Ambisonics smíšeného řádu - Mixed-order Ambisonics

Je možné definovat sadu Ambisonic signálu pomocí nejednotné rozlišení v závislosti na směru zdroje. Tato praxe se nazývá smíšené pořadía má důsledky pro rozložení a interpretaci souborů, streamů nebo fyzických připojení v Ambisonická výměna dat. Stejně jako u všech věcí Ambisonic se složitost zvyšovala s postupujícím výzkumem a termín se rozrostl o nové koncepty, které se nepředpokládaly, když byl Ambisonics poprvé vynalezen v 70. letech.

Když se jedná o podmnožiny multipólové expanze, základní řazení komponent (podle čehokoli schéma objednávání bylo dohodnuto) se obvykle nemění. Místo toho jsou nepoužité komponenty jednoduše vynechány nebo vynulovány, pokud šířka pásma nebo prostor není prémie.

Pravá schémata smíšeného řádu

Pouze horizontální

Komponenty Ambisonic až třetího řádu.

Nejběžněji se setkáváme se signály smíšeného řádu pouze u nahrávek nebo mixů ve vodorovném směru, protože vodorovná rovina je zdaleka nejpravděpodobnějším umístěním hudebních nebo jiných umělců a drtivá většina dnes používaných diskových systémů nemá výškové schopnosti.

Horizontální sady signálů jsou odvozeny sledováním podél okrajů pyramidy sférických harmonických (viz obrázek) a přijímáním pouze nejvzdálenějších složek. Sledujte, jak mají ostatní komponenty v každé objednávce nuly na jejich rovnících nebo lalocích s širší expanzí než vnější, nepřidávají žádné další informace o rozlišení.

Překrývající se vodorovné a celo sférické signály (# H # P)

Lokalizace výšky má často druhořadý význam a informace o celé sféře se hledají pouze pro příjemnější vykreslení dozvuku difuzní místnosti. Proto je obvyklé pořizovat záznam čtyřbokého mikrofonu prvního řádu pro atmosféru a rozšířit jej o uměle posouvané přímé signály nebo bodové mikrofony ve vyšším pořadí na rovníku, což má za následek například 2H1P (nebo horizontálního řádu druhého řádu, překrývající se perifonickým signálem prvního řádu).

Pokud jsou zdroje soustředěny na vodorovné rovině, je tento přístup docela efektivní z hlediska šířky pásma a složitosti reprodukce. Takový systém má však často přehlíženou chybu: jakmile zdroj opustí rovník, jeho ostrost a oblast uspokojivé rekonstrukce se rychle degradují na ostrost (nižší) perifonní řád.

Kompletní sady smíšených objednávek (# H # V)

K řešení tohoto problému navrhl Travis (2009) rozšířené schéma smíšeného řádu, které si zachovává své horizontální rozlišení i pro zvýšené zdroje, přičemž omezuje „rozmazání“ nižšího řádu na vertikální dimenzi.^[1] Pro takové sady představil # H # V notace, kde #H označuje horizontální a #V vertikální rozlišení, s tím, že budou konstantní pro všechny zdrojové pozice ve sféře.

Sady # H # V jsou odvozeny sledováním pyramidy sférických harmonických podél okrajů, přičemž ${ displaystyle ( # V + 1)}$ nejvzdálenější komponenty každé řady na každé straně. Například a 3H2V sada má 15 komponent, přičemž uprostřed spodní řady je vynechána pouze rotačně symetrická rotace z třetího řádu. Protože úspory z hlediska šířky pásma během přenosu s tímto schématem jsou obvykle minimální, používá se nejčastěji na straně dekódování, když hustota reproduktoru není zcela dostatečná pro dekódování vysokého řádu v celé sféře. Je obzvláště výhodné minimalizovat ztrátu rozlišení na populárním skládaném prstenci rozložení reproduktorů.

Se zavedením # H # V je nemožné jednoznačně identifikovat signálové sady smíšeného řádu podle počtu komponentních kanálů.

Signály definované pro konkrétní podmnožiny koule

Navrhovaná sada základních funkcí pro dekódování do polokulovitého rozložení reproduktorů.

Ve svém základním návrhu formátu souboru AmbiX Nachbar et al. (2009)^[2] vypořádat se signály smíšeného řádu vynulováním nepotřebných komponent s vědomím, že jakýkoli bezztrátový kompresní algoritmus použitý v souboru AmbiX před přenosem bude tuto situaci řešit efektivně.

Navrhují však také rozšířenou specifikaci, která využívá matice adaptéru který mapuje libovolné datové formáty (například starší Signály Furse-Malham ) na požadované standardizované výstupy a zahrnuje jak schémata smíšeného pořadí # H # P, tak # H # V. Dále se dokáže vypořádat se vstupem, který je definován pouze pro podmnožinu koule, jako je polokoule nebo ještě omezenější „okno“. Taková snížená vstupní sada by postrádala některé komponenty a spoléhala se na matici adaptéru, aby se znovu namapovala na plně perifonní výstupní výstupní sadu.

Tento přístup by teoreticky umožňoval kompaktnější přenosový formát, pokud je předem známa část sféry relevantní pro reprodukci.

Reference