При реализации объемного звука, как Dolby AC3, так и DTS, характеризуются необходимостью использования нескольких динамиков для воспроизведения. Однако из-за высокой стоимости и ограниченного пространства некоторым пользователям, например, владельцам мультимедийных компьютеров, не хватает динамиков. В настоящее время необходима технология, способная обрабатывать многоканальные сигналы и воспроизводить их через два параллельных динамика, создавая эффект объемного звучания. Это технология виртуального объемного звука. Английское название виртуального объемного звука — Virtual Surround, также называемая Simulated Surround. Эту технологию называют нестандартной технологией объемного звука.
Нестандартная система объемного звучания основана на двухканальном стерео без добавления каналов и динамиков. Сигнал звукового поля обрабатывается схемой и затем транслируется, так что слушатель ощущает, что звук исходит с нескольких направлений, и создает имитацию стереополя. Ценность технологии виртуального объемного звучания заключается в использовании двух динамиков для имитации эффекта объемного звучания. Хотя ее нельзя сравнить с настоящим домашним кинотеатром, в оптимальной позиции прослушивания эффект приемлемый. Ее недостаток заключается в том, что она, как правило, несовместима с прослушиванием. Требования к положению звука высоки, поэтому применение этой технологии виртуального объемного звучания в наушниках является хорошим выбором.
В последние годы люди начали изучать возможность использования минимального количества каналов и динамиков для создания трёхмерного звука. Этот звуковой эффект не столь реалистичен, как у зрелых технологий объёмного звучания, таких как DOLBY. Однако благодаря своей дешевизне эта технология всё чаще используется в усилителях мощности, телевизорах, автомобильных аудиосистемах и AV-мультимедиа. Эта технология называется нестандартной технологией объёмного звучания. Нестандартная система объёмного звучания основана на двухканальном стерео без добавления каналов и динамиков. Сигнал звукового поля обрабатывается схемой, а затем транслируется, так что слушатель ощущает, что звук исходит с нескольких направлений, и создаёт имитацию стереополя.
Принцип виртуального объемного звучания Ключом к реализации виртуального объемного звучания Dolby является виртуальная обработка звука. Он специализируется на обработке каналов объемного звука на основе физиологических акустических особенностей человека и психоакустических принципов, создавая иллюзию того, что источник объемного звука исходит сзади или сбоку от слушателя. Применяются несколько эффектов, основанных на принципах человеческого слуха. Бинауральный эффект. Британский физик Рэлей обнаружил в ходе экспериментов в 1896 году, что два человеческих уха имеют разницу во времени (0,44–0,5 микросекунды), разницу в интенсивности звука и разницу в фазе для прямых звуков от одного и того же источника звука. Чувствительность слуха человеческого уха может быть определена на основе этих крошечных Разница может точно определить направление звука и определить местоположение источника звука, но она может быть ограничена только определением источника звука в горизонтальном направлении спереди и не может решить позиционирование трехмерного пространственного источника звука.
Аурикулярный эффект. Человеческая ушная раковина играет важную роль в отражении звуковых волн и определении направления пространственных источников звука. Благодаря этому эффекту можно определить трёхмерное положение источника звука. Эффекты частотной фильтрации человеческого уха. Механизм локализации звука человеческим ухом связан с частотой звука. Низкие частоты 20–200 Гц определяются по разнице фаз, средние частоты 300–4000 Гц определяются по разнице интенсивности звука, а высокие частоты определяются по разнице времени. Основываясь на этом принципе, можно анализировать различия в языковых и музыкальных тонах в воспроизводимом звуке и использовать различные методы обработки для усиления ощущения объёма. Передаточная функция, связанная с головой. Слуховая система человека производит различные спектры для звуков с разных направлений, и эта спектральная характеристика может быть описана передаточной функцией, связанной с головой (HRT). Подводя итог, можно сказать, что пространственное расположение человеческого уха включает три направления: горизонтальное, вертикальное и переднее и заднее.
Горизонтальное позиционирование в основном зависит от ушей, вертикальное — от ушной раковины, а переднее и заднее позиционирование, а также восприятие объёмного звукового поля — от функции HRTF. Основываясь на этих эффектах, виртуальный Dolby Surround искусственно создаёт то же состояние звуковой волны, что и реальный источник звука у человеческого уха, позволяя человеческому мозгу создавать соответствующие звуковые образы в соответствующей пространственной ориентации.
Время публикации: 28 февраля 2024 г.