Oamenii de știință construiesc 3D „cupolă audio” 3D cu vorbitori de fidelitate atât de înaltă, vă păcălesc urechile, încât sunteți la sursă

Oamenii de știință din Canada au construit un tablou de difuzoare care poate imita un peisaj sonor 3D cu o astfel de fidelitate, încât, pentru urechea umană, sună exact ca adevăratul lucru.

Sistemul de difuzoare audiodome de 11 metri (3,4 metri), configurat într-o cameră sigilată din Ontario, folosește tehnici avansate de redare audio pentru a crea câmpuri de sunet virtuale bogate care simulează locațiile precise ale sunetelor așa cum au fost înregistrate-transportul sonic utilizatorilor oriunde în lume.

În noile cercetări, oamenii de știință au testat sistemul de vorbitori pe oameni pentru a -și evalua exactitatea. Rezultatele au arătat că audiodome ar putea simula peisaje sonore cu un nivel de detaliu care a fost peste limitele percepției auditive umane. Cercetătorii și -au publicat concluziile pe 15 aprilie în The Journal of the Acoustical Society of America.

Rezultatele au demonstrat că tehnologia Ambisonics ar putea fi utilizată pentru cercetări mai aprofundate cu privire la modul în care sună procesele creierului uman, au scris cercetătorii în lucrare.

Cupola oferă cercetătorilor capacitatea de a „menține un control experimental strâns în timp ce studiază, de asemenea, percepția spațială auditivă umană în tipul de peisaje sonore complexe, dinamice, tridimensionale, pe care sistemul auditiv le-a evoluat”, autorul autorului principal al studiului Nima Zargarnezhadun student absolvent în neuroștiință și cogniție muzicală la Western University, Ontario, spus într -o declarație.

O nouă frontieră pentru simularea sunetelor în 3D

Tehnologia de sunet surround a fost de ceva vreme, folosind adesea alte forme de reproducere sonoră, cum ar fi prezentarea cu un singur canal (SC) sau o amplitudine bazată pe vector (VBAP) pentru a oferi ascultătorilor o experiență de ascultare imersivă.

Într-un sistem de sunet surround cu un singur canal, sursa de sunet prezentată este constrânsă de locația fizică a fiecărui difuzor din tablou, în timp ce VBAP se bazează pe manipularea câștigului pe un trio de boxe din tablou, creând o sursă virtuală undeva între ele pentru a aproxima locația sunetului original.

Dar niciunul dintre aceste sisteme nu poate crea un peisaj sonor virtual precis pe o zonă la fel de largă ca panoramarea ambisonică, potrivit studiului.

Înrudite: Grinzile de auto-îndoire pot oferi unde sonore doar la ureche într-o mulțime

Panning Ambisonic este o tehnică de reproducere a sunetului care descompune un peisaj sonor 3D într-o serie de funcții matematice care descriu direcționalitatea, presiunea și viteza fiecărui sunet.

Teoretic, Panning Ambisonic are, de asemenea, o rezoluție spațială mai mare decât SC sau VBAP, au scris cercetătorii – dar au limitările sale. S-au constatat că sistemele de panoramare ambisonice de ordin inferior (cele cu mai puține canale) redă surse de sunet într-un mod care este „încețoșat” sau difuz.

Audiodomul le -a oferit cercetătorilor șansa de a testa dacă un sistem de panoramă ambisonică de ordin superior ar putea obține o rezoluție spațială suficientă pentru a fi potrivit pentru experimentele care studiază auzul și percepția umană.

„Știam deja că unele erori de reconstrucție au fost prezise și confirmate teoretic cu simulări, dar nu știam cum și în ce măsură vor afecta percepția umană a locației și identității sonore”, a spus Zargarnezhad.

Alcătuită din patru subwoofere dual-canal și 91 de difuzoare aranjate într-o cupolă, structura este poziționată într-o amortizare a sunetului, fără ecou, ​​pentru a oferi un control maxim asupra mediului acustic.

Array-ul de difuzoare al audiodomelor este un sistem de panoramare ambisonică de ordinul nouă (ceea ce înseamnă că folosește 100 de canale sonore în sistem) pe care cercetătorii au găsit că a fost capabil să reproducă „identitatea și locația multor sunete comune, inclusiv vorbirea, la o rezoluție spațială care se află la nivelul acuității spațiale umane, dacă nu mai bine”.

Aceasta înseamnă că audiodome a fost „suficientă pentru a se asigura că peisajele sonore reproduse simulează cu exactitate lumea reală”, au concluzionat cercetătorii.

Cu toate acestea, studiul evidențiază o slăbiciune a panoramelor ambisonice. Pentru sunete cu frecvențe energetice peste 4 kHz, cum ar fi Gama vocală umanăindicii de localizare au devenit distorsionate – ceea ce înseamnă că informațiile care ajută creierul să determine că sunetul locației provin de la părere incorectă pentru ascultători.

Rezultatul a fost că discursul, deși reprodus „cu exactitate”, a fost oarecum degradat și a sunat în schimb ca și cum ar fi fost auzit pe o linie telefonică. Ca atare, lucrarea recomandată utilizarea reproducerii SC pentru „studiile naturaliste ale vorbirii”.

Cu toate acestea, cercetătorii au scris că audiodomele oferă un avans promițător pentru cercetarea asupra modului în care creierul nostru sună și „pune bazele experimentelor viitoare privind percepția auditivă umană naturalistă”.

Solomon Klappholz este un fost scriitor de personal la ITPRO și ChannelPro. El are experiență în scris despre tehnologiile care facilitează fabricația industrială, ceea ce l -a determinat să dezvolte un interes deosebit pentru reglementarea IT, aplicațiile de infrastructură industrială și învățarea automată.