音樂(lè)制作：為音樂(lè)創(chuàng)作和重現(xiàn)提供新的可能性
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