Prošle godine HyperX je izbacio čitavu hrpu novih slušalica u različitim cjenovnim i korisničkim segmentima: od esports Dronea i mainstream Stingera do pravog vrhunskog modela koji kombinira izvrstan zvuk i jedan od najbolji mikrofoni: HyperX Cloud Revolver. Tijekom tog vremena tvrtka je uspjela prikupiti dovoljno povratnih informacija o posljednji model da ga ponovno objavite, dodajući značajku s virtualnim 7.1, dok ga istovremeno poboljšavate na svim frontama.

Što je uopće virtualni surround zvuk? Kako se uopće može tražiti surround zvuk ako se hardver stereo slušalica gotovo ne razlikuje od modela s virtualnim surround zvukom? Pokušajmo redom odgovoriti na sva ova pitanja, a ujedno i vidjeti što se promijenilo u Revolveru koji je dobio slovo S na kraju.

Kako funkcionira zvuk?

Možete beskrajno kopati u fizički proces zračenja i percepcije zvučnih valova, i napisati veliki članak, ali mi analiziramo konkretan slučaj, pa ćemo se ograničiti na jednostavan i prilično grub opis: dovoljno je sjetiti se suštine procesa koji se odvijaju.

U slučaju reprodukcije zvuka pomoću opreme, snažan magnet nalazi se u središtu zvučnika. Njegovo polje se može koristiti za odbijanje i privlačenje propuštanjem struje kroz zavojnicu žice koja je pričvršćena na membranu koja emitira zvuk. Izvor zvuka proizvodi određene električne vibracije, one prolaze kroz zavojnicu, pobuđuju magnetsko polje, ono djeluje s odgovarajućim poljem magneta i zavojnica se počinje pomicati povlačeći za sobom membranu. Pokreti ove strukture naprijed-natrag utječu na slojeve zraka koji ju okružuju.

Rezultat su valovi koji divergiraju u svim smjerovima: nizak tlak, visokotlačni, niski tlak, visoki tlak. Dalje, ti valovi prodiru u naše uho, stupaju u interakciju s bubnjićem, a zatim se događa obrnuti proces - mozak "dekodira" vibracije u ono što mi razumijemo kao zvuk, a dugogodišnje treniranje neuronskog sustava omogućuje nam razumijevanje govora, razlikovanje glazba iz zvuka pada ruševina, i tako dalje.

Ista stvar se događa kada udarite, recimo, palicom o praznu cijev: kinetička energija udarca dovodi do vibracija površine, koje uzdrmaju zrak, a onda po istom principu.

Surround zvuk

Brzina zvuka u svemiru je uvjetno konstantna, ovisno o gustoći medija, ali za mozgu poznate uvjete postojanja gotovo da nema razlike u brzini zvuka pri visokom i niskom atmosferskom tlaku. Opet, kroz evoluciju i sazrijevanje, mozak je naučio pronaći obrasce između smjera iz kojeg je zvuk došao i razlike u signalima između desnog i lijevog uha. U slučaju prirode, razliku u dolasku zvuka u lijevo i desno uho osigurava sam izvor vibracija. U filmovima se izvori zvuka dodjeljuju u fazi stvaranja, u igrama se izračunavaju u stvarnom vremenu, u odnosu na položaj kamere i okolni prostor, a ako vam netko priđe s leđa, daje se signal odgovarajućim zvučnim kanalima. , ide do zvučnika, koji vibriraju zrak. Valovi interferiraju s onima koji se reflektiraju od zidova, emitiraju ih drugi zvučnici, zbrajaju i oduzimaju, ovisno o fazi, i na kraju dopiru do ušiju. Zatim, mozak, poučen životnim iskustvom i stoljećima evolucije, shvaća da sada treba dati naredbu svojim nogama "Bježi", ili se barem okrenuti i vizualno identificirati izvor.

Nijanse surround zvuka

Ljudsko tijelo nosi nekoliko jedinstvenih uzoraka. Svi ljudi imaju različite otiske prstiju, šarenicu oka i oblik ušiju, koji se praktički ne mijenja u procesu odrastanja: veličina pojedinih dijelova uha može se promijeniti, ali njegov reljef i unutarnja struktura prilično su krljušti. i malo se mijenjaju. Od otprilike dva mjeseca života, mozak počinje učiti koristiti uši za njihovu namjenu: razvijaju se slušne sposobnosti, a tijekom života usavršava vještinu određivanja smjera zvuka ne samo na temelju razlike u zvučnim vibracijama koje stižu u vremenu, ali i po tome kako se zvuk reflektira/apsorbira u različitim dijelovima ušne školjke prije nego što stigne do bubnjića. Mehanizam je složen, ali prilično učinkovit: ne samo da većina razvijenih sisavaca ima uši složenog oblika - gmazovi (osobito zmije) gotovo su gluhi i percipiraju ograničeni raspon frekvencija.

Pregledi uha

Posebna lutka koja simulira strukturu glave i njezino ponašanje u smislu apsorpcije, refleksije i širenja zvučnih valova, hrpa visokopreciznih mikrofona, soba s premazom koji apsorbira zvuk, vlak teraflopa, desetak znanstvenika i puno vremena utrošenog na izračune, omogućilo je stvaranje općih obrazaca promjene zvučnog vala koji dolazi do ušiju. Razlika između izlaznog signala, mikrofona pored lutke i mikrofona u “ušima” omogućila je da se utvrdi kako ljudsko tijelo utječe na širenje zvuka.

Sve je to bilo potrebno za maksimalno čišćenje podataka od zagađujućih utjecaja. Zatim su ti podaci primijenjeni kao filtar na izvorne podatke, a glavna mjerenja su napravljena s razni modeli ušima. Studija je tražila uzorke između oblika vanjskog uha i načina na koji su signali koji dolaze iz različitih smjerova iskrivljeni - i oni su pronađeni. Upravo te promjene u obliku signala (u prosjeku, naravno) koriste se za transformaciju "običnog" zvuka u "surround" zvuk kada se koriste stereo slušalice bez dodatnih zvučnika.

Radi, ali nije savršeno

Audio kartica u daljinskom upravljaču može raditi u dva načina: stereo i 7.1. Sustav ne zanima koliko zvučnika zapravo imate, on će osigurati sedam kanala zvuka. Motor igre ili multimedijski player pročitat će ove informacije i proizvesti odgovarajuću zvučnu panoramu, šaljući traženi audio stream na svaki kanal. Zatim, ugrađeni čip stupa na scenu: dodaje razliku u dolasku signala za lijevo i desno uho i primjenjuje prosječne promjene dobivene studijama. Osim ako nemate jako istaknute uši, ovaj proces na neki način tjera vaš mozak da odredi smjer, iako ne tako dobro kao u stvarnom okruženju.

HyperX Cloud Revolver S

Glavna razlika između S verzije i prethodnika je, naravno, novi daljinski upravljač s ugrađenim zvukom, mogućnost povezivanja preko USB-a i podrška za virtualni 7.1, ali osim ovih promjena, nešto je ažurirano u slušalice.

Dizajn kućišta ostao je isti, ali su promijenjeni materijali, nema više "igre" crne i crvene boje. Mnogim se korisnicima svidio strogi dizajn CloudX slušalica srednje linije, a ponovno izdanje vodećeg modela dobilo je odgovarajuće boje: klasičnu crnu sa sivim/srebrnim elementima. Novi model s isključenim mikrofonom izgledaju kao prosječne audiofilske slušalice u tehno stilu.

Poboljšanja

Elastične karakteristike trake za glavu su revidirane: čelični nosač je postao mekši, a novi Revolver S ne stišće glavu tako čvrsto. Na sličan način ponovno su odabrani parametri za samopodešavajuću traku za glavu. Uzimajući u obzir sve promjene, slušalice puno mekše sjedaju na glavu i još manje opterećuju mozak.

Ostatak strukture ostao je nepromijenjen. Čašice zvučnika imaju dva stupnja slobode i prilagođavaju se svakom obliku glave, jastučići za uši i potporni luk ispunjeni su poliuretanskom pjenom s memory efektom, koja je presvučena visokokvalitetnom umjetnom kožom s mikroperforacijom - dizajn diše i odvodi vlagu .

Slušalice savršeno pristaju gotovo svakoj glavi, automatski se prilagođavaju vlasniku i omogućuju vam udobnu komunikaciju, igranje ili slušanje glazbe nekoliko sati zaredom.

Komunikacija

Mikrofon je migrirao bez ikakvih promjena. Koristi se ista odvojiva savitljiva šipka, spajanje se vrši klasičnim konektorom od 3,5 mm. Drži oblik, lako se ispravlja, a pouzdano i umjereno savitljivo tijelo spriječit će oštećenje unutarnje žice.

Sam element je još uvijek isti: elektret, kondenzator, visoko usmjeren. Izvrsna osjetljivost, smanjenje buke “zrakom” usmjerenim direktno u vaša usta, ugrađena zaštita od puhanja, a sada i ugrađena kontrola glasnoće mikrofona u USB daljinskom upravljaču.

USB zvuk

Zvučna kartica kombinirana je s upravljačkom pločom zvuka. Dizajn je minimalistički: tri tipke (prebacivanje Dolby 7.1 moda, unaprijed postavljeni ekvilizator i isključivanje mikrofona), tri LED indikatora, dva velika i praktična kotačića za podešavanje glasnoće dolaznog i odlaznog audio signala. Sa stražnje strane nalazi se kopča, daljinski upravljač možete objesiti na rukav ili ovratnik ili ga možete zakačiti na isti USB kabel i time mu skratiti gotovo beskrajnu (2+ metra) dužinu.

Dolby 7.1

Način se aktivira pritiskom na jednu tipku (bez njega slušalice miksaju set 7.1 u stereo). Radit će kada je spojen na PC ili PS4 / PS4 Pro. Ne zahtijeva nikakve upravljačke programe, određuje ga sustav izvan kutije, nema potrebe za instaliranjem dodatnog softvera. U filmovima s višekanalnim zvukom, tehnologija dobro funkcionira: osjećaj usmjerenja specijalnog efekta je poboljšan, iako ne tako radikalno kao kod "iskrenog" surround zvuka.

U igrama, učinak uvelike ovisi o mnogim čimbenicima. U simulatorima utrka mogao sam čuti neprijatelja "iza sebe" i osjetiti s koje me strane pokušavaju zaobići. Kod nekih strijelaca bilo je moguće točnije na sluh odrediti položaj neprijatelja, ali ne kod svih. Nije uvijek bilo moguće razumjeti smjer "dijagonalnih" zvukova: protivnik je bio naprijed-lijevo ili iza-lijevo. U svakom slučaju, sam smjer kretanja osjeća se bolje nego kod klasičnog stereoa, i to dobro. Mišljenja prijatelja koji su uspjeli slušati slušalice podijeljena su.

Neki su jasno čuli smjer zvuka, drugi su mogli odrediti smjer vrlo uvjetno: ispred, lijevo, desno, ponekad iza. U slučaju slušanja običnog sadržaja (na primjer, glazbe), Dolby 7.1 će jednostavno rastegnuti stereo bazu. Bit će neki osjećaj da se nalazite u velikoj prostoriji sa zvučnicima, a ne da zvuk dolazi iz slušalica.

Prednamještene postavke ekvilizatora

U osnovni način rada(svi LED indikatori su isključeni) slušalice ni na koji način ne ometaju audio stream: ono što slušate reproducira u obliku u kojem je primilo audio signal s računala. Prvi način je povećanje niskih frekvencija, drugi je istezanje srednjih tonova i opće "sravnavanje" frekvencijskog odziva, treći je povećanje vokalnog raspona i oštrine zvuka.

Jedan se može koristiti za odgovarajuće glazbene žanrove, drugi se može koristiti za fino ugađanje zvuka pomoću softverskog ekvilajzera playera, a posljednji se može koristiti u igrama kako bi se bolje čuli zvukovi zvona kao što su koraci i glasovi članova stranke. .

Frekvencijski odziv zvuka glazbe

Revolver S zadržava zvuk svog prethodnika. Ujednačeno punjenje niskih, srednjih i visokih frekvencija, mali vrh na 3 KHz, dajući osjećaj "čistoće" zvuka. Za slušalice relativno niske impedancije, zvuk je iznenađujuće uravnotežen. Rock skladbe zvuče uredno, gitare, vokali, bubnjevi - sve se čuje izuzetno jasno, nema osjećaja izvlačenja iz konteksta ili jasne dominacije jednog od zvukova nad drugim (prema barem na onim zapisima koje je pravilno miksao inženjer zvuka i balansirao na pozornici). Jazz i blues s brassom agresivno upadaju u svijest ispunjavajući je prizvukom i promuklim vokalima u kojima se odmah prepoznaje “crni” stil izvedbe. Klasična djela i svirka modernog orkestra puna su i voluminozna, pri slušanju doslovno osjećate onu suptilnu rezonancu mase sličnih instrumenata koji sviraju unisono.

Slušanje glazbe je ugodno, a individualne preferencije b O Više niskih ili srednjih frekvencija uvijek se može kompenzirati ekvilizatorom. Aplikacije za igre zahtijevaju da slušalice imaju široku stereo panoramu i jasan osjećaj smjera zvuka, a slušalice to dobro čine.

Krivulju frekvencijskog odziva izmjerili su stručnjaci iz PCgamesa na štandu čija je cijena usporediva s dobrim automobilom. Maneken glave i torza, odgovarajuća razina opreme za snimanje i analizu signala, usklađenost sa svim metodama i nekoliko ponovljenih mjerenja za prosjek dobivenih vrijednosti i traženje odstupanja.

Iskrivljenje:

Stanje:

TL;DR: HyperX Revolver S - potpuno napunjen

Ovo nije prvi put da odjel za igre Kingston HyperX sluša povratne informacije korisnika, pažljivo proučava, analizira i izvlači prave zaključke iz iskustava potrošača njihovih proizvoda. Slušalica je nadograđena sa svih strana, bez “rezanja” bilo koje od postojećih prednosti.

Želite zreliji, formalniji dizajn? Evo ga. Karoserija je i dalje ista, ali nema više žarko crvenih naglasaka. Jedva primjetan šav sa svijetlim nitima, srebrni logo i bijeli sektori, koji ne otkrivaju igračko podrijetlo gadgeta.

Žalili ste se da konkurenti imaju surround zvuk za novac? Univerzalna audio kartica koja radi s računalom i PlayStationom već je uključena. Ovaj dio hardvera ne zahtijeva posebne upravljačke programe i bilo kakav softver koji troši resurse vašeg računala, sve će raditi odmah. A za vlasnike skupih audio kartica i ljubitelje glazbe s mobilnih gadgeta, slušalice se još uvijek mogu spojiti putem klasičnih 3,5 mm konektora; produžni kabel je uključen.

Jesu li vam slušalice prečvrsto prianjale uz glavu i nisu se htjele skinuti, polako zombificirajući korisnika i tjerajući vas da distribuirate HyperX proizvode svojim prijateljima? Pozabavili smo se prvim, ali drugi, nažalost, nije greška, već značajka. Dobri gadgetiŠteta bi bilo ne preporučiti to svojim članovima stranke, s njima možete pobijediti sljedeće svjetsko zlo, ali oni opet ništa ne čuju.

Nevjerojatan zvuk i jedan od najboljih mikrofona u industriji slušalica još uvijek su tu. Je li vrijeme za svođenje računa?

Oprema, cijena, gdje kupiti

Pune specifikacije i oprema HyperX Cloud Revolver S:

Slušalice

• Tip: Zatvoreno, sa samopodešavajućim trakom za glavu;
• Težina: 360 g + mikrofon 16 g;
• Zvučnik: promjer membrane 50 mm, jezgra neodimijskog magneta;
• Frekvencijski raspon: 12 Hz – 28 KHz;
• Impedancija: 30 Ω;
• Razina zvučnog tlaka: 100,5dBSPL/mW pri 1KHz
• Harmonijska distorzija:< 2%;
• Potrošnja energije: stanje pripravnosti - 30 mW, maksimalno - 500 mW;

Duljina kabela i konektori

• Slušalice (4-polni 3,5 mm priključak): 1 m;
• Audio kartica (USB): 2,2 m;
• Produžni kabel (2x3,5 mm utičnica): 2 m.

Mikrofon

• Osjetljivi element: elektret, kondenzator;
• Uzorak usmjerenja: dvosmjerno, poništavanje buke;
• Frekvencijski raspon: 50 Hz – 18 KHz;
• Osjetljivost: -44 dbV (0dB=1V/Pa,1kHz).

Za ažurirani model traže približno isti iznos kao što su tražili za stari: 12.990 rubalja. A početkom travnja moći ćete osobno dodirnuti, isprobati i poslušati slušalice u cijelosti. partnerska mreža HyperX. Pa, kako ne biste propustili početak prodaje, onda u Eldoradu na

Nedavno se moglo vidjeti kako je stereo kino ušlo u svijet komercijalnih i kućnih kina, a sada je na redu 4K video ultra visoke rezolucije. Zvuk ne zaostaje za slikom: u kućno kino došao je 3D Audio, cjelovito zvučno okruženje za gledatelja – ne samo u horizontalnoj ravni, već iu trećoj dimenziji. U Engleski jezik Za to se koristi izraz imerzivno.

Glas Božji i drugi audio kanali

Auro-3D format je u svibnju 2006. predstavila belgijska tvrtka Galaxy Studios. Prvi mainstream film snimljen u ovom formatu bio je film Red Tails koji je 2012. snimio George Lucas. Temeljna razlika između Auro-3D i Dolby Surround EX i DTS formata koji su prevladavali u to vrijeme bila je u tome što su, uz tradicionalne 7.1 kanale smještene u istoj ravnini, programeri predložili korištenje treće dimenzije - to jest, postavljanje Akustički sustavi(Zvučnici) ne samo oko slušatelja, već i na vrhu, kao drugi "sloj", pod kutom od 30 stupnjeva u odnosu na prednje zvučnike i surround kanale.

Daljnje usavršavanje formata dovelo je do pojave još jednog "sloja" - iznad glava slušatelja, koji je simbolično nazvan glas boga. Maksimalni broj kanala (ne smije se brkati s brojem sustava zvučnika) dosegao je 13.1, odnosno postao je dvostruko veći nego u formatima 7.1 i 6.1 koji su se tada koristili. Uvođenje gornjih kanala omogućilo je točnije prenošenje niza događaja u zvučni zapis film, kao što su objekti koji lete iznad publike (buka helikoptera ili borbenog aviona), atmosferski efekti (zavijanje vjetra, udar groma).

Ako je strop prenizak, akustika će biti preblizu gledatelja. U ovom slučaju, Dolby preporučuje korištenje posebnih sustava zvučnika koji rade "odrazom" od stropa - prema tvrtki, rezultat će biti više kvalitete.

Objektni pristup

Najstariji igrač na audio tržištu kina, Dolby Laboratories, koristi dva "sloja" sustava zvučnika u svom novom formatu Dolby Atmos. Prvi se nalazi oko slušatelja prema klasičnoj shemi, a drugi na stropu - u parovima s lijeve i desne strane. Ali ono što je najvažnije je temeljno novi pristup miksanju zvučnih zapisa. Umjesto uobičajenog miksanja kanal po kanal, studio koristi "objekt" metodu snimanja. Redatelj radi sa zvučnim datotekama, određujući mjesto u trodimenzionalnom prostoru odakle bi se ti zvukovi trebali reproducirati, kada i kojom glasnoćom. Na primjer, ako je potrebno reproducirati buku automobila u pokretu, tada redatelj označava vrijeme pojavljivanja, razinu glasnoće, putanju kretanja, mjesto i vrijeme prestanka zvuka "objekta".

Štoviše, zvuk dolazi iz studija u kino dvoranu ne u obliku snimljenih zapisa, već kao skup zvučnih datoteka. Te informacije obrađuje procesor koji svaki put u stvarnom vremenu izračunava zvučni zapis filma, uzimajući u obzir broj zvučnika u dvorani, njihovu vrstu i lokaciju. Zahvaljujući preciznoj kalibraciji, ne postoji referenca na bilo koji "tipični" broj kanala, a možete koristiti različiti broj zvučnika u različitim dvoranama (svaka dvorana se pojedinačno kalibrira i konfigurira) - procesor će sam izračunati kako i gdje poslati zvuka za postizanje optimalne zvučne panorame. Maksimalan broj istovremeno obrađenih zvučnih “objekata” je 128, a broj istovremeno podržanih neovisnih zvučnika je do 64.

Dolby Atmos nije vezan za određeni broj audio kanala. Zvučnu sliku formira procesor u stvarnom vremenu od “objekata” i prema “programu” koji je sastavio snimatelj zvuka filma. U ovom slučaju procesor uzima u obzir točnu lokaciju sustava zvučnika, njihovu vrstu i količinu - sve je to unaprijed propisano u postavkama prilikom kalibracije svake pojedine dvorane. Istina, kako implementirati takav pristup u kućnom kinu još nije sasvim jasno.

Profesionalci i amateri

Nakon uvođenja u komercijalna kina, oba 3D audio formata počela su osvajati domaće tržište. Auro-3D je počeo nešto ranije; nekoliko proizvođača kućne elektronike predstavilo je prve procesore i prijemnike s podrškom za format još početkom 2014. Dolby Laboratories nije dugo čekao te je sredinom rujna prošle godine predstavio cjenovno vrlo pristupačna rješenja temeljena na jeftinim receiverima. Osim toga, početkom 2015. još jedan veliki igrač, američka tvrtka DTS, najavila je svoj trodimenzionalni zvučni format - DTS:X (o kojem se samo zna da je, kao i Dolby Atmos, objektno orijentiran i da će biti podržava mnoge proizvođače potrošačke elektronike).

U međuvremenu, komercijalno i kućno kino imaju značajne razlike u nekim aspektima. Filmski koluti stvar su prošlosti, a digitalne kopije filmova sada se gotovo univerzalno koriste u filmskoj distribuciji. Zvučni zapis filma "izlazi" s poslužitelja kao digitalni audio stream visoke brzine prijenosa gotovo bez kompresije. Poslužitelji na kojima su pohranjeni filmovi mogu prenijeti do 16 digitalnih kanala takve podatke paralelno.

Najpopularniji kućni filmski medij je Blu-ray disk. Obično sadrži zvučni zapis snimljen u jednom od dva najpopularnija formata - DTS HD Master Audio ili Dolby True HD. Također postoje diskovi snimljeni pomoću starih DTS i Dolby Digital kodeka s 2.1 zvukom (lijevo-desno i LFE). Ako je zapis za film izvorno snimljen u studiju u formatu 5.1 ili 7.1, prijenos na disk je prilično jednostavan, jedina razlika je dodatna kompresija podataka povezana s ograničenim kapacitetom digitalnog medija. Kako će se novi Auro-3D i Dolby Atmos formati prilagoditi kada iz profesionalnih kina budu prebačeni u kućna kina?

Put kući

Za Auro-3D, prijenos će biti gotovo besprijekoran. Ako je film izvorno snimljen u studiju u formatu 13.1 ili 11.1, bit će prebačen na Blu-ray diskove s točno istim brojem kanala. Za povratnu kompatibilnost, Auro-3D koristi poseban algoritam koji može "dodati" gornje kanale DTS HD MA kodeku, koji službeno podržava maksimalno 7.1 kanala - na primjer, informacije za gornji lijevi kanal su kapsulirane u lijevom kanalu. , informacije za gornji središnji kanal su kapsulirane u središnjem kanalu itd. itd. Ako prijemnik ili procesor ima podršku za dekodiranje Auro-3D kodeka, tada će "izvući" ugrađene informacije i poslati ih odgovarajućim kanalima . Ako nije, jednostavno dekodira podatke kao obični 7.1 zapis, preskačući "dodatne" informacije. Dakle, disk s filmom u Auro-3D formatu će u svakom slučaju ispravno pročitati bilo koji moderni player i prepoznati bilo koji procesor ili prijemnik koji podržava DTS HD MA. A ako procesor ili prijemnik imaju ugrađeni Auro-3D dekoder, tada izlaz može biti zvučni zapis od 9.1, 11.1 ili čak 13.1 kanala. Postoji i mogućnost “upmixinga” - procesor koji može raditi s Auro-3D može čak i običnu dvokanalnu stereo snimku pretvoriti u, recimo, 13.1.

Auro-3D koristi troslojni raspored zvučnika i tradicionalniji pristup višekanalnog audio snimanja. Ovo pruža izvrsnu unazad kompatibilan standard s trenutnim formatima i prenosivost na kućne sustave.

Situacija s Dolby Atmosom u kućnom kinu mnogo je kompliciranija: procesor izračunava prilično veliki tok podataka u stvarnom vremenu i emitira zvuk na odgovarajuće akustične kanale (uzimajući u obzir koliko ih ima u određenoj instalaciji). Trenutno specifikacije Dolby Atmos za kućnu upotrebu predlažu korištenje konfiguracija zvučnika od 5.1.2 do 7.1.4, gdje je prvi broj broj "regularnih" kanala: lijevi-srednji-desna-strana-stražnji, drugi je niski -frekvencijski učinci kanala, a treći - takozvani "gornji" kanali (nadzemni). U isto vrijeme, jedini procesor za komercijalnu upotrebu (Dolby CP850) košta više od milijun rubalja, a cijena kućnih prijemnika s Atmos podrškom počinje od samo 30-40 tisuća. Ipak, čak i za cjenovno najpovoljnije kućne prijemnike najavljeno je i dekodiranje i podrška za “upmixing”, iako nije sasvim jasno kako se to radi.

Još jedna ne baš jasna točka je da morate znati kako biste ispravno izračunali zvučno polje točna lokacija svi akustični sustavi. U komercijalnom kinu to se pitanje rješava kalibracijom opreme, ali u kućnim prijamnicima, koliko je poznato, ta mogućnost nije predviđena. Kako je u ovom slučaju riješeno pitanje dobivanja punopravnog zvuka Atmosa "kao u filmu" kod kuće, još uvijek nije jasno. Istina, format još nije dobio svoje konačne značajke. Nekoliko proizvođača premium procesora čak je odgodilo izdavanje ažuriranja s podrškom za Dolby Atmos zbog promjena u algoritmu za obradu signala, za koje kažu da su ih napravili Dolby programeri. Stoga se može pretpostaviti da bi u sljedećim ažuriranjima Dolby mogao izvršiti prilagodbe procesa obrade zvuka i/ili kalibracije sustava za određenu lokaciju sustava zvučnika.

Problemi s kompatibilnošću

Budući da Auro-3D koristi tradicionalnu metodu miksanja kanal po kanal, a Dolby i DTS koriste objektno orijentirano audio uređivanje, nije moguće pretvoriti jedan format u drugi. Osim toga, izgradnja kućnog kina koje može ispravno raditi sa svim formatima također nije jednostavna. Problem kompatibilnosti leži u različitim zahtjevima za instalaciju sustava zvučnika. Dolby Atmos koristi dva "sloja" akustike, dok Auro-3D koristi tri. Netko bi mogao zamisliti da se Dolby Atmos soundtrack može reproducirati kroz Auro-3D dio zvučnika, ali to vjerojatno neće biti točno. Zahtjevi za postavljanje zvučnika prilično su strogi za oba formata, a s obzirom na osjetljivost na precizno pozicioniranje za postizanje glatkih prijelaza, ovo može predstavljati izazov za dizajnere i instalatere kućnog kina (informacije o postavljanju zvučnika za DTS:X još nisu dostupne).

Izgledi

Unatoč svim nejasnoćama u opisu Dolby Atmosa, moramo priznati da ovaj format ima veći potencijal od Auro-3D. Prvo, objektno orijentirani pristup snimanju očito više obećava od tradicionalnog pristupa kanal po kanal. Drugo, podrška za Dolby Atmos u masovnim modelima AV receivera tvrtki kao što su Yamaha, Pioneer, Onkyo, Integra, Denon dostupna je "u bazi", dok će se licenca za Auro3D morati kupiti kao opcijsko ažuriranje softvera za 199 USD , što je vidljivo za proračunske modele.

U skupljem segmentu procesora za izgradnju kućnih kina, proizvođači kao što su Trinnov Audio i Datasat Digital, koji također djeluju na komercijalnom filmskom tržištu, najavili su podršku za sve 3D audio formate. Njihovo iskustvo može imati vrlo povoljan učinak na implementaciju Dolby Atmosa za kućno kino: na primjer, Trinnov koristi jedinstveni trodimenzionalni mikrofon za kalibraciju svojih procesora, omogućujući mu da točno odredi lokaciju svakog zvučnika u prostoru i koristi te podatke za dodatnu korekciju zvučnog polja.

Urednici zahvaljuju časopisu avreport.ru na pomoći u pripremi članka.

Suvremeni sustavi za kućnu zabavu osmišljeni su i stvoreni kako bi kod čovjeka izazvali maksimalan emocionalni odgovor, toliko ga uronili u radnju filma, slušanja glazbe ili računalne igrice da privremeno zaboravi na stvarnost svijeta. oko sebe i potpuno je uronjen u "virtualnu" stvarnost. Naravno, da bi se postigao ovaj zadatak, potrebno je da radnja koja se odvija na ekranu kod osobe izazove emocionalnu reakciju; kvaliteta slike također mora biti maksimalna, bliska slikama koje smo navikli vidjeti u stvarnom životu. Također je dobro poznato da značajan dio informacija o okolnom svijetu (više od 25%) dolazi od zvuka. Visokokvalitetni surround zvuk ključ je da osoba dobije maksimalni emocionalni naboj od filma ili glazbene izvedbe.

Tradicionalno rješenje problema stvaranja surround zvuka u sobi za slušanje je izgradnja višekanalnih sustava u kojima se zvuk prenosi preko prednjih, središnjih i stražnjih zvučnika. Uz njihovu pomoć možete postići vrlo ujednačenu i uvjerljivu zvučnu panoramu, u kojoj će efekti okružiti slušatelja točno onako kako je inženjer zvuka zamislio. Kako bi povećali pouzdanost reprodukcije, mnogi proizvođači audio opreme predlažu da krenu putem povećanja broja kanala (i, sukladno tome, zvučnika), gradeći ne petokanalni, već šestokanalni, sedmokanalni, pa čak i devetokanalni dom. kazališni sustavi. Razlozi proizvođača su jasni. Izgradnja višekanalnih audio sustava je uistinu najviše pravi put povećati pouzdanost reprodukcije. Osim toga, povećanje broja kanala prirodno zahtijeva povećanje broja zvučničkih sustava, duljinu žica za krpanje, korištenje složenijih i skupljih pojačala, te stoga omogućuje povećanje profita od prodaje opreme.

NE POVEĆAVAJ, NEGO SMANJUJ!

Međutim, postoje tvrtke koje idu drugim putem, predlažući ne povećanje, već smanjenje broja kanala za reprodukciju. Oni s pravom vjeruju da ne trebaju svi potrošači višekanalni audio sustavi. Za neke je to neprihvatljivo iz ekonomskih razloga; drugi ne mogu dodijeliti posebnu prostoriju za sustav kućne zabave u kojoj bi se mogle postaviti sve potrebne žice za krpanje i dodijeliti prostor za ugradnju stražnjih zvučnika; treći već imaju "normalnu". a veliki sustav kućnog kina, a želi ugraditi dodatni (rezervni) sustav u maloj prostoriji – spavaćoj, uredskoj ili dječjoj sobi, u kojoj također želi dobiti surround zvuk uz male troškove.

Čini se da postizanje surround zvuka bez korištenja stražnjih zvučnika nije moguće. Ako iza nema izvora zvuka, onda zvuk nema odakle doći. Međutim, očitost ove tvrdnje može se dovesti u pitanje jednom jednostavnom tvrdnjom. Čovjek ima samo dva uha koja mu daju sve potrebne informacije o lokaciji izvora zvučnog signala, što znači da su za njegov prijenos u teoriji potrebna samo dva zvučnika (slušalice ili akustični sustavi) koji reproduciraju zvuk. dovoljan je signal koji sadrži ovu informaciju. Ne treba zaboraviti da naš sluh nije samo neka apstraktna, neobjašnjiva kvaliteta. Sluh ima svoje mehanizme, uključujući i mehanizme za lokalizaciju izvora zvuka u prostoru, koje ne najgluplji ljudi proučavaju desetljećima. Razumijevanje ovih mehanizama u teoriji omogućuje nam da "prevarimo" svoj slušni sustav uvođenjem dodatnih frekvencijskih i faznih komponenti u akustični signal koji reproduciraju prednji zvučnici. Osim toga, reprodukcija zvuka u većini slučajeva ne događa se na otvorenom, već u zatvorenom prostoru. Prostorija ima zidove i strop koji reflektiraju zvučne valove. Ispravnim proračunom dizajna zvučničkih sustava moguće je osigurati da će reflektirani zvučni signal stići do slušatelja sa strane i straga - tj. simulirajte zvuk stražnjih zvučnika.

"Riješiti se" središnjeg zvučnika nije posebno teško - potrebno je samo prikladno "umiješati" njegov signal u zvuk desnog i lijevog prednjeg kanala i zvuk se lokalizira u prostoru u sredini između njih.

Naravno, implementacija ovih metoda u praksi predstavlja značajne poteškoće, ali pokušaji stvaranja pozicioniranog trodimenzionalnog zvuka koristeći samo prednje zvučnike traju već duže vrijeme i postignuti su određeni rezultati. Uključujući i kućne audio-video komplete masovne proizvodnje. Da bismo bolje razumjeli značajke njihovog rada, shvatimo kako funkcionira naš sluh, kako nam omogućuje lokalizaciju izvora zvuka, tj. odrediti smjer i udaljenost do njih.

LJUDSKI SLUH

Glavna značajka našeg sluha, koja nam omogućuje da odredimo mjesto izvora zvuka u prostoru, je njegova binauralna struktura - tj. nepobitna činjenica da čovjek ima 2 prijemnika zvučnih informacija (uši). Zvučni signali koje percipira naše uho obrađuju se u perifernom dijelu slušnog sustava, podvrgavaju spektralno-vremenoj analizi, nakon čega informacija ulazi u odgovarajuće dijelove mozga, gdje se na temelju usporedbe signala primljenih iz svakog od slušni kanali, donose se zaključci o mjestu izvora zvuka .
Ljudski slušni aparat vrlo je učinkovit uređaj koji je stvorila priroda. Iznenađujuće je da za većinu zvučnih signala možemo odrediti lokaciju izvora s vrlo visokim stupnjem pouzdanosti. Konfiguracija ušne školjke omogućuje prostorno dekodiranje dolaznih signala i slanje audio signala do bubnjića koji već sadrži informaciju o položaju izvora u prostoru.

Vrlo je zanimljiva činjenica da za određivanje lokacije izvora zvuka u prostoru slušni sustav koristi ne jedan, već nekoliko mehanizama, od kojih je svaki najučinkovitiji u rješavanju određenog problema.

Mehanizmi slušne percepcije obično se dijele na osnovne i pomoćne. Glavni mehanizmi obično uključuju lokalizaciju na temelju razlike u amplitudama dolaznih signala, vremenske razlike, kao i spektralne razlike u zvuku u desnom i lijevom zvukovodu. Pomoćni mehanizmi obično uključuju refleksije zvuka od tijela i ramena osobe, analizu učinaka odjeka, kao i učinak psihološke percepcije, koji dovodi zvučnu lokaciju izvora zvuka u korespondenciju s njegovom lokacijom koju vidimo svojim oči.

GRAĐA LJUDSKOG UHA. 1. Slušni kanal 2. Bubnjić 3. Čekić 4. Inkus 5. Stremen 6. Ovalni prozor 7. Eustahijeva tuba 8. Pužnica 9. Slušni živac

OSNOVNI MEHANIZMI SLUŠNE PERCEPCIJE

Lokalizacija prema razini intenziteta zvučnog signala

Ovaj mehanizam se temelji na činjenici da kada zvuk emitira izvor koji se nalazi pod određenim kutom u odnosu na frontalni smjer, razina zvučnog pritiska na bubnjiće u različitim ušima bit će različita. To je zbog činjenice da će jedno uho biti "u sjeni" koju stvaraju glava i torzo. Naravno, razlika u razinama zvučnog tlaka na bubnjićima ovisit će o kutu izvora. Analizirajući tu razliku, naš mozak može zaključiti o smjeru izvora zvuka. Ovaj mehanizam, temeljen na razlici u razinama intenziteta signala koji dolaze do ušiju, prilično je učinkovit, ali samo audio frekvencije više od 2000 Hz. Činjenica je da s valnom duljinom zvuka usporedivom s promjerom ljudske glave, uho najudaljenije od izvora prestaje biti u "akustičnoj sjeni", što je posljedica fenomena difrakcije zvučnog vala na površini glava.

Lokalizacija po vremenskoj razlici zvučnih signala

Za više niske frekvencije u igru ​​dolazi mehanizam za analizu faznog pomaka zvučnih signala koji dolaze do različitih ušiju. Zbog "udaljenosti" ušiju u prostoru, zvučnom signalu koji dolazi iz izvora koji se nalazi pod određenim kutom u odnosu na frontalni smjer potrebno je različito vrijeme da dođe do bubnjića u različitim ušima. To dovodi do pojave faznog pomaka u signalima koji dolaze iz istog izvora u različita uha. Ovaj fazni pomak naš mozak može analizirati i na temelju te analize zaključiti o smjeru prema izvoru zvuka.

S povećanjem frekvencije (i, sukladno tome, sa smanjenjem valne duljine zvuka), fazni pomak signala koji dolaze iz istog izvora u različita uha se povećava, a čim dosegne vrijednost blizu polovice valne duljine zvuka, ovaj mehanizam lokalizacija prestaje raditi jer naš mozak ne može jednoznačno utvrditi zaostaje li zvučni signal u jednom od zvukovoda za drugim ili ga, naprotiv, ubrzava. Naravno, što je veći kut između smjera prema izvoru zvuka i ravnine simetrije ljudske glave, to je veći fazni pomak u signalima koji dolaze do ušiju. Sukladno tome, kako se frekvencija zvuka povećava, smanjuje se kut pod kojim možemo lokalizirati izvor koristeći ovaj mehanizam.

Stožac neizvjesnosti

Osim, ovu metodu lokalizacija pati od još jednog ograničenja. Zamislite da je izvor zvuka pod kutom od 30 stupnjeva u odnosu na prednji dio vaše glave. Kada percipiramo zvučni signal, primiti ćemo određeni fazni pomak lijevog uha u odnosu na desno, a na temelju analize tog pomaka naš će mozak donijeti zaključak o lokaciji izvora. Razmotrimo sada izvor zvuka koji se nalazi pod kutom od 30 stupnjeva u odnosu na smjer u kojem "gleda" stražnji dio glave ili (što je isto) pod kutom od 150 stupnjeva u odnosu na frontalni smjer. Za ovaj izvor, fazni pomak će biti potpuno isti kao i za prvi. Ako se ne ograničimo samo na one izvore koji su na istoj razini s ušima, već uzmemo u obzir i one koji se nalaze iznad ili ispod, tada možemo nastaviti svoje razmišljanje i dobiti stožac s vrhom koji se nalazi u slušnom kanalu. Na temelju ovog konusa mogu se locirati izvori zvuka kod kojih će fazna razlika u desnom i lijevom uhu biti ista. Ovaj učinak, koji ometa točno i nedvosmisleno određivanje lokacije izvora zvuka pomoću analize fazne razlike za desni i lijevi slušni kanal, naziva se "stožac nesigurnosti".

Da bi se otklonila ova nesigurnost, osoba koristi treći, možda najučinkovitiji mehanizam prostorne lokalizacije zvuka.

Lokalizacija spektralnim razlikama zvučnih signala

Drugi mehanizam za lokalizaciju ljudskog zvuka, koji je, usput rečeno, najtočniji, odnosi se na složene zvučne signale i impulse, a temelji se na sposobnosti analize spektralnog sastava zvuka od strane našeg mozga. Kada složeni zvučni signal (tj. signal čiji spektar sadrži različite frekvencije) emitira izvor koji se nalazi pod određenim kutom u odnosu na ravninu simetrije glave, spektralni sastav zvuka u desnom i lijevom uhu bit će različit . To je, prije svega, zbog efekta zaštite glave, koji je jači na visokim frekvencijama (dakle, u uhu koje je najudaljenije od emitera bit će manje visokofrekventnih komponenti). Osim toga, nije uzalud ljudska ušna školjka tako složenog oblika - dapače, radi se o precizno izračunatom frekvencijskom filteru kojim nas je priroda obdarila.

Filtriranje zvukova različitih frekvencija ušnom školjkom ovisi o smjeru izvora. Pri promjeni smjera zvučni signal se različito reflektira od dijelova ušne školjke i sukladno tome različiti dijelovi spektra primljenog zvučnog signala se pojačavaju i slabe. Analiza spektralnog sastava zvučnog signala koji ulazi u zvukovode također je glavni mehanizam u određivanju nalazi li se izvor zvuka ispred ili iza. Iz očitih razloga, mehanizmi temeljeni na procjeni razlike u intenzitetu i faznom pomaku, o kojima smo gore pisali, u ovom slučaju praktički ne rade. Ušna školjka različito filtrira signale koji dolaze s prednje i stražnje strane, tako da možemo zaključiti o njihovom položaju.

Složeni spektralni sastav za jednostavnu lokalizaciju

Općenito, možemo reći da se najbolje određuje položaj izvora zvuka koji emitiraju signal složenog spektralnog sastava. Čisti tonovi, koji se, inače, praktički nikad ne nalaze u prirodi, mogu se vrlo teško lokalizirati, a razlučivost ljudskog sluha je izuzetno niska. Visoke frekvencije (preko 8000 Hz) praktički je nemoguće lokalizirati, a na isti način je nemoguće odrediti lokaciju izvora zvuka vrlo niskih frekvencija (manjih od 150 Hz) - proizvođači ne preporučuju uzalud postavljanje subwoofera u kućno kino na bilo kojem mjestu u sobi za slušanje koje vam najviše odgovara. Precizna spektralna obrada reproduciranog signala jedan je od prioriteta proizvođača surround zvučnih sustava.
Važno je shvatiti da naš mozak nije baš Stroj za računanje, koji, opažajući impulse generirane u slušnim kanalima, vrši izračune pomoću nekog složenog algoritma. Zapravo, mozak ne radi kalkulacije, već radije usporedbe. Uspoređuje informacije primljene iz ušiju s informacijama koje su već pohranjene u našoj memoriji. Drugim riječima, mehanizam lokalizacije izvora temelji se prvenstveno na osobno iskustvo osoba. Naše pamćenje pohranjuje informacije o tome kako određeni izvori zvuče na različitim točkama u prostoru. Kada čujemo zvuk, naš mozak uspoređuje pristigle informacije s onima pohranjenima u memoriji, odabire najprikladniju i na temelju toga donosi zaključak o lokaciji izvora u prostoru.E

Još jedna stvar na koju bih želio skrenuti pozornost je da se točnost određivanja lokacije izvora zvuka u prostoru značajno povećava kada izvor nije stacionaran, već se kreće u prostoru. Daje naš mozak Dodatne informacije koje može analizirati. Ako je izvor stacionaran, tada da bi ga lokalizirao, osoba podsvjesno čini mikropokrete glave (na primjer, jedva primjetno pomičući je s jedne na drugu stranu). Ovi mikropokreti sasvim su dovoljni da mozak primi informaciju koja povećava točnost određivanja položaja izvora u prostoru za red veličine.

DODATNI MEHANIZMI PROSTORNOG OPAŽANJA ZVUKA

Refleksija i zaštita od zvuka ramenima i trupom

Pri opisivanju procesa prostorne lokalizacije izvora zvuka potrebno je uzeti u obzir činjenicu da su naše uši u neposrednoj blizini ramena i trupa. Zvuk koji se širi može se reflektirati od njih ili apsorbirati, uslijed čega će se promijeniti spektralne i vremenske karakteristike zvuka. Ljudski mozak analizira te promjene i na temelju njih donosi dodatne zaključke o smjeru izvora zvuka. Najveća vrijednost ovaj učinak ima pri određivanju položaja izvora koji se nalaze iznad ili ispod glave slušatelja.

Reverberacija

Kao što znate, prilikom reprodukcije zvuka u sobi, čujemo ne samo izravan zvučni signal, već i signale koji se odbijaju od zidova. Ovi signali su rezultat višestrukih refleksija i imaju prilično složenu strukturu. Učinak kod kojeg se slabljenje zvuka ne događa odmah, nego postupno, zbog istih tih refleksija, naziva se reverberacija. Vrijeme tijekom kojeg se razina zvuka u prostoriji smanji za 60 dB naziva se vrijeme odjeka. Karakterizira veličinu prostorije (u malim sobama, po jedinici vremena, velika količina rerefleksije, a zvuk se gubi brže nego kod velikih), kao i reflektirajuća svojstva njegovih površina (zidova, podova i stropova).

Spektralni sastav reflektiranih signala u velikim i malim prostorijama također je različit, pa reverberacija nosi informaciju o veličini prostorije. Osim veličine, spektar reverberacijskog signala karakterizira materijale od kojih su izrađene reflektirajuće površine. Na primjer, reverberacija u kojoj postoji visoka razina visokofrekventnih komponenti povezuje se s prostorijom s čvrstim zidovima koji dobro reflektiraju visoke frekvencije. Ako je zvuk odjeka tup, tada slušatelj dolazi do zaključka da su zidovi prostorije prekriveni tepisima, draperijama i drugim apsorberima visokih frekvencija.

Osim za određivanje karakteristika prostorije, uključivanje reverberantnog signala u reproducirani zvuk također je korisno za određivanje udaljenosti do izvora zvuka. Procjenom omjera razine izravnog i reflektiranog zvuka možemo zaključiti je li blizu (slaba reverberacija) ili daleko (jaka reverberacija).Simulacija reverberacije u pozicioniranim sustavima surround zvuka neophodna je za prenošenje prostornog sadržaja. Pruža informacije o veličini i karakteristikama prostorije, udaljenosti do izvora zvuka i na taj način značajno dodaje realističnost reproduciranoj snimci.

Za simulaciju učinaka odjeka često se koristi geometrijski model reproduciranog zvučnog prostora. Ovaj model uzima u obzir položaj slušatelja, izvor zvuka i reflektirajuće površine. Uvođenjem koeficijenata refleksije, geometrijski model omogućuje konstruiranje sustava imaginarnih izvora, čija se razina prigušuje u skladu s tim koeficijentima, te dobivanje prilično vjerodostojne slike odjeka koja uzima u obzir rane refleksije zvuka od zidova. .

Značajke psihoakustičke percepcije

Stvaranje 3-dimenzionalnog pozicionog zvuka pomoću 2 zvučnika vrlo je težak zadatak, danas gotovo nemoguć. Ova bi izjava bila istinita da nije jedne važne značajke našeg sluha. Činjenica je da kada nedostaje informacija ili kada stignu informacije koje ne odgovaraju onome što je pohranjeno u našoj memoriji, ljudski mozak samostalno dovršava zvučnu sliku do one koja se uklapa u njegove predodžbe o zvukovima koji postoje u stvarnom životu. svijet. Drugim riječima, da bismo “prevarili” naš mozak uopće nije potrebno točno rekreirati željenu zvučnu sliku. Dovoljno je samo "natuknuti" mu da on "iz memorije izvuče" 3-dimenzionalnu sliku koja nam je potrebna. Analogija je metoda snimanja glazbe u MP3 formatu. Svima je poznato da tim snimkama nedostaje mnogo informacija koje bi se činile jednostavno nužnima za adekvatnu percepciju glazbe. Ipak, još uvijek ima dovoljno informacija za koliko-toliko pouzdan prijenos - mozak sam dopunjava zvučne informacije koje nedostaju.

Osim toga, ne treba zaboraviti da u kućnom kinu, osim zvuka, postoji i slika, tj. Osim zvuka, naš mozak prima i vizualne informacije. Ovo je vrlo značajna točka, budući da se pojavio drugi (usput, glavni) informacijski kanal omogućuje nam da značajno pojednostavimo proceduru “zavaravanja našeg mozga”, a time i postizanje notornog “efekta prisutnosti”, kojem zapravo težimo gledajući filmove u kućnom kinu.

KOJE PROBLEME TREBA RIJEŠITI SUSTAVI SURROUND ZVUČENJA?

Dakle, naš slušni aparat koristi razne mehanizme za određivanje lokacije izvora zvuka u prostoru. Budući da se svi ti mehanizmi temelje na usporedbi signala koji ulaze u mozak s onima koji su "pohranjeni" u njegovoj memoriji, pomoću određenih algoritama za obradu zvuka možete ga "prevariti" i natjerati da vjeruje da se izvor zvuka nalazi tamo gdje se nalazi. činjenica ne postoji. Upravo to čine moderni algoritmi za konstruiranje trodimenzionalnog zvučnog prostora računalne igrice i, što je još važnije za našu publikaciju, kućni audio-video sustavi.

Prije nego što prijeđemo na razmatranje specifičnih algoritama za izgradnju virtualnog zvučnog okruženja, razmotrit ćemo glavne zadatke koje ovi sustavi moraju riješiti.

Određivanje smjera prema izvoru zvuka

Kao što je već spomenuto, za određivanje smjera prema izvoru zvučnog signala koriste se sva tri glavna algoritma prostorne lokalizacije: - razlikom amplitude signala u zvukovodima, faznim kašnjenjem zvuka koji dolazi desno i lijevo ušiju, kao i procjenom spektralnog sastava transformiranog zvuka ušne školjke ovisno o smjeru njegovog širenja.

Vertikalna (visinska) lokalizacija

Sve o čemu smo gore govorili odnosi se prvenstveno na lokalizaciju izvora zvuka u horizontalnoj ravnini. No, čini nam se da nećemo otkriti veliku tajnu ako kažemo da čovjek može odrediti smjer izvora zvuka ne samo u horizontalnoj, već iu vertikalnoj ravnini. Mehanizam za određivanje visine izvora ima neke razlike od gore opisanih metoda. Ako je pri procjeni kuta u horizontalnoj ravnini temeljni alat binauralno svojstvo sluha (tj. prisutnost dvaju prijemnika zvučnog signala - uši), tada je određivanje visine uglavnom mononauralno - struktura prvenstveno se koristi ušna školjka. Kao što je već spomenuto, ušna školjka je vrsta frekvencijskog filtra s parametrima filtriranja ovisno o smjeru prema izvoru. U složenom zvučnom signalu, određene frekvencije su pojačane ušnom školjkom, dok su druge, naprotiv, prigušene. Pri promjeni visine izvora frekvencijski odziv promijenit će se i signal koji ulazi u zvukovod.

Određivanje udaljenosti do izvora

Osim što osoba može odrediti smjer izvora zvuka, svojstva sluha omogućuju mu procjenu udaljenosti do njega. Jedan od mehanizama za određivanje udaljenosti je procjena intenziteta zvučnog signala. Na primjer, s relativno kratke udaljenosti povećanje udaljenosti do izvora za 2 puta odgovara promjeni razine zvučnog tlaka za 6 dB. Međutim, ovaj mehanizam nije uvijek učinkovit, jer razina zvuka iz slabog, ali bliskog izvora može biti ista kao iz snažnog, ali udaljenog izvora.

Na malim udaljenostima od izvora dolazi do izražaja mehanizam za procjenu promjena spektralnih komponenti složenog signala, koji nastaje zbog izobličenja fronte zvučnog vala glavom i ušima.Jedan od najvažnijih mehanizama koji nam omogućuje da Određivanje udaljenosti do izvora u prostoriji je usporedba izravnih signala i reflektiranih signala od zidova i stropa. Dakle, učinak reverberacije omogućuje korištenje jednog od najtočnijih mehanizama za lokalizaciju izvora zvuka u prostoriji.

Reprodukcija zvuka pokretnih objekata

Da bi se vjerodostojno prenio zvuk iz pokretnog izvora, samo oni mehanizmi koji su gore opisani nisu dovoljni. U skladu s Dopplerovim efektom mijenja se frekvencija zvuka iz izvora koji se kreće (zvuk postaje viši kako se objekt približava, a niži kako se udaljava). Kada neki predmet prođe pored mjesta slušatelja, njegov zvuk se naglo mijenja u visini.

Apsorpcija zvuka u zraku

Pri prijenosu zvuka udaljenih objekata potrebno je uzeti u obzir da zrak puno jače upija visoke frekvencije od niskih. To znači da što je virtualni izvor zvuka udaljeniji od vas, to bi njegov zvuk trebao biti tupi.

Izbjegavanje prepreka

Filmski zapleti često impliciraju da zvuk dolazi do slušatelja zbog prepreke koja se nalazi na putu do njegovog izvora. Kako bi se simulirao zvuk koji dolazi iza prepreke, potrebno je uzeti u obzir da valovi malih duljina u usporedbi s veličinom prepreke neće moći obići istu i biti će učinkovito prigušeni. Stoga će visokofrekventne komponente zvuka izvora koji se nalazi iza prepreke biti znatno prigušene u usporedbi s niskofrekventnima.

METODE ZA IZGRADNJU SUSTAVA VIRTUALNOG ZVUČNOG OKRUŽENJA

Binauralna reprodukcija zvuka

Jedna metoda konstruiranja 3-dimenzionalnog zvučnog prostora pomoću 2 zvučnika su takozvani binauralni zvučni sustavi. Ideja binauralnog snimanja i reprodukcije pojavila se dosta davno, što nas, međutim, ne sprječava da je detaljnije razmotrimo.

Pretpostavimo da imamo priliku postaviti dva mikrofona s apsolutno linearnim amplitudno-frekvencijskim odzivom izravno u slušne kanale nečije glave. U ovom slučaju zvučni signali, koje percipiraju ovi mikrofoni, sadržavat će sve informacije potrebne za određivanje lokacije izvora zvuka od strane mozga (o tome smo pisali gore). Pretpostavimo da smo uspjeli snimiti te signale bez promjena. Ako ih zatim dovedemo do slušalica (slušalica), koje bismo mogli postaviti umjesto mikrofona, t.j. opet izravno u slušne kanale, tada bi zvuk koji percipiramo odgovarao primarnom zvučnom polju izvora i također bi sadržavao sve potrebne informacije za lokalizaciju svog izvora u 3-dimenzionalnom prostoru.

Eksperimenti za stvaranje binauralnih zvučnih sustava provedeni su pomoću posebne lutke koja simulira ljudsku glavu i nastavljaju se do danas. Treba napomenuti da je u tom smjeru postignut značajan napredak. Na primjer, primijećeno je da je s binauralnom shemom reprodukcije zvuka značajno povećana sposobnost slušatelja da lokalizira izvore zvuka u 3-dimenzionalnom prostoru, a pojačan je takozvani "efekt prisutnosti", što je naš cilj u kućnoj zabavi sustava.
Međutim, kao što lako možete pogoditi, nije sve tako glatko, inače bismo odavno zaboravili na konvencionalnu stereofoniju i višekanalne sustave kućnog kina.

Prvo, svi su ljudi različiti i svi se razlikuju po obliku glave, tijela, uha itd., pa su zapisi napravljeni pomoću “umjetne glave” više od prosjeka, a to ponekad nije dovoljno da uđe u zabludu našeg mozga i stvoriti iluziju trodimenzionalnosti.

Drugo, čak i ako napravimo idealno snimanje signala izravno u ušne kanale “umjetne glave”, ne možemo reproducirati snimljene signale izravno u ušne kanale pravog slušatelja.

Treće, ne postoji oprema koja bi mogla apsolutno precizno snimati i reproducirati zvuk (svaka oprema čini svoje promjene, au ovom slučaju su važne i najmanje nijanse).

Konačno, mnogi ljudi jednostavno ne vole slušati glazbu na slušalicama, doživljavajući značajnu nelagodu. Ta je nelagoda posebice uzrokovana činjenicom da se pri korištenju visokokvalitetnih studijskih ili Hi-Fi slušalica zatvorenog tipa naše uši nalaze pritisnute uz glavu, a taj im je položaj neprirodan, što dovodi do smanjenja u točnosti prostorne percepcije i brzog zamaranja.
Široku upotrebu binauralnih zvučnih sustava otežava i činjenica da se snimke za njih očito moraju izvoditi na poseban način (redovito stereo snimke nisu prikladni jer ne nose sve informacije potrebne za prostornu lokalizaciju). U principu, takve snimke postoje, ali ih je vrlo malo, a i prilično su skupe, pa ih treba smatrati više demonstracijskim materijalom nego stvarnom prilikom za korištenje u sustavima kućne zabave.

HRTF funkcije

Ideja snimanja i reprodukcije 3-dimenzionalnog zvuka pomoću binauralnih sustava razvijena je s pojavom i poboljšanjem procesora za obradu zvuka. Doista, zvučni signal koji ulazi u ljudske slušne kanale dobiva se određenom transformacijom (u frekvenciji, fazi i razini) signala koji emitira izvor zvuka. Funkcije pomoću kojih se ta transformacija izvodi nazivaju se HRTF (Head Related Transfer Function ili Head Transfer Function). Nepotrebno je reći da su te funkcije previše složene da bi se dobile konvencionalnim računalnim metodama. Obično se te funkcije dobivaju eksperimentalno mjerenjem parametara audio signala pomoću prethodno opisanih lutki.

Brojni eksperimenti omogućili su programerima prostornih audio sustava stvaranje opsežnih baza podataka, čija im upotreba u modernim procesorima zvuka omogućuje postizanje impresivnih rezultata. Doista, ako je procesor zvuka koji vrši obradu signala dovoljno brz da izračuna karakteristike zvuka pomoću HRTF-a u stvarnom vremenu, tada će sustav na kojem radi moći stvoriti 3-dimenzionalni zvuk bez potrebe za posebnim binauralnim snimkama i slušalicama u slušalici. kanalima. Inače, knjižnica HRTF filtara nastala je kao rezultat laboratorijskih mjerenja pomoću lutke ponosnog naziva KEMAR (Knowles Electronics Manikin for Auditory Research) ili korištenjem posebnog “digitalnog uha”.

Algoritam za otkazivanje preslušavanja

Moderni procesori omogućuju vam da uopće radite bez slušalica i koristite obične sustave zvučnika koji koriste takozvani algoritam za poništavanje preslušavanja. Suština ovog algoritma je sljedeća. Pretpostavimo da koristimo signal koji obrađuje zvučni procesor koristeći HRTF funkcije na konvencionalnim sustavima zvučnika. Pretpostavimo također da nam funkcije koje se koriste u procesoru omogućuju da uzmemo u obzir činjenicu da zvučne signale ne emitiraju slušalice, već zvučnici udaljeni od slušatelja. Međutim, ni s tim ne možemo jednostavno dobiti željeni rezultat. Činjenica je da vam slušalice bez ikakvih problema omogućuju povezivanje signala namijenjenog desnom uhu na ovo uho i samo na njega, lijevo uho ga neće čuti. Isto se može učiniti i sa signalom namijenjenim lijevom uhu. Nažalost, to nije moguće pri korištenju konvencionalnih zvučnika. Signal koji emitira lijevi zvučnik će percipirati oba uha - lijevo i desno, i obrnuto.

Pretpostavimo da je uz pomoć 2 akustična sustava potrebno postaviti virtualni izvor zvuka koji se nalazi na određenoj točki lijevo od slušatelja. Ako je zvuk ovog izvora snimljen s dva mikrofona odvojena udaljenošću koja je jednaka udaljenosti između ušiju, tada je vrlo vjerojatno da će desno uho prvo čuti preslušavanje signala iz lijevog zvučnika, a tek onda korisni signal iz zvučnika. pravo. Zbog Haasovog efekta (ili inače efekta prvenstva), korisni signal desnog stupca u ovom će slučaju biti potpuno zanemaren. Uzgred, Haasov učinak je da pri obradi paketa audioinformacija koji se sastoji od pojedinačnih zvučnih impulsa malo odvojenih u vremenu, naš mozak koristi samo prvi impuls za izračunavanje smjera prema izvoru, dodjeljujući iste prostorne koordinate svim sljedećim one.

U gore navedenoj situaciji, slušatelju će se činiti da zvuči samo lijevi (tj. najbliži snimljenom virtualnom izvoru) zvučnik. U tom slučaju neće biti moguće dobiti prostornu zvučnu panoramu.Da bi se eliminirao Negativan utjecaj Preslušavanje signala u jednom ili drugom kanalu za percepciju audio informacija razvijen je algoritam za poništavanje preslušavanja koji uključuje "miješanje" u lijevi zvučnik signala namijenjenog desnom zvučniku, ali s određenom vremenskom odgodom. Ova odgoda je odabrana na takav način da zvuk koji dolazi u desno uho iz lijevog zvučnika nije u fazi s "miješanim" signalom iz desnog zvučnika. Istovremeno se međusobno neutraliziraju, a lijevo uho će percipirati samo signal s lijevog zvučnika, a desno uho samo s desnog.

Čak iu teoriji, kao što vidite, sve se pokazalo prilično teškim, ali u praksi je izgradnja 3-D zvuka pomoću dva sustava zvučnika izuzetno težak zadatak. Konkretno, svi izračuni o kojima smo gore pisali mogu se napraviti samo za određeno područje slušanja, koje se naziva Sweet Spot (doslovno, "slatka točka"). Čim slušatelj napusti ovo područje, algoritam za poništavanje preslušavanja prirodno će prestati raditi, jer traženi signali više neće stizati u protufazi. Naravno, puno ovisi o karakteristikama samog puta za reprodukciju zvuka i, prije svega, o akustičnim sustavima.

Većina proizvođača još uvijek je ograničena na korištenje pojednostavljenih algoritama za konstruiranje 3-D zvuka pomoću prosječnih (prikladnih za većinu ljudi) HRTF funkcija. Nažalost, kao rezultat toga, stvorena zvučna slika također ispada vrlo prosječna ili uopće ne radi.

Sustavi koji rade na principu refleksije od zidova

Za stvaranje efekta virtualnog zvučnog okruženja uopće nije potrebno izvršiti složenu procesorsku obradu audio signala. Možete iskoristiti činjenicu da audio sustavi uglavnom rade u zatvorenim prostorijama koje imaju površine koje reflektiraju zvuk - zidovi, podovi i stropovi. Upravo taj princip koristi, primjerice, engleska tvrtka KEF, koja je za ovu tvrtku izdala sustav zvučnika koji se sastoji od tradicionalnog UniQ modula koji daje zvuk za prednji i središnji kanal, kao i ravne NXT zvučne ploče koji se nalaze sa strane sustava zvučnika i emitiraju zvuk iz stražnjih kanala. Uz ispravan položaj sustava zvučnika u odnosu na mjesto slušanja i zidove prostorije, zvuk stražnjih kanala koji se reflektira od zidova prostorije doći će do slušatelja ne sprijeda, već sa strane, pružajući tako uvjerljivo okruženje.

Sustavi koji koriste samo CPU

U principu, sustavi koji koriste procesorsku obradu za stvaranje efekta virtualnog okruženja uključuju gotovo sve moderne AV prijemnike. Gotovo svi ovi uređaji imaju neku vrstu algoritma za simulaciju stražnjih efekata koristeći samo dva zvučnika. Zanimljivo rješenje predložila je njemačka tvrtka Audica, koja proizvodi elegantne dizajnerske sustave zvučnika. Na primjer, jedan od naših testova uključivao je 2-kanalni virtualni surround sustav, ali nije koristio 2 prednja zvučnika, već jedan prednji i jedan stražnji. Ovi su zvučnici postavljeni vodoravno (slično zvučnicima središnjeg kanala u konvencionalnim 5-kanalnim sustavima kina) i imaju mogućnost povezivanja više kanala odjednom (desni, lijevi i središnji za prednje zvučnike te lijevi i desni stražnji za stražnje zvučnike) . U ovom slučaju, svaki kanal za reprodukciju zvuka koristi vlastiti set dinamičkih glava smještenih u jednom kućištu. Ovi zvučnici zahtijevaju spajanje na obični AV receiver, a kako je daljnje testiranje pokazalo, preporučljivo ih je koristiti uz određene algoritme za proširenje zvučnog prostora.

Sustavi s posebnom konfiguracijom i obradom zvučnika

Kao što smo već spomenuli, razvoj i implementacija skupa HRTF funkcija za sustav koji reproducira zvuk preko konvencionalnih zvučnika vrlo je težak zadatak. U tom smislu, mnogi proizvođači čine određeni kompromis, obrađujući zvuk pomoću pojednostavljenog algoritma, ali koristeći posebnu konfiguraciju za ugradnju zvučnika u zvučnik.

Na primjer, Polk Audio je predložio vodoravne surround bar zvučnike, u kojima se glavni virtualni stražnji signal šalje u jedan skup zvučnika, a signal korekcije za uklanjanje efekta preslušavanja šalje se u drugi set zvučnika, odvojen od glavnih zvučnika. na udaljenosti približno jednakoj udaljenosti između ljudskih ušiju.

Tvrtka Aleks Digital Technology predložila je korištenje kompleta koji se sastoji od horizontalnog zvučnika s tri seta prednjih zvučnika i dva bočna zvučnika smještena na krajevima zvučnika. Virtualni surround efekt postiže se analognom obradom audio signala, koja vam, manipulirajući faznim pomacima, omogućuje slanje potrebnog signala određenom skupu dinamičkih glava.

Vrlo zanimljivo rješenje predložila je danska tvrtka Final Sound, poznata po proizvodnji elektrostatičkih zvučnika najviše razine. U finalnom sustavu, zvuk, podvrgnut procesorskoj obradi, dovodi se do 2 prednja elektrostatička sustava. Kao što je poznato, elektrostati imaju bipolarnu karakteristiku usmjerenosti. Dovodeći im dodatni signal s faznim kašnjenjem, moguće je dobiti gotovo ujednačen zvučni prostor koji okružuje slušatelja na bilo kojem mjestu u prostoriji za slušanje.

Japanska tvrtka Yamaha, poznata po brojnim dostignućima u tom području digitalna obrada sound, nastavlja razvijati smjer zvučnih projektora koji su postali vrlo uspješan komercijalni proizvod u nizu zemalja svijeta. Ideja projektora zvuka je postaviti veliki broj dinamičkih pokretača u jednu ravninu zvučnika. Svaki zvučnik ima vlastito pojačalo i njime upravlja digitalni procesor koji može izvršiti fazni pomak.

Razer Surround pruža najbolje iskustvo virtualnog 7.1 surround zvuka, bez obzira koje slušalice koristite.

Mnoge postojeće tehnologije za stvaranje virtualnog surround zvuka su netočne jer ljudi drugačije percipiraju simulirani zvučni prostor. Zbog toga je virtualni surround zvuk često inferioran u odnosu na konvencionalne setove zvučnika.

Algoritmi koji stoje iza Razer Surrounda stvaraju nevjerojatno precizno okruženje surround zvuka i omogućuju korisniku da prilagodi položaj izvora zvuka. Upravo ova kalibracija omogućuje Razer Surroundu da pruži točnost u igri i da igračima daje prednost u igri.

Najbolji u klasi 7.1 virtualni surround zvuk

Razer Surround je moderni sustav obrada koja generira virtualni 7.1 surround zvuk. Zvuk visoke kvalitete omogućit će vam da uronite u igru. Konvencionalni virtualni sustavi za obradu zvuka koriste načela univerzalnosti: zvuk se formira na temelju prosječne veličine i oblika ušiju. S ovim pristupom nemoguće je prilagoditi zvuk za određenog korisnika.

Razer Surround vam omogućuje da prilagodite svoj zvuk i odaberete idealne postavke. Sustav uzima u obzir oblik ušiju i mogućnosti slušalica te na temelju toga stvara što realističniji zvuk.

Pohranjivanje osobnih postavki u oblak

Prvo postavljate parametre zvučnog okruženja prolaskom niza jednostavnih audio testova. Na temelju dobivenih podataka, sustav pomoću jedinstvenih algoritama za obradu generira realne zvukove koji dolaze iz bilo kojeg smjera i udaljenosti: uzimaju se u obzir kašnjenja, preklapanje zvukova, amplituda i drugi čimbenici. Parametri prilagođene kalibracije automatski se spremaju u oblak tako da ne morate ponavljati postavke.

Kada dođete u klub, posjetite prijatelje ili sudjelujete na prvenstvu, jednostavno se prijavite u sustav - i optimalno zvučno okruženje odmah se konfigurira na temelju individualne kalibracije algoritama za obradu zvuka. Ulazak u igru ​​zapravo je vrlo jednostavan.

Podržava sve stereo slušalice!

Razer Surround dobivate kao bonus. Kada koristite obične stereo slušalice, audio mogućnosti samo su polovično ostvarene.

Kalibracijom u Razer Surround Wizardu, otkrit ćete pravi potencijal modernog zvuka u igri — naučit ćete pratiti svoje neprijatelje svojim sluhom. Vaše igre će zvučati novo i bit ćete uronjeni u ovaj svijet.

Skriven duboko u sustavu Windows 10, Windows Sonic je vrhunska tehnologija za stvaranje virtualnog surround zvuka u igrama i filmovima. Idemo shvatiti kako aktivirati ovu funkciju.

Creators Update donosi mnogo novih operativnih značajki Windows sustav 10. Neke od ovih novih značajki dobile su veliku pozornost i postale nadaleko poznate, ali neke druge uopće nisu toliko popularne i još uvijek ostaju u sjeni. To je slučaj s funkcijom novog formata Sonic za prostorni zvuk u slušalicama, koji je u biti emulator surround zvuka za slušalice.

Novi prostorni audio format u " Ažuriranje kreatora» prvenstveno je osmišljen kako bi poboljšao audio iskustvo s HRTF (prijenosna funkcija povezana s glavom), ugrađen u Microsoft HoloLens. Ova tehnologija radi izvrsno sa svim kvalitetnim stereo slušalicama.

Nedavno sam ovo počeo proučavati nova značajka na računalu dok gledate sjajne znanstveno-fantastične filmove na Netflixu. Priključio sam svoje Creative Sound Blaster Tactic3D Rage bežične slušalice za igranje, uključio značajku prostornog zvuka slušalica Windows Sonic, pojačao glasnoću i oduševio me nevjerojatan zvuk specijalnih efekata i glazbe u filmovima koje sam gledao.

Ne propustite:

Format Windows Sonic Spatial Sound jako dobro radi i s igrama i s filmovima. U određenoj mjeri čak funkcionira i s vašom digitalnom glazbom.

Što je prostorni zvuk?

Dolby Atmos za slušalice

U sustavu Windows 10 imate izbor koji ćete algoritam virtualnog surround zvuka koristiti:

• Dolby Atmos je opcija koja se plaća, morate platiti 14,99 USD da biste je koristili;
• Windows Sonic je besplatna opcija, tehnologiju je razvio Microsoft.

Koju od ove dvije tehnologije odabrati ovisi o vama. Samo ću reći da besplatna verzija od Microsofta daje vrlo dobar rezultat i nećete čuti veliku razliku između Windows Sonic i Dolby Atmos, iako, ponavljam, na vama je da odlučite.

Opis Windows Dev Centera kaže da značajka Spatial Sound u Creators Updateu podržava Dolby Atmos za slušalice. Kako bi ova značajka bila aktivirana, morate instalirati aplikaciju Dolby Access koju morate preuzeti iz Windows trgovine. Možete ga preuzeti 30 dana besplatno, ali za puna upotreba trebate kupiti pravo korištenja za 14,99 USD. Audio i video demonstracije koje dolaze s probnom aplikacijom Dolby Access su nevjerojatne, potičem vas da ih poslušate vlastitim ušima.

Slušalice za Sonic Spatial Sound

Zašto toliko inzistiram da slušalice budu dobre? Jednostavno je – jednostavno dobre slušalice može stvoriti prilično trodimenzionalnu zvučnu sliku i pružiti potrebnu razinu detalja zvuka. Naravno, na računalo možete spojiti apsolutno bilo koje slušalice, ali u jednostavnim i jeftinim modelima jednostavno nećete čuti razliku ili vam zvuk može postati još gori nego što je bio prije.

Postavljanje Windows Sonic za slušalice

Postavljanje zvuka Windows sučelje Sonic za slušalice je jednostavan. Provjeri svoj Windows verzija 10, morate imati instalirano globalno ažuriranje za kreatore.

Prvo povežite slušalice s računalom. Ako ne spojite slušalice prije početka postavljanja, nećete imati pristup značajci Sonic Spatial Sound.

Nakon spajanja slušalica desnom tipkom miša kliknite ikonu Zvučnici na programskoj traci. Iz kontekstnog izbornika odaberite Spatial Audio (None) kao što je prikazano na gornjoj slici.

Kada odaberete Spatial Audio, vidjet ćete dijaloški okvir Svojstva zvučnika s odabranom karticom Spatial Audio, kao što je prikazano na gornjoj slici.

Za nastavak kliknite strelicu prema dolje i odaberite Windows Sonic za slušalice kao što je prikazano na gornjoj slici.

Kada to učinite, vidjet ćete da je " Uključite 7.1 virtualni surround zvuk» automatski se instalira kao što je prikazano na gornjoj slici. Ova postavka omogućuje pravilnu višekanalnu obradu, tako da će zvuk koji čujete u slušalicama biti percipiran kao potpuniji i točnije postavljen.

Provjera učinaka omogućavanja značajke Windows Sonic

Pa, sada najzanimljiviji dio - provjera učinkovitosti virtualnog surround zvuka. Zapamtite, da bi Windows Sonic radio, potreban mu je materijal. To znači da ako želite surround zvuk prilikom gledanja filmova, pobrinite se da film ima 5.1 ili 7.1 audio zapis. Ako film ima uobičajeni 2.0 stereo zapis, nećete dobiti željeni surround zvuk.

Isto vrijedi i za igre, ako zvučni mehanizam igre podržava 5.1 ili 7.1 audio izlaz onda ćete biti u redu, ali neke igre to ne mogu pa će značajka Windows Sonic u njima biti beskorisna. No, radi mira, mogu reći da je 95% modernih igara savršeno sposobno isporučiti zvuk u 5.1 formatu, stoga uključite Windows Sonic i krenite u bitku!