Home-theater-designers
Is het je opgevallen dat bedrijven in consumentenelektronica - niet per se alleen leveranciers van audioapparatuur - pushen plotseling 3D, oftewel 'meeslepende' audio? Sennheiser, Smyth Research, Sony, Dolby, Amazon en Apple zijn slechts enkele van de bedrijven die zich agressief in de wereld van ruimtelijke audio begeven. Tijdens Apple's recente Wereldwijde ontwikkelaarsconferentie kondigde het bedrijf aan dat 3D-audio dit najaar beschikbaar zal zijn op AirPods Pro. In feite volgt Apple het voorbeeld van Dolby en anderen door speciaal ontworpen filters toe te passen om het luisteren naar muziek in een echte ruimte te benaderen. Voor degenen die bekend zijn met hoe mensen meeslepend geluid ervaren, komt de term binauraal onmiddellijk in gedachten.
Dus, wat is binaurale audio precies en hoe kan een fraaie set oordopjes, koptelefoons, luidsprekers of zelfs een beamforming soundbar dit leveren? En is state-of-the-art Dolby Atmos cinematisch meeslepend surround-geluid wenselijk als het gaat om het luisteren naar muziek? Lees verder om de opwindende nieuwe wereld van ruimtelijke audio te ontdekken. Het is misschien wel het volgende grote ding.
Een binauraal verleden
In 1986 was ik een doctoraatsstudent die muziekcompositie studeerde aan de University of California, Los Angeles. Compositie-dissertaties worden meestal geschreven onder begeleiding van je faculteitspanel en er zijn grote instrumentale bronnen bij betrokken - een kamerorkest of een volledig symfonieorkest. Een bezoek aan het gedeelte van de muziekbibliotheek waar eerdere proefschriften zijn ondergebracht, heeft een hele plank met te grote felrode partituren met gouden tekst op de rug - composities die helaas nooit zijn uitgevoerd. Mijn proefschrift is er ook. Maar in tegenstelling tot de anderen, zette het hele faculteitspanel tijdens mijn afstudeerverdediging een koptelefoon op en luisterde 18 minuten aandachtig naar een binauraal opgenomen compositie met de titel Morfisme IV voor tape. Ik heb het hele stuk opgenomen, gemixt en gepresenteerd in 3D binauraal geluid. Het panel was behoorlijk onder de indruk en ik kreeg mijn Ph.D.
hoeveel mensen kunnen netflix tegelijk gebruiken
Ik was toen al een actieve opnametechnicus. Ik had thuis een kleine studio, bezat een Nagra IV-S draagbare reel-to-reel-machine en maakte talloze opnames van recitals, concerten en uitvoeringen die bedoeld waren om op compact disc uit te brengen. Dit was vóór het tijdperk van goedkope, draagbare digitale opnames. Ik heb een paar studio-condensatormicrofoons meegebracht, ze op een stereobalk gemonteerd, ze 12 voet de lucht in gehesen vlak voor het ensemble, en heb de uitvoeringen vastgelegd op mijn stereo Nagra.
In 1994 huurde Newport Classics, een platenmaatschappij aan de oostkust, mij in om de Pasadena Symphony op te nemen met een Neuman KU-81 binaurale microfoon. Het was dezelfde stereomicrofoon die ik bij UCLA had gebruikt. De Neumann KU-81-microfoon, genaamd 'Fritz', is een rubberen mensenhoofd met twee nauwkeurig gevormde 'oorschelpen' of oren aan elke kant. Achter die oren zitten twee hoogwaardige condensatormicrofoons. Wanneer luisteraars die een koptelefoon gebruiken om audio of muziek vast te leggen, de wereld ervaren zoals Fritz die hoort - inclusief alle dimensionaliteit. Geluiden lijken van links, rechts, boven, beneden en zelfs achter je te komen. Historisch gezien is binauraal geluid behoorlijk effectief gebruikt om u onder te dompelen in een realistisch geluidsveld - iets wat stereo en zelfs 5.1 surround-systemen eenvoudigweg niet kunnen bereiken.
Als je meeslepende audio wilt horen, zijn er veel binaurale opnames beschikbaar op YouTube, en sites als HeadFi.org bespreken ze regelmatig. Zet je koptelefoon op en luister. Het is echt heel opmerkelijk.
3D-geluid - binaurale opname van een muzikale uitvoering (feat. Peter en Kerry) Bekijk deze video op YouTube
Hoe we 3D-geluid horen
Ik heb een aantal YouTube-video's bekeken en meer dan een paar uitleg gelezen over hoe we in 360 graden horen. Sommigen doen het goed en anderen hebben geen idee. Mensen hebben maar twee oren, maar op de een of andere manier slagen onze hersenen erin om een volledig meeslepend 3D-model van onze omgeving te creëren. Zou het niet geweldig zijn als technologie een volledig overtuigend geluidsmodel van een live concert zou kunnen leveren of muziek overal om ons heen zou laten stromen? Het blijkt dat een verscheidenheid aan huidige technologieën het vrijwel kan.
Er zijn drie belangrijke parameters die onze oren en hersenen gebruiken om de locatie van een geluid in de 3D-ruimte te bepalen. En het zijn de kleine verschillen tussen deze parameters, zoals ervaren door onze twee oren, die onze hersenen gebruiken om een geluid te lokaliseren. De drie parameters zijn: afstand, tijd en timbre of filtering.
Een paar jaar geleden werkte ik met een goede vriend aan een crowdsourcing-campagne voor een soundbar die ruimtelijke audio kon leveren zonder dat ik een koptelefoon hoefde te gebruiken. Het heette YARRA 3DX. Het in San Diego gevestigde bedrijf heeft meer dan $ 1.100.000 opgehaald voor deze geweldige beamforming soundbar. Ik was grotendeels verantwoordelijk voor de campagne. Ik bedacht de naam, bouwde de website, creëerde het logo, schreef de kopie en produceerde een YouTube-animatie met de naam ' Hoe 3D-audio werkt Hoewel ik het product om niet-technische redenen niet meer onderschrijf, legt de video vrij goed uit hoe we in 3D horen.
- ENZ.
Geluid dat onze oren bereikt, komt niet precies op hetzelfde moment aan. De vertraging of delta wordt interauraal tijdsverschil (ITD) genoemd. Als een geluid zich dichter bij uw rechteroor bevindt, zal het dat oor eerder bereiken dan het linkeroor. Dit verschil is frequentieafhankelijk en draagt voornamelijk bij aan de lokalisatie van geluid langs een horizontaal vlak. Het is duidelijk een heel, heel klein verschil, maar onze oren en hersenen kunnen vertragingen tot 10 microseconden of minder horen. De ITD is een belangrijke aanwijzing bij het bepalen van de richting of hoek van een geluidsbron ten opzichte van ons hoofd.
- ILD of IID
Interaural Intensity Difference (IID) of Interaural Level Difference (ILD) is een andere factor bij het bepalen van de geluidslocatie. Een geluid dat verder weg is, wordt over de afstand in het kwadraat met één verzwakt. Zelfs een paar centimeter is belangrijk. De IID varieert ook met de frequentie.
- Timbre of filtering
Onze hoofden zijn niet sonisch transparant. De massa van ons hoofd absorbeert en verspreidt geluidsgolven die ermee in contact komen. Als gevolg hiervan bereikt het timbre of de 'kleur' van een geluid elk van onze oren. Lage frequenties hebben langere golflengten en kunnen beter om ons heen bewegen. Hoge frequenties worden diffuus en dus verzwakt. De delta in frequentie-inhoud helpt bij lokalisatie samen met ITD en ILD.Bovendien hebben onze oorschelpen, of de buitenste delen van onze oren, invloed op de locatie van het geluid. Als je ooit hebt gemerkt dat je hond of kat zijn oren naar een geluid draait, doen ze dat om de geluidsbron te versterken en te focussen. Het is duidelijk dat we onze buitenoren niet kunnen bewegen zoals onze huisdieren, maar onze hoofden bewegen is vergelijkbaar. De vorm van onze oorschelpen is waarschijnlijk ook verantwoordelijk voor de verticale ligging.
Hoe 3D-audio werkt Bekijk deze video op YouTube
gemarkeerd commentaar youtube wat betekent het?
HRTF
HRTF staat voor Head-Related Transfer Function. De wijzigingen van geluidsgolven die ons binnenoor bereiken door de trillingen van het trommelvlies zijn uniek voor elk individu omdat geen twee koppen identiek zijn en de vorm van onze oorschelpen zo uniek is als vingerafdrukken. HRTF-metingen zijn uitgevoerd bij duizenden individuen en leveren de ruwe data voor onderzoek naar ruimtelijke locatie.
Om 3D-audio-effecten te optimaliseren door middel van signaalverwerking, moeten fabrikanten van apparatuur idealiter de coëfficiënten van onze eigen gemeten HRTF's gebruiken. Er zijn inspanningen geleverd om gepersonaliseerde metingen te doen met behulp van smartphone-applicaties. Een gebruiker maakt een serie foto's of video en een slim algoritme produceert een HRTF. Ik heb dit gebruikt in pitchvideo en marketing voor een verscheidenheid aan hoogwaardige in-ear monitors en koptelefoons. De focus ligt op het personaliseren van de beleving van elke luisteraar.
Smyth Research 'Room Realiser'
Smyth Research is een klein audiobedrijf, gevestigd in Ierland, opgericht en gerund door twee broers. Deze jongens hebben echt iets opmerkelijks bereikt als het gaat om het repliceren van de meeslepende ervaring van luisteren in een echte 'kamer' via een koptelefoon, gecombineerd met hun eigen 3D-audiokoptelefoonprocessor. Ze slagen voor deze verbazingwekkende prestatie omdat ze de HRTF's van hun klanten meten in de ruimtes die ze opnieuw creëren. Ik weet dit omdat de hoofdkamer van AIX Studio een van de beste plaatsen was om jezelf te laten meten. Voordat ik mijn vijf B&W 801 Matrix III-luidsprekers en TMH 'Profunder'-subwoofer uit mijn 30' x 25 'x 14' mengkamer verplaatste, vlogen Smyth Realiser-klanten door het land om in de studio te worden gemeten. Een heer vloog 's ochtends uit Boston, werd gemeten en vloog dezelfde dag' s avonds naar huis. Het woord had de ronde gedaan dat eigenaren van de Smyth 'Room Realiser' konden weglopen met mijn studio van $ 250.000 op een kleine SD-kaart.
Ze hebben twee versies van hun 'Room Realiser' ontworpen en vervaardigd, de A8 en de recentere A16, die een paar jaar geleden met succes werd gefinancierd op Kickstarter. Wat de Smyth-boxen uniek maakt in mijn ervaring, is de aangepaste HRTF die ze meten en de actieve bewegingsregistratie die ze bereiken met een IR-zender bovenop de hoofdtelefoon. Wanneer u uw hoofd naar een van beide zijden beweegt, blijft de locatie van de geluidsbronnen onveranderd. De geluiden bewegen niet met de beweging van je hoofd.
Dit emuleert de manier waarop we de echte wereld horen, en totdat Apple aankondigde dat hun nieuwe AirPods Pro een vergelijkbare strategie zou volgen, hadden maar weinig anderen bewegingsregistratie in hun ontwerpen opgenomen. Blijkbaar maken de versnellingsmeters en gyroscopen in de AirPods Pro dit mogelijk, doordat ze de beweging van je hoofd kunnen volgen. Ze houden ook de positie van uw telefoon of tablet bij om de oorsprong van het geluid perceptueel vergrendeld te houden op het scherm dat u vasthoudt.
Toegegeven, geen van deze technologie komt voort uit een vacuüm. De 3D-audiotechnologie die wordt toegevoegd aan de AirPods Pro en andere consumentenapparaten zoals de Audeze Mobius volg veel eerdere experimenten in ruimtelijke audio - sommige succesvol, andere minder - maar het lijkt erop dat we eindelijk een moment in de tijd bereiken waarop het eindelijk werkt en eindelijk bereikbaar is voor de gemiddelde audioliefhebber. De vraag is: ben je enthousiast over het potentieel, of ben je sceptisch op basis van eerdere ervaringen met antecedenten van deze nieuwe technologie?
iphone 12 pro max versus iphone 12 "
Aanvullende bronnen
Geeft Sony Atmos-fans de kans met PlayStation 5? op HomeTheaterReview.com.
AV Bliss gaat over meer dan alleen audio en video op HomeTheaterReview.com.