Ambisonické dekódování - Ambisonic decoding

Hlavní článek: Ambisonics

Tato stránka se zaměřuje na dekódování klasického prvního řádu Ambisonics. Další relevantní informace jsou k dispozici na internetu Ambisonické reprodukční systémy strana.

Signály WXYZ formátu Ambisonic B určují, co by měl posluchač slyšet. Způsob, jakým jsou tyto signály prezentovány posluchači reproduktory pro dosažení nejlepších výsledků, závisí na počtu reproduktorů a jejich umístění. Ambisonics zachází se směry tam, kde nejsou umístěny žádné reproduktory, se stejnou důležitostí jako pozice reproduktorů. Je nežádoucí, aby si posluchač uvědomoval, že zvuk vychází z diskrétního počtu reproduktorů. Je známo, že některé jednoduché dekódovací rovnice poskytují dobré výsledky pro běžné uspořádání reproduktorů.

Dekodéry Ambisonic Speaker však mohou využívat mnohem více informací o poloze reproduktorů, včetně jejich přesné polohy a vzdálenosti od posluchače. Protože lidé používají různé mechanismy k lokalizaci zvuku, Klasické ambisonické dekodéry je žádoucí upravit kanály reproduktorů na každé frekvenci, aby poskytovaly ty nejlepší informace pomocí šelfových filtrů.

Některé pohledy na složitost systému Policové filtry a Kompenzace vzdálenosti jsou vysvětleny v „Ambisonic Surround Decoders“[1] a „REGÁLOVÉ FILTRY pro dekodéry Ambisonic“[2] v externí odkazy.

Pro velké publikum ve velkých prostorech existují specializované dekodéry.

Hardwarové dekodéry jsou komerčně dostupné od konce 70. let; v současné době je Ambisonics standardem v prostorových produktech nabízených společností Meridian Audio, Ltd.. K dispozici jsou také softwarové dekodéry ad hoc (viz externí odkazy ).

Existuje pět hlavních typů dekodéru:

Diametrické dekodéry

Tento design je určen pro domácí prostředí, malé místnosti a umožňuje uspořádání reproduktorů v diametrálně odlišných párech.

Pravidelné dekodéry Polygon

Tento design je určen pro domácí, malé místnosti. Reproduktory jsou ve stejné vzdálenosti od posluchače a leží rovnoměrně rozmístěné po obvodu kruhu. Nejjednodušší Pravidelný mnohoúhelník dekodér je čtverec s posluchačem uprostřed. Vyžadují se minimálně čtyři reproduktory. Trojúhelníky nefungují a mezi reproduktory jsou velké „díry“. Pravidelné šestiúhelníky mají lepší výkon než čtverce, zejména do stran.

Pro nejjednodušší (dvourozměrný) případ (žádné informace o výšce) a rozmístění reproduktorů rovnoměrně v kruhu odvozujeme signály reproduktorů z kanálů W, X a Y formátu B:

kde je směr řečníka v úvahu.

Nejužitečnějším z nich je dekodér Square 4.0.

The souřadnicový systém použitý v Ambisonics následuje pravidlo pravé ruky konvence s pozitivním X směřujícím dopředu, pozitivním Y směřujícím doleva a pozitivním Z směřujícím nahoru. Vodorovné úhly běží proti směru hodinových ručiček z náležitého předního a svislého úhlu jsou kladné nad vodorovným, záporné níže.

Dekodéry hlediště

Tento design je určen pro velké, veřejný prostor nastavení.

„Vídeňské“ dekodéry

Tito jsou tak pojmenovaní, protože práce, která je představila, byla představena v roce 1992 AES konference ve Vídni. Tento design byl pokryt USA 5757927 [3] od Trifield Productions (viz externí odkazy ). Tato technologie poskytuje jeden přístup k dekódování signálů Ambisonic do nepravidelných reproduktorových soustav (např ITU ) běžně používaný pro 5.1 prostorový zvuk Přehrát. Wiggins et al. Publikovali mírnou chybu v publikovaných dekodérových koeficientech publikovaných v roce 1992 a použití heuristických vyhledávacích algoritmů k vyřešení sady nelineárních simultánních rovnic potřebných ke generování dekodérů. v roce 2003,[4] a později rozšířena na nepravidelné dekodéry vyššího řádu v roce 2004[5]

Parametrické dekodéry

Myšlenkou parametrického dekódování je zacházet se směrem dopadu zvuku jako s parametrem, který lze odhadnout pomocí časově-frekvenční analýza. Velká část výzkumu lidského prostorového sluchu[6][7] naznačuje, že naše sluchová kůra používá podobné techniky analýza sluchové scény, což vysvětluje, proč tyto metody fungují.

Hlavní výhodou parametrického dekódování je výrazně zvýšené úhlové rozlišení a rozdělení analýzy a syntézy do samostatných kroků zpracování. Toto oddělení umožňuje vykreslování nahrávek ve formátu B pomocí libovolného rýžování technika, včetně posunu zpoždění, VBAP[8] a HRTF syntéza na bázi.

Parametrické dekódování bylo propagováno Lake DSP[9] na konci 90. let a nezávisle navrhli Farina a Ugolotti v roce 1999.[10] Pozdější práce v této doméně zahrnuje metodu DirAC[11] a metoda Harpex.[12]

Dekodéry s nepravidelným uspořádáním

The Rapture3D dekodér z Zvuk modrého zvlnění toto podporuje a používá se již v řadě počítačových her OpenAL.

Viz také

Reference

  1. ^ Lee, Richard (18. února 2007). „Ambisonic Surround Decoder“. Ambisonia.com. Archivováno z původního dne 19. března 2009. Citováno 4. dubna 2009.
  2. ^ Lee, Richard (14 dubna 2007). "REGÁLOVÉ FILTRY pro ambisonické dekodéry". Ambisonia.com. Archivovány od originál (Dokument Microsoft Word se zipem) dne 15. dubna 2009. Citováno 4. dubna 2009.
  3. ^ US patent 5757927, Gerzon, Michael Anthony & Barton, Geoffrey James, „Přístroj prostorového zvuku“, vydáno 26. 5. 1998 
  4. ^ Wiggins, Bruce; Paterson-Stephens, Iain; Lowndes, Val; Berry, Stuart (2003). „Návrh a optimalizace dekodérů prostorového zvuku pomocí heuristických metod“. Proceedings of UKSim 2003, Conference of the UK Simulation Society: 106–114.
  5. ^ Wiggins, Bruce (2004). Vyšetřování manipulace a kontroly trojrozměrných zvukových polí v reálném čase (Ph.D.). University of Derby. hdl:10545/217795.
  6. ^ Blauert, Jens (1997). Prostorové slyšení: Psychofyzika lokalizace lidského zvuku (Přepracované vydání.). Cambridge, MA: MIT Press. ISBN  978-0-262-02413-6. Citováno 6. ledna 2011.
  7. ^ Bregman, Albert S. (29. září 1994). Analýza sluchové scény: Percepční organizace zvuku. Bradford Books. Cambridge, MA: MIT Press. ISBN  978-0-262-52195-6. Citováno 12. května 2012.
  8. ^ "Posouvání amplitudy vektorové základny". Výzkum / Prostorový zvuk. Otakaari, Finsko: TKK Acoustics. 18. ledna 2006. Citováno 12. května 2012.
  9. ^ US patent 6628787 „McGrath, David Stanley & McKeag, Adam Richard,„ Wavelet převod 3-D zvukových signálů “, vydáno 30. září 2003 
  10. ^ Farina, Angelo; Ugolotti, Emanuele (duben 1999). „Subjektivní srovnání mezi stereo dipóly a systémy 3D Ambisonic Surround pro automobilové aplikace“ (PDF). Sborník příspěvků ze 16. mezinárodní konference AES. 16. mezinárodní konference AES o prostorové reprodukci zvuku. Rovaniemi, Finsko: AES. s78357. Citováno 12. května 2012.
  11. ^ „Directional Audio Coding“. Výzkum / Prostorový zvuk. Otakaari, Finsko: TKK Acoustics. 23. května 2011. Citováno 12. května 2012.
  12. ^ "Harpex". Oslo, Norsko: Harpex Limited. 2011. Citováno 12. května 2012.

externí odkazy