Dekodowanie ambisoniczne

Główny artykuł: Ambisonics

Ta strona skupia się na dekodowaniu klasycznych Ambisonics pierwszego rzędu . Inne istotne informacje są dostępne na systemów reprodukcji Ambisonic .

Sygnały Ambisonic B-format WXYZ określają, co słuchacz powinien usłyszeć. Sposób, w jaki te sygnały są prezentowane słuchaczowi przez głośniki w celu uzyskania najlepszych rezultatów, zależy od liczby głośników i ich lokalizacji. Ambisonics traktuje kierunki, w których nie ma głośników, z takim samym znaczeniem, jak pozycje głośników. Niepożądane jest, aby słuchacz był świadomy, że dźwięk dobiega z określonej liczby głośników. Wiadomo, że niektóre proste równania dekodowania dają dobre wyniki dla typowych układów głośników.

Ale dekodery głośników Ambisonic mogą wykorzystywać znacznie więcej informacji o położeniu głośników, w tym ich dokładną pozycję i odległość od słuchacza. Ponieważ ludzie używają różnych mechanizmów do lokalizowania dźwięku, pożądane jest zmodyfikowanie kanałów głośnikowych na każdej częstotliwości, aby przedstawić najlepsze informacje za pomocą filtrów półkowych .

Niektóre poglądy na temat złożoności filtrów półkowych i kompensacji odległości zostały wyjaśnione w rozdziałach „Dekodery Ambisonic Surround” i „ FILTRY PÓŁKOWE dla dekoderów Ambisonic ”.

Istnieją wyspecjalizowane dekodery dla dużych odbiorców w dużych przestrzeniach.

Dekodery sprzętowe są dostępne na rynku od późnych lat siedemdziesiątych; obecnie Ambisonics jest standardem w produktach surround oferowanych przez Meridian Audio, Ltd. Dostępne są również dekodery programowe ad hoc .

Istnieje pięć głównych typów dekoderów:

Dekodery średnicowe

Ten projekt jest przeznaczony do domowych, małych pomieszczeń i umożliwia ustawienie głośników w diametralnie przeciwstawnych parach.

Zwykłe dekodery Polygon

Ten projekt jest przeznaczony do domowych, małych pomieszczeń. Głośniki znajdują się w równej odległości od słuchacza i leżą w równych odstępach na obwodzie koła. Najprostszym regularnego wielokąta jest kwadrat ze słuchaczem w środku. Wymagane są co najmniej cztery głośniki. Trójkąty nie działają, ukazując duże „dziury” między głośnikami. Zwykłe sześciokąty działają lepiej niż kwadraty, zwłaszcza po bokach.

W najprostszym (dwuwymiarowym) przypadku (bez informacji o wysokości) i rozmieszczeniu głośników równomiernie w okręgu, wyprowadzamy sygnały głośnikowe z kanałów W, X i Y formatu B:

${\ Displaystyle P_ {n} = W + X \ sałata \ teta _ {n} + Y \ sin \ teta _ {n}}$

gdzie jest kierunkiem rozważanego mówcy. ${\ displaystyle \ theta _ {n}}$

Najbardziej przydatnym z nich jest dekoder Square 4.0.

Układ współrzędnych używany w Ambisonics jest zgodny z konwencją reguły prawej ręki z dodatnim X skierowanym do przodu, dodatnim Y skierowanym w lewo i dodatnim Z skierowanym w górę. Kąty poziome biegną w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara od odpowiedniego przodu, a kąty pionowe są dodatnie powyżej poziomu, a ujemne poniżej.

Dekodery audytoryjne

Ten projekt jest przeznaczony do dużej, publicznej przestrzeni .

Dekodery „Wiedeń”.

Zostały one tak nazwane, ponieważ artykuł je przedstawiający został zaprezentowany na konferencji AES w Wiedniu w 1992 roku. Projekt został objęty patentem z 1998 roku. z Trifield Productions. Technologia zapewnia jedno podejście do dekodowania sygnałów Ambisonic do nieregularnych zestawów głośnikowych (takich jak ITU ) powszechnie używanych do odtwarzania dźwięku przestrzennego 5.1 . Niewielka wada współczynników dekodera opublikowanych w 1992 roku i użycie heurystycznych algorytmów wyszukiwania w celu rozwiązania zestawu nieliniowych równoczesnych równań potrzebnych do wygenerowania dekoderów zostało opublikowane przez Wigginsa i in. w 2003 r., a później rozszerzony na nieregularne dekodery wyższego rzędu w 2004 r

Dekodery parametryczne

Ideą dekodowania parametrycznego jest traktowanie kierunku padania dźwięku jako parametru, który można oszacować za pomocą analizy czasowo-częstotliwościowej . Wiele badań nad ludzkim słyszeniem przestrzennym sugeruje, że nasza kora słuchowa stosuje podobne techniki w analizie scen dźwiękowych , co wyjaśnia, dlaczego te metody działają.

Główne zalety dekodowania parametrycznego to znacznie zwiększona rozdzielczość kątowa oraz rozdzielenie analizy i syntezy na osobne etapy przetwarzania. Ta separacja umożliwia renderowanie nagrań w formacie B przy użyciu dowolnej panoramowania , w tym panoramowania opóźnionego, syntezy opartej na VBAP i HRTF .

Dekodowanie parametryczne zostało zapoczątkowane przez Lake DSP pod koniec lat 90. i niezależnie zasugerowane przez Farinę i Ugolottiego w 1999 r. Późniejsze prace w tej dziedzinie obejmują metodę DirAC i metodę Harpex.

Dekodery o nieregularnym układzie

Dekoder Rapture3D firmy Blue Ripple Sound obsługuje to i jest już używany w wielu grach komputerowych korzystających z OpenAL .

Zobacz też

• Ambisoniczne
• Format Ambisonic UHJ: Dekodowanie UHJ
• Meridian Audio, Ltd. , producent dekoderów sprzętowych

Linki zewnętrzne

• Często zadawane pytania dotyczące dźwięku przestrzennego Ambisonic (sekcje 17 i 18 dotyczące dekoderów sprzętowych)
• Witryna Ambisonia Dekodery WAD Bruce'a Wigginsa dla wersji 4.0, 6.0 i 8.0 to prawie klasyczne dekodery Ambisonic i łatwe w użyciu wtyczki do programu Windows Media Player .
• Wtyczki B2X Dekodery programowe B2D, B2G i B2Stereo w formatach VST i Audio Unit dla systemu Mac OS X
• Filtry półkowe i kompensacja odległości „Ambisonic Surround Decoder” i „SHELF FILTERS for Ambisonic Decoders” wyjaśniają te ważne cechy klasycznych dekoderów Ambisonic dla osób projektujących dekodery programowe
• Harpex Ltd (dla wersji samodzielnej i plug-in metody Harpex)
• Blue Ripple Sound Limited Rapture3D i TOA dekodery zwykłych i nieregularnych głośników, binauralne stereo i więcej.