I fjor lanserte HyperX en hel haug med nye hodesett i en rekke pris- og brukersegmenter: fra esports Drone og mainstream Stinger til et ekte flaggskip som kombinerer utmerket lyd og en av beste mikrofoner: HyperX Cloud Revolver. I løpet av denne tiden klarte selskapet å samle inn nok tilbakemeldinger på siste modell for å gi den ut på nytt ved å legge til en funksjon med virtuell 7.1, samtidig som den forbedres på alle fronter.

Hva er virtuell surroundlyd egentlig? Hvordan kan man til og med kreve surroundlyd hvis maskinvaren til et stereohodesett nesten ikke er forskjellig fra modeller med virtuell surroundlyd? La oss prøve å svare på alle disse spørsmålene i rekkefølge, og samtidig se hva som har endret seg i Revolver, som mottok bokstaven S på slutten.

Hvordan fungerer lyd?

Du kan fordype deg uendelig i den fysiske prosessen med stråling og persepsjon av lydbølger, og skrive en stor artikkel, men vi analyserer et spesifikt tilfelle, så vi vil begrense oss til en enkel og ganske grov beskrivelse: det er nok å huske essensen av prosessene som finner sted.

Når det gjelder lydgjengivelse av utstyr, er en kraftig magnet plassert i midten av høyttaleren. Feltet kan brukes til å bli frastøtt og tiltrukket av det ved å føre strøm gjennom en trådspole som er festet til en lydavgivende membran. Lydkilden produserer visse elektriske vibrasjoner, de passerer gjennom spolen, eksiterer et magnetfelt, den samhandler med det tilsvarende feltet til magneten og spolen begynner å bevege seg og drar membranen med den. Bevegelsene til denne strukturen frem og tilbake påvirker luftlagene som grenser til den.

Resultatet er bølger som divergerer i alle retninger: lavtrykk, høytrykk, lavtrykk, høytrykk. Deretter trenger disse bølgene gjennom øret vårt, samhandler med trommehinnen, og deretter skjer den omvendte prosessen - hjernen "dekoder" vibrasjonene til det vi forstår som lyd, og mange års trening av nevronsystemet lar oss forstå tale, skille musikk fra lyden av fallende steinsprut, og så videre Videre.

Det samme skjer når du treffer for eksempel en pinne på en tom tønne: den kinetiske energien til støtet fører til vibrasjoner av overflaten, som rister luften, og da etter samme prinsipp.

Surroundlyd

Lydens hastighet i rommet er betinget konstant, avhengig av mediets tetthet, men for de eksistensforholdene som er kjent for hjernen, er det nesten ingen forskjell i lydhastigheten ved høyt og lavt atmosfærisk trykk. Igjen, gjennom evolusjon og modning har hjernen lært å finne mønstre mellom retningen lyden kom fra og forskjellen i signaler mellom høyre og venstre øre. Når det gjelder naturen, er forskjellen i ankomsten av lyd til venstre og høyre øre gitt av selve vibrasjonskilden. I filmer tildeles lydkilder på skapelsesstadiet, i spill beregnes de i sanntid, i forhold til kameraets posisjon og det omkringliggende rommet, og hvis noen nærmer seg deg bakfra, gis et signal til de tilsvarende lydkanalene , går den til høyttalerne, som vibrerer luften. Bølgene forstyrrer de som reflekteres fra veggene, sendes ut av andre høyttalere, adderes og trekkes fra, avhengig av fasen, og når til slutt ørene. Deretter forstår hjernen, lært av livserfaring og århundrer med evolusjon, at nå må den gi bena kommandoen om å "løpe bort", eller i det minste snu og identifisere kilden visuelt.

Nyansene til surroundlyd

Menneskekroppen bærer flere unike mønstre. Alle mennesker har forskjellige fingeravtrykk, iris i øyet og formen på ørene, som praktisk talt ikke endres i oppvekstprosessen: størrelsen på individuelle deler av øret kan endre seg, men dens relieff og indre struktur er ganske skalert og endre litt. Fra omtrent to måneder av livet begynner hjernen å lære å bruke ørene til det tiltenkte formålet: hørselsevner utvikles, og gjennom hele livet forbedrer den ferdighetene til å bestemme retningen til lyden, ikke bare ved forskjellen i lydvibrasjoner som kommer i tide, men også av hvordan lyden reflekteres/absorberes av ulike deler av øret før den når trommehinnen. Mekanismen er kompleks, men ganske effektiv: det er ikke bare at de fleste utviklede pattedyr har kompleksformede ører - krypdyr, (spesielt slanger) er nesten døve og oppfatter et begrenset frekvensområde.

Øreundersøkelser

En spesiell utstillingsdukke som simulerer strukturen til hodet og dets oppførsel når det gjelder absorpsjon, refleksjon og forplantning av lydbølger, en haug med høypresisjonsmikrofoner, et rom med et lydabsorberende belegg, et tog av teraflops, et dusin forskere og mye tid brukt på beregninger, gjorde det mulig å skape generelle mønstre for endring i lydbølgen som kommer til ørene. Forskjellen mellom utgangssignalet, mikrofonen ved siden av utstillingsdukken og mikrofonene i "ørene" gjorde det mulig å bestemme hvordan menneskekroppen påvirker forplantningen av lyd.

Alt dette var nødvendig for maksimal datarensing fra forurensende påvirkninger. Deretter ble disse dataene brukt som et filter på de originale dataene, og hovedmålingene ble gjort med ulike modellerører. Studien så etter mønstre mellom formen på det ytre øret og hvordan signaler som kommer fra forskjellige retninger blir forvrengt – og de ble funnet. Det er disse endringene i signalformen (i gjennomsnitt, selvfølgelig) som brukes til å transformere "vanlig" lyd til "surround" lyd når du bruker stereohodetelefoner uten ekstra høyttalere.

Fungerer, men ikke perfekt

Lydkortet i fjernkontrollen kan fungere i to moduser: stereo og 7.1 Systemet bryr seg ikke om hvor mange høyttalere du faktisk har, det vil gi syv kanaler med lyd. Spillmotoren eller multimediaspilleren vil lese denne informasjonen og produsere riktig lydpanorama, og sende den nødvendige lydstrømmen til hver kanal. Deretter kommer den innebygde brikken inn: den legger til forskjellen i signalankomst for venstre og høyre øre og bruker de gjennomsnittlige endringene som er oppnådd fra studiene. Med mindre du har veldig fremtredende ører, går denne prosessen på en måte til å lure hjernen din til å bestemme retningen, men ikke så bra som den gjør i et virkelig miljø.

HyperX Cloud Revolver S

Hovedforskjellen mellom S-versjonen og forgjengeren er selvsagt en ny fjernkontroll med innebygd lyd, mulighet for tilkobling via USB og støtte for virtuell 7.1, men i tillegg til disse endringene er det noe som er oppdatert i headset.

Utformingen av etuiet forble den samme, men materialene ble endret, ingen mer "spill" svart og rød farge. Mange brukere likte den strenge utformingen av CloudX-headsettet i midten, og gjenutgivelsen av flaggskipet fikk de tilsvarende fargene: klassisk svart med grå/sølv-elementer. Ny modell med mikrofonen frakoblet, ser det ut som de gjennomsnittlige audiofile hodetelefonene i teknostil.

Forbedringer

De elastiske egenskapene til pannebåndet har blitt revidert: stålbraketten er blitt mykere, og den nye Revolver S klemmer ikke hodet like hardt. På lignende måte ble parametrene for det selvjusterende pannebåndet valgt på nytt. Tatt i betraktning alle endringene, sitter headsettet mye mykere på hodet og legger enda mindre press på hjernen.

Resten av strukturen ble stående uendret. Høyttalerkoppene har to frihetsgrader og tilpasser seg enhver hodeform, øreputene og støttebuen er fylt med polyuretanskum med minneeffekt, som er dekket med høykvalitets lær med mikroperforering - designet puster og transporterer bort fuktighet .

Headsettet passer perfekt på nesten ethvert hode, tilpasser seg automatisk til eieren og lar deg kommunisere komfortabelt, spille eller lytte til musikk i flere timer på rad.

Kommunikasjon

Mikrofonen migrerte uten endringer. Den samme avtakbare fleksible stangen brukes, koblingen gjøres gjennom en klassisk 3,5 mm kobling. Den holder formen, kan enkelt rettes ut, og den pålitelige og moderat bøyelige kroppen vil forhindre at du skader den interne ledningen.

Selve elementet er fortsatt det samme: elektret, kondensator, svært målrettet. Utmerket følsomhet, støyreduksjon med en «stråle» rettet direkte mot munnen, innebygd beskyttelse mot blåsing, og nå også innebygd mikrofonvolumkontroll i USB-fjernkontrollen.

USB-lyd

Lydkortet er kombinert med et lydkontrollpanel. Designet er minimalistisk: tre knapper (bytte Dolby 7.1-modus, forhåndsinnstilling av equalizer og slå av mikrofonen), tre indikatorlysdioder, to store og praktiske hjul for å justere volumet på det innkommende og utgående lydsignalet. Det er en klips på baksiden, du kan henge fjernkontrollen på ermet eller kragen, eller du kan feste den til samme USB-kabel og dermed forkorte dens nesten endeløse (2+ meter) lengde.

Dolby 7.1

Modusen aktiveres ved å trykke på en enkelt knapp (uten den blander hodetelefonene settet 7.1 til stereo). Den vil fungere når den er koblet til en PC eller PS4 / PS4 Pro. Det krever ingen drivere, det bestemmes av systemet ut av esken, det er ikke nødvendig å installere ekstra programvare. I filmer med flerkanalslyd fungerer teknologien bra: retningssansen til spesialeffekten er forbedret, men ikke så radikalt som med "ærlig" surroundlyd.

I spill er effekten svært avhengig av mange faktorer. I racingsimulatorer kunne jeg høre fienden «bak meg» og føle fra hvilken side de prøvde å komme meg rundt. Hos noen skyttere var det mulig å mer nøyaktig bestemme fiendens posisjon ved øret, men ikke i alle. Det var ikke alltid mulig å forstå retningen til de "diagonale" lydene: motstanderen var foran-venstre eller bak-venstre. Uansett merkes selve bevegelsesretningen bedre enn med en konvensjonell stereo, og bra. Meningene til venner som klarte å lytte til headsettet var delte.

Noen hørte tydelig retningen til lyden, andre kunne bestemme retningen veldig betinget: foran, til venstre, til høyre, noen ganger bak. I tilfelle av å lytte til vanlig innhold (for eksempel musikk), vil Dolby 7.1 ganske enkelt strekke stereobasen. Det vil være en følelse av å være i et stort rom med høyttalere i stedet for lyd som kommer fra hodetelefoner.

Equalizer forhåndsinnstillinger

I grunnleggende modus(alle indikatorlamper er slått av) headsettet forstyrrer ikke lydstrømmen på noen måte: det gjengir det du lytter til i den formen det mottok lydsignalet fra PC-en. Den første modusen er en økning i lave frekvenser, den andre er en strekking av mellomtonene og en generell "utflating" av frekvensresponsen, den tredje er en økning i vokalområdet og skarpheten til lyden.

Den ene kan brukes til de tilsvarende musikalske sjangrene, den andre kan brukes til å finjustere lyden ved hjelp av spillerens programvareequalizer, og den siste kan brukes i spill for å bedre høre ringelyder som fottrinn og stemmene til partimedlemmer .

Lyd av musikk frekvensrespons

Revolver S beholder lydfølelsen til forgjengeren. Ensartet fylling av lave, mellomstore og høye frekvenser, en liten topp på 3 KHz, gir en følelse av "renhet" i lyden. For hodetelefoner med relativt lav impedans er lyden overraskende balansert. Rockekomposisjoner høres ryddige ut, gitarer, vokal, trommer - alt høres ekstremt tydelig, det er ingen følelse av å være tatt ut av kontekst eller en klar dominans av en av lydene over den andre (iht. i det minste på de sporene som er skikkelig mikset av lydteknikeren og balansert over scenen). Jazz og blues med messing bryter aggressivt inn i bevisstheten, og fylte den med overtoner og hes vokal, der den "svarte" fremføringsstilen er umiddelbart gjenkjennelig. Klassiske verk og spillingen av et moderne orkester er fyldig og voluminøs når du lytter, føler du bokstavelig talt den subtile resonansen til en masse lignende instrumenter som spiller unisont.

Å lytte til musikk er hyggelig, og individuelle preferanser b O Flere lave eller mellomfrekvenser kan alltid kompenseres med en equalizer. Spillapplikasjoner krever at hodetelefoner har et bredt stereopanorama og en klar følelse av lydretning, og headsettet gjør dette bra.

Frekvensresponskurven ble målt av spesialister fra PCgames på et stativ hvis pris kan sammenlignes med en god bil. En mannequin av hodet og overkroppen, passende utstyrsnivå for å registrere og analysere signalet, overholdelse av alle metoder og flere gjentatte målinger for å snitte de oppnådde verdiene og søke etter avvik.

Forvrengning:

Balansere:

TL;DR: HyperX Revolver S - fulladet

Dette er ikke første gang spilldivisjonen til Kingston HyperX lytter til tilbakemeldinger fra brukere, studerer, analyserer og trekker de riktige konklusjonene fra opplevelsene til forbrukerne av produktene deres. Headsettet ble oppgradert på alle fronter, uten å "kutte bort" noen av de eksisterende fordelene.

Ønsker du en mer moden, formell design? Her er han. Kroppen er fortsatt den samme, men ingen flere knallrøde aksenter. Knapt merkbare sømmer med lette tråder, en sølvlogo og hvite sektorer, som ikke avslører spillopprinnelsen til dingsen med utseendet.

Klaget over at konkurrenter har surroundlyd for pengene? Et universelt lydkort som fungerer med PC og PlayStation er allerede inkludert. Denne maskinvaren krever ikke spesielle drivere og programvare som bruker ressursene til datamaskinen din, alt vil fungere ut av esken. Og for eiere av dyre lydkort og musikkelskere fra mobile gadgets, kan headsettet fortsatt kobles til via klassiske 3,5 mm-kontakter, en skjøteledning er inkludert.

Klemte hodesettet seg for hardt til hodet ditt og ønsket ikke å gå av, noe som sakte zombifiserte brukeren og tvang deg til å distribuere HyperX-produkter blant vennene dine? Vi behandlet den første, men den andre, beklager, er ikke en feil, men en funksjon. Gode ​​dingser Det ville være synd å ikke anbefale det til dine partimedlemmer; med dem kan du beseire den neste verdensondskapen, men de hører ikke noe.

Utrolig lyd og en av de beste mikrofonene i hodetelefonindustrien er fortsatt her. Er det på tide å gjøre status?

Utstyr, pris, hvor kjøpes

Fullstendige spesifikasjoner og utstyr for HyperX Cloud Revolver S:

Hodetelefoner

• Type: Lukket, med selvjusterende pannebånd;
• Vekt: 360 g + mikrofon 16 g;
• Høyttaler: membrandiameter 50 mm, neodymmagnetkjerne;
• Frekvensområde: 12 Hz – 28 KHz;
• Impedans: 30 Ω;
• Lydtrykknivå: 100,5dBSPL/mW ved 1KHz
• Harmonisk forvrengning:< 2%;
• Strømforbruk: standby-modus - 30 mW, maksimalt - 500 mW;

Kabellengde og kontakter

• Hodesett (4-polet 3,5 mm jack): 1 m;
• Lydkort (USB): 2,2 m;
• Forlengelseskabel (2x3,5 mm jack): 2 m.

Mikrofon

• Føleelement: elektret, kondensator;
• Retningsmønster: toveis, støyreduserende;
• Frekvensområde: 50 Hz – 18 KHz;
• Følsomhet: -44 dbV (0dB=1V/Pa,1kHz).

De ber om omtrent samme beløp for den oppdaterte modellen som de ba om den gamle: 12 990 rubler. Og i begynnelsen av april vil du personlig kunne ta på, prøve og lytte til headsettet i sin helhet. tilknyttet nettverk HyperX. Vel, for ikke å gå glipp av salgsstart, så i Eldorado kl

Nylig kunne man se hvordan stereokino kom inn i verden av kommersielle og hjemmekinoer, og nå er ultrahøyoppløselig 4K-video neste i køen. Lyden henger ikke etter bildet: 3D Audio har kommet til hjemmekinoanlegget, et komplett lydmiljø for betrakteren – ikke bare i horisontalplanet, men også i den tredje dimensjonen. I engelske språk Begrepet immersive brukes om dette.

Voice of God og andre lydkanaler

Auro-3D-formatet ble introdusert i mai 2006 av det belgiske selskapet Galaxy Studios. Den første mainstream-filmen som ble spilt inn i dette formatet var filmen Red Tails, skutt i 2012 av George Lucas. Den grunnleggende forskjellen mellom Auro-3D og Dolby Surround EX- og DTS-formatene som var utbredt på den tiden, var at i tillegg til tradisjonelle 7.1-kanaler plassert i samme plan, foreslo utviklerne å bruke den tredje dimensjonen - det vil si å plassere Akustiske systemer(Høyttalere) ikke bare rundt lytteren, men også på toppen, som et andre "lag", i en vinkel på 30 grader til fronthøyttalerne og surroundkanalene.

Ytterligere forbedring av formatet førte til utseendet til et annet "lag" - over hodene til lytterne, som symbolsk ble kalt Guds stemme. Maksimalt antall kanaler (ikke å forveksle med antall høyttalersystemer) nådde 13,1, det vil si at det faktisk ble dobbelt så mye som i 7.1- og 6.1-formatene som da ble brukt. Innføringen av øvre kanaler gjorde det mulig å mer nøyaktig formidle en rekke hendelser inn lydspor film, for eksempel gjenstander som flyr over publikum (støy fra et helikopter eller jagerfly), atmosfæriske effekter (hylende vind, torden).

Hvis taket er for lavt, vil akustikken være for nær betrakteren. I dette tilfellet anbefaler Dolby å bruke spesielle høyttalersystemer som fungerer "ved refleksjon" fra taket - ifølge selskapet vil resultatet være av høyere kvalitet.

Objekttilnærming

Den eldste spilleren på kinolydmarkedet, Dolby Laboratories, bruker to «lag» med høyttalersystemer i sitt nye Dolby Atmos-format. Den første er plassert rundt lytteren i henhold til den klassiske ordningen, og den andre i taket - i par til venstre og høyre. Men det viktigste er en fundamentalt ny tilnærming til å mikse lydspor. I stedet for vanlig kanal-for-kanal-miksing, bruker studioet opptaksmetoden "objekt". Regissøren arbeider med lydfiler, og spesifiserer plasseringen i tredimensjonalt rom hvor disse lydene skal spilles av, når og med hvilket volum. For eksempel, hvis det er nødvendig å reprodusere støyen fra en bil i bevegelse, indikerer regissøren tidspunktet for utseende, volumnivå, bevegelsesbane, sted og tidspunkt for avslutning av lyden til "objektet".

Dessuten kommer lyden fra studioet til kinosalen ikke i form av innspilte spor, men som et sett med lydfiler. Denne informasjonen behandles av en prosessor, som i sanntid beregner lydsporet til filmen hver gang, tar hensyn til antall høyttalere i salen, deres type og plassering. Takket være presis kalibrering er det ingen referanse til noe "typisk" antall kanaler, og du kan bruke forskjellig antall høyttalere i forskjellige haller (hver hall er kalibrert og konfigurert individuelt) - prosessoren vil selv beregne hvordan og hvor du skal sende lyd for å oppnå det optimale lydpanoramaet. Maksimalt antall samtidig behandlede lyd-"objekter" er 128, og antall samtidig støttede uavhengige høyttalere er opptil 64.

Dolby Atmos er ikke knyttet til et spesifikt antall lydkanaler. Lydbildet dannes av prosessoren i sanntid fra "objekter" og i henhold til et "program" kompilert av filmens lydtekniker. I dette tilfellet tar prosessoren hensyn til den nøyaktige plasseringen av høyttalersystemene, deres type og mengde - alt dette er forhåndsforeskrevet i innstillingene når du kalibrerer hver spesifikk hall. Det er sant, hvordan man implementerer en slik tilnærming i en hjemmekino er ennå ikke helt klart.

Profesjonelle og amatører

Etter deres introduksjon til kommersielle kinoer begynte begge 3D-lydformatene å erobre hjemmemarkedet. Auro-3D startet litt tidligere flere hjemmeelektronikkprodusenter introduserte de første prosessorene og mottakerne med støtte for formatet tidlig i 2014. Dolby Laboratories brukte ikke lang tid på å vente, og presenterte i midten av september i fjor svært rimelige løsninger basert på rimelige mottakere. I tillegg, i begynnelsen av 2015, annonserte en annen stor aktør, det amerikanske selskapet DTS, sitt tredimensjonale lydformat - DTS: X (som det bare er kjent at det, i likhet med Dolby Atmos, er objektorientert og vil bli støttet mange produsenter av forbrukerelektronikk).

I mellomtiden har kommersiell og hjemmekino betydelige forskjeller i noen aspekter. Filmruller hører fortiden til, og digitale kopier av filmer brukes nå nesten universelt i filmdistribusjon. Filmlydsporet "kommer ut" fra serveren som en digital lydstrøm med høy bithastighet uten praktisk talt noen komprimering. Serverne som filmene er lagret på kan overføre opptil 16 digitale kanaler slike data parallelt.

Det mest populære hjemmefilmmediet er Blu-ray-plater. Vanligvis inneholder den et lydspor tatt opp i ett av de to mest populære formatene - DTS HD Master Audio eller Dolby True HD. Det finnes også plater som er tatt opp med gamle DTS- og Dolby Digital-kodeker med 2.1-lyd (venstre-høyre og LFE). Hvis sporet for filmen opprinnelig ble spilt inn i et studio i 5.1- eller 7.1-format, er det ganske enkelt å overføre det til disk, den eneste forskjellen er ekstra datakomprimering assosiert med den begrensede kapasiteten til det digitale mediet. Hvordan vil de nye Auro-3D- og Dolby Atmos-formatene tilpasse seg når de overføres fra profesjonell kino til hjemmekino?

Veien hjem

For Auro-3D vil overføringen være praktisk talt sømløs. Hvis en film opprinnelig ble spilt inn i et studio i 13.1- eller 11.1-format, vil den bli overført til Blu-ray-plater med nøyaktig samme antall kanaler. For bakoverkompatibilitet bruker Auro-3D en spesiell algoritme som kan "legge til" de øvre kanalene til DTS HD MA-kodeken, som offisielt støtter maksimalt 7.1 kanaler - for eksempel er informasjon for den øvre venstre kanalen innkapslet i venstre kanal , informasjon for den øvre sentrale kanalen er innkapslet i senterkanalen osv. d Hvis mottakeren eller prosessoren har støtte for dekoding av Auro-3D-kodeken, vil den "ta ut" den innebygde informasjonen og mate den til de riktige kanalene. . Hvis ikke, dekoder den ganske enkelt dataene som et vanlig 7.1-spor, og hopper over den "ekstra" informasjonen. Dermed vil en plate med en film i Auro-3D-format uansett bli korrekt lest av enhver moderne spiller og gjenkjent av enhver prosessor eller mottaker som støtter DTS HD MA. Og hvis prosessoren eller mottakeren har en innebygd Auro-3D-dekoder, kan utgangen være et lydspor på 9.1, 11.1 eller til og med 13.1 kanaler. Det er også mulighet for "oppmiksing" - en prosessor som kan fungere med Auro-3D kan konvertere til og med et vanlig to-kanals stereoopptak til for eksempel 13.1.

Auro-3D bruker et trelags høyttaleroppsett og en mer tradisjonell tilnærming til flerkanals lydopptak. Dette gir utmerket bakoverkompatibel standard med gjeldende formater og portabilitet til hjemmesystemer.

Situasjonen med Dolby Atmos i en hjemmekino er mye mer komplisert: prosessoren beregner en ganske stor datastrøm i sanntid og sender ut lyd til de aktuelle akustiske kanalene (tar i betraktning hvor mange det er i en bestemt installasjon). Foreløpig foreslår Dolby Atmos-spesifikasjonene for hjemmebruk bruk av høyttalerkonfigurasjoner fra 5.1.2 til 7.1.4, der det første tallet er antall "vanlige" kanaler: venstre-senter-høyre-side-bak, det andre er det lave tallet. -frekvenseffektkanal, og den tredje - de såkalte "øvre" kanalene (overhead). Samtidig koster den eneste prosessoren for kommersiell bruk (Dolby CP850) mer enn en million rubler, og kostnadene for hjemmemottakere med Atmos-støtte starter fra bare 30-40 tusen. Likevel, selv for de rimeligste hjemmemottakerne, annonseres både dekoding og støtte for "upmixing", selv om nøyaktig hvordan dette gjøres ikke er helt klart.

Et annet ikke veldig klart poeng er at for å beregne lydfeltet riktig må du vite nøyaktig posisjon alle akustiske systemer. I en kommersiell kino løses dette problemet ved å kalibrere utstyret, men i hjemmemottakere er denne muligheten så vidt kjent ikke gitt. Hvordan, i dette tilfellet, problemet med å få fullverdig Atmos-lyd "som i en film" hjemme er løst, er fortsatt uklart. Riktignok har formatet ennå ikke fått sine endelige funksjoner. Flere premium prosessorprodusenter har til og med forsinket utgivelsen av oppdateringer med Dolby Atmos-støtte på grunn av endringer i signalbehandlingsalgoritmen, som de sier blir laget av Dolby-utviklere. Så det kan antas at Dolby i påfølgende oppdateringer kan gjøre justeringer av lydbehandlingsprosessen og/eller kalibrering av systemet for en spesifikk plassering av høyttalersystemer.

Kompatibilitetsproblemer

Siden Auro-3D bruker den tradisjonelle metoden for kanal-for-kanal-miksing, og Dolby og DTS bruker objektorientert lydredigering, er det ikke mulig å konvertere ett format til et annet. I tillegg er det heller ikke lett å bygge en hjemmekino som kan fungere riktig med alle formater. Kompatibilitetsproblemet ligger i de ulike installasjonskravene for høyttalersystemer. Dolby Atmos bruker to "lag" med akustikk, mens Auro-3D bruker tre. Man kan tenke seg at Dolby Atmos-lydsporet kan spilles gjennom Auro-3D-delen av høyttalerne, men dette er neppe riktig. Kravene til høyttalerplassering er ganske strenge for begge formatene, og gitt følsomheten for presis posisjonering for å oppnå jevne overganger, kan dette utgjøre en utfordring for hjemmekinodesignere og installatører (informasjon om høyttalerplassering for DTS:X er ennå ikke tilgjengelig).

Utsikter

Til tross for alle uklarhetene i beskrivelsen av Dolby Atmos, må vi innrømme at dette formatet har større potensial enn Auro-3D. For det første er den objektorienterte tilnærmingen til opptak klart mer lovende enn den tradisjonelle kanal-for-kanal-tilnærmingen. For det andre er støtte for Dolby Atmos i massemodeller av AV-mottakere fra selskaper som Yamaha, Pioneer, Onkyo, Integra, Denon tilgjengelig "i basen", mens en lisens for Auro3D må kjøpes som en valgfri programvareoppdatering for $199 , som er merkbar for budsjettmodeller.

I det dyrere segmentet av prosessorer for bygging av hjemmekinoer har produsenter som Trinnov Audio og Datasat Digital, som også opererer i det kommersielle filmmarkedet, annonsert støtte for alle 3D-lydformater. Deres erfaring kan ha en svært gunstig effekt på implementeringen av Dolby Atmos for hjemmekino: for eksempel bruker Trinnov en unik tredimensjonal mikrofon for å kalibrere sine prosessorer, slik at den nøyaktig kan bestemme plasseringen til hver høyttaler i rommet og bruke disse dataene for ytterligere korreksjon av lydfeltet.

Redaksjonen takker magasinet avreport.ru for hjelpen med å utarbeide artikkelen.

Moderne hjemmeunderholdningssystemer er designet og laget for å fremkalle en maksimal følelsesmessig respons hos en person, for å fordype ham i handlingen til en film, lytte til musikk eller et dataspill så mye at han midlertidig glemmer verdens virkelighet rundt seg og er fullstendig nedsenket i "virtuell" virkelighet. Naturligvis, for å oppnå denne oppgaven, er det nødvendig at handlingen som foregår på skjermen fremkaller en følelsesmessig respons hos en person. Bildekvaliteten må også være maksimal, nær bildene vi er vant til å se i det virkelige liv. Det er også velkjent at en betydelig del av informasjonen om verden rundt (mer enn 25%) kommer fra lyd. Høykvalitets surroundlyd er nøkkelen til å sikre at en person får maksimal emosjonell ladning fra en film eller musikalsk forestilling.

Den tradisjonelle løsningen på problemet med å lage surroundlyd i et lytterom er å bygge flerkanalssystemer der lyden overføres av front-, senter- og bakhøyttalere. Med deres hjelp kan du oppnå et veldig ensartet og troverdig lydpanorama, der effektene vil omringe lytteren akkurat slik lydteknikeren hadde tenkt. For å øke påliteligheten til reproduksjonen, foreslår mange produsenter av lydutstyr å ta veien for å øke antall kanaler (og følgelig høyttalere), og bygge ikke fem-, men seks-, syv- og til og med ni-kanalers hjem teatersystemer. Produsentenes årsaker er klare. Å bygge flerkanals lydsystemer er virkelig det mest den riktige måtenøke påliteligheten til reproduksjonen. I tillegg krever en økning i antall kanaler naturlig nok en økning i antall høyttalersystemer, lengden på patching-ledninger, bruk av mer komplekse og dyrere forsterkere, og tillater derfor økende fortjeneste fra salg av utstyr.

IKKE ØK, MEN MINSK!

Det er imidlertid selskaper som går en annen vei, og foreslår å ikke øke, men heller redusere antall avspillingskanaler. De mener ganske riktig at ikke alle forbrukere trenger flerkanals lydsystemer. For noen er dette uakseptabelt av økonomiske årsaker; andre kan ikke tildele et spesielt rom for et hjemmeunderholdningssystem, der alle nødvendige ledninger kan legges og plass til å installere bakhøyttalere stort hjemmekinoanlegg, og han ønsker å bygge et ekstra (backup)system i et lite rom - et soverom, kontor eller barnerom, der han også ønsker å få surroundlyd med små kostnader.

Det ser ut til at det ikke er mulig å få surroundlyd uten å bruke bakhøyttalere. Hvis det ikke er noen lydkilde bak, er det ingen steder for lyden å komme fra. Imidlertid kan åpenheten av dette utsagnet stilles spørsmål ved med ett enkelt utsagn. En person har bare to ører, som gir ham all nødvendig informasjon om plasseringen av kilden til lydsignalet, noe som betyr at for å overføre det, i teorien, er det bare to høyttalere (hodetelefoner eller akustiske systemer) som gjengir lyden signal som inneholder denne informasjonen er nok. Vi bør ikke glemme at hørselen vår ikke bare er en abstrakt, uforklarlig kvalitet. Hørselen har sine egne mekanismer, inkludert mekanismer for lokalisering av lydkilder i rommet, som ikke de dummeste har studert på flere tiår. Å forstå disse mekanismene i teorien tillater oss å "bedra" hørselssystemet vårt ved å introdusere ekstra frekvens- og fasekomponenter i det akustiske signalet som reproduseres av fronthøyttalerne. I tillegg skjer lydgjengivelse i de fleste tilfeller ikke i et åpent felt, men innendørs. Rommet har vegger og tak som reflekterer lydbølger. Ved å beregne utformingen av høyttalersystemer korrekt, er det mulig å sikre at det reflekterte lydsignalet kommer frem til lytteren fra siden og bak – d.v.s. simulere lyden fra bakhøyttalerne.

"Å kvitte seg med" den sentrale høyttaleren er ikke spesielt vanskelig - du trenger bare å "mikse" signalet på riktig måte inn i lyden til høyre og venstre frontkanal, og lyden er lokalisert i rommet midt mellom dem.

Å implementere disse metodene i praksis byr selvfølgelig på betydelige vanskeligheter, men forsøk på å lage posisjonert tredimensjonal lyd med kun fronthøyttalere har pågått i lang tid, og visse resultater har blitt oppnådd. Inkludert i masseproduserte hjemmelyd- og videosett. For bedre å forstå funksjonene i arbeidet deres, la oss finne ut hvordan hørselen vår fungerer, hvordan den lar oss lokalisere lydkilder, dvs. bestemme retningen og avstanden til dem.

MENNESKELIG HØRSEL

Hovedtrekket ved hørselen vår, som lar oss bestemme plasseringen av en lydkilde i rommet, er dens binaurale struktur - dvs. det ugjendrivelige faktum at en person har 2 mottakere av lydinformasjon (ører). Lydsignaler som oppfattes av ørene våre blir behandlet i den perifere delen av hørselssystemet, utsatt for spektral-temporal analyse, hvoretter informasjonen kommer inn i de tilsvarende delene av hjernen, hvor basert på en sammenligning av signalene mottatt fra hver av de hørselskanaler trekkes konklusjoner om plasseringen av lydkilden .
Det menneskelige høreapparatet er et veldig effektivt apparat skapt av naturen. Det overraskende er at for de fleste lydsignaler kan vi bestemme plasseringen av kilden med en veldig høy grad av sikkerhet. Konfigurasjonen av aurikelen tillater romlig dekoding av innkommende signaler og sending av et lydsignal til trommehinnen, som allerede inneholder informasjon om plasseringen av kilden i rommet.

Et veldig interessant faktum er at for å bestemme plasseringen av en lydkilde i rommet, bruker det auditive systemet ikke én, men flere mekanismer, som hver er mest effektive for å løse et spesifikt problem.

Mekanismene for auditiv persepsjon er vanligvis delt inn i grunnleggende og hjelpemidler. Hovedmekanismene inkluderer vanligvis lokalisering basert på forskjellen i amplitudene til innkommende signaler, tidsforskjeller, samt spektrale forskjeller i lyd i høyre og venstre hørselskanal. Hjelpemekanismer inkluderer vanligvis refleksjoner av lyd fra kroppen og skuldrene til en person, analyse av etterklangseffekter, samt effekten av psykologisk persepsjon, som bringer den hørbare plasseringen av en lydkilde i samsvar med dens plassering, som vi ser med vår øyne.

STRUKTUR AV DET MENNESKELIGE ØRET. 1. Hørselskanal 2. Trommehinne 3. Hammer 4. Incus 5. Stigbøyle 6. Ovalt vindu 7. Eustachian tube 8. Cochlea 9. Auditiv nerve

GRUNNLEGGENDE MEKANISMER FOR AUDITIV PERSEPSJON

Lokalisering etter lydsignalintensitetsnivå

Denne mekanismen er basert på det faktum at når lyd sendes ut av en kilde som er plassert i en viss vinkel mot frontretningen, vil nivået av lydtrykk på trommehinnene i forskjellige ører være forskjellig. Dette skyldes det faktum at det ene øret vil være "i skyggen" skapt av hodet og overkroppen. Naturligvis vil forskjellen i lydtrykknivåer på trommehinnene avhenge av vinkelen på kilden. Ved å analysere denne forskjellen er hjernen vår i stand til å trekke en konklusjon om retningen til lydkilden. Denne mekanismen, basert på forskjellen i signalintensitetsnivåer som kommer til ørene, er ganske effektiv, men bare lydfrekvenser mer enn 2000 Hz. Faktum er at med en lydbølgelengde som kan sammenlignes med diameteren til det menneskelige hodet, slutter øret lengst fra kilden å være i den "akustiske skyggen", noe som skyldes fenomenet diffraksjon av lydbølgen på overflaten av lydbølgen. hode.

Lokalisering etter tidsforskjell av lydsignaler

For mer lave frekvenser en mekanisme for å analysere faseforskyvningen av lydsignaler som kommer til forskjellige ører, spiller inn. På grunn av "avstanden" til ørene i rommet, tar et lydsignal som kommer fra en kilde i en viss vinkel til frontretningen forskjellige tider for å nå trommehinnene i forskjellige ører. Dette fører til utseendet til et faseskift i signaler som kommer fra samme kilde til forskjellige ører. Denne faseforskyvningen kan analyseres av hjernen vår og basert på denne analysen konkluderes det om retningen til lydkilden.

Med økende frekvens (og følgelig med avtagende lydbølgelengde), øker faseforskyvningen av signaler som kommer fra samme kilde til forskjellige ører, og så snart den når en verdi nær halvparten av lydbølgelengden, denne mekanismen lokalisering slutter å virke fordi hjernen vår ikke entydig kan bestemme om lydsignalet i en av hørselskanalene henger etter den andre eller tvert imot fremmer det. Naturligvis, jo større vinkelen er mellom retningen mot lydkilden og symmetriplanet til det menneskelige hodet, desto større er faseforskyvningen i signalene som kommer til ørene. Følgelig, når lydfrekvensen øker, reduseres vinkelen som vi kan lokalisere kilden ved å bruke denne mekanismen.

Kjegle av usikkerhet

I tillegg, denne metoden lokalisering lider av en annen begrensning. Tenk deg at lydkilden er i en vinkel på 30 grader foran hodet. Når vi oppfatter et lydsignal vil vi få en viss faseforskyvning i venstre øre i forhold til høyre, og basert på analysen av dette skiftet vil hjernen vår trekke en konklusjon om plasseringen av kilden. La oss nå vurdere en lydkilde plassert i en vinkel på 30 grader i forhold til retningen bakhodet "ser" i eller (som er den samme) i en vinkel på 150 grader mot frontretningen. For denne kilden vil faseforskyvningen være nøyaktig den samme som for den første. Hvis vi ikke begrenser oss bare til de kildene som er på samme nivå med ørene, men også vurderer de som er plassert over eller under, kan vi fortsette resonnementet vårt og få en kjegle med spissen plassert i hørselskanalen. Basert på denne kjeglen kan det lokaliseres lydkilder hvor faseforskjellen i høyre og venstre øre vil være den samme. Denne effekten, som forstyrrer den nøyaktige og entydige bestemmelsen av plasseringen av lydkilder ved bruk av faseforskjellsanalyse for høyre og venstre auditive kanal, kalles "usikkerhetens kjegle."

For å eliminere denne usikkerheten bruker en person den tredje, kanskje den mest effektive mekanismen for romlig lydlokalisering.

Lokalisering ved spektrale forskjeller av lydsignaler

En annen mekanisme for menneskelig lydlokalisering, som forresten er den mest nøyaktige, er relatert til komplekse lydsignaler og impulser, og er basert på evnen til å analysere den spektrale sammensetningen av lyd av hjernen vår. Når et komplekst lydsignal (dvs. et signal hvis spektrum inneholder forskjellige frekvenser) sendes ut av en kilde plassert i en viss vinkel i forhold til hodets symmetriplan, vil den spektrale sammensetningen av lyden i høyre og venstre øre være forskjellig . Dette skyldes for det første hodets skjermingseffekt, som er sterkere ved høye frekvenser (derfor vil det være færre høyfrekvente komponenter i øret lengst fra senderen). I tillegg er det ikke for ingenting at den menneskelige aurikkelen har en så kompleks form – faktisk er det et nøyaktig beregnet frekvensfilter som naturen har utstyrt oss med.

Filtrering av lyder av forskjellige frekvenser av aurikkelen avhenger av retningen til kilden. Når retningen endres, reflekteres lydsignalet annerledes enn deler av aurikkelen, og følgelig blir forskjellige deler av spekteret til det mottatte lydsignalet forsterket og svekket. Analyse av den spektrale sammensetningen av lydsignalet som kommer inn i hørselskanalene er også hovedmekanismen for å avgjøre om lydkilden er plassert foran eller bak. Av åpenbare grunner fungerer mekanismene basert på å vurdere forskjellen i intensitet og faseskift, som vi skrev om ovenfor, praktisk talt ikke i dette tilfellet. Aurikelen filtrerer signaler som kommer forfra og bak på forskjellig måte, slik at vi kan trekke en konklusjon om plasseringen deres.

Kompleks spektral sammensetning for enkel lokalisering

Generelt kan vi si at plasseringen av lydkilder som sender ut et signal med en kompleks spektral sammensetning er best bestemt. Rene toner, som for øvrig praktisk talt aldri finnes i naturen, kan lokaliseres med store vanskeligheter og oppløsningen av menneskelig hørsel er ekstremt lav. Høye frekvenser (over 8000 Hz) er praktisk talt umulige å lokalisere, og på samme måte er det umulig å bestemme plasseringen av lydkilder med svært lave frekvenser (mindre enn 150 Hz) - det er ikke for ingenting at produsentene anbefaler å plassere subwoofere i en hjemmekino på hvilket som helst sted i lytterommet som passer best for deg. Nøyaktig spektral behandling av det reproduserte signalet er en av prioriteringene til produsenter av surroundlydsystemer.
Det er viktig å forstå at hjernen vår ikke akkurat er det Regnemaskin, som, som oppfatter impulser generert i hørselskanalene, gjør beregninger ved hjelp av en kompleks algoritme. Faktisk gjør ikke hjernen beregninger, men heller sammenligninger. Den sammenligner informasjonen som mottas fra ørene med informasjonen som allerede er lagret i minnet vårt. Med andre ord er kildelokaliseringsmekanismen først og fremst basert på personlig erfaring person. Minnet vårt lagrer informasjon om hvordan visse kilder høres ut på forskjellige steder i rommet. Når vi hører en lyd, sammenligner hjernen vår den innkommende informasjonen med den som er lagret i minnet, velger den mest hensiktsmessige, og på bakgrunn av dette lager vi en konklusjon om plasseringen av kilden i rommet.E

Et annet poeng som jeg vil trekke oppmerksomhet til er at nøyaktigheten ved å bestemme plasseringen av en lydkilde i rommet øker betydelig når kilden ikke er stasjonær, men beveger seg i rommet. Det gir hjernen vår Ytterligere informasjon som han kan analysere. Hvis kilden er stasjonær, foretar personen ubevisst mikrobevegelser av hodet for å lokalisere den (for eksempel knapt merkbart å bevege det fra side til side). Disse mikrobevegelsene er ganske nok til at hjernen mottar informasjon som øker nøyaktigheten av å bestemme kildens posisjon i rommet med en størrelsesorden.

YTTERLIGERE MEKANISMER FOR ROMLIG LYDSEPPELSE

Refleksjon og skjerming av lyd ved skuldre og overkropp

Når du beskriver prosessene for romlig lokalisering av en lydkilde, er det nødvendig å ta hensyn til det faktum at ørene våre er i umiddelbar nærhet til skuldrene og overkroppen. Forplantningslyd kan reflekteres fra dem eller absorberes, som et resultat av at de spektrale og tidsmessige egenskapene til lyden vil endre seg. Den menneskelige hjernen analyserer disse endringene og, basert på dem, gjør ytterligere konklusjoner om retningen til lydkilden. Høyeste verdi denne effekten har når du bestemmer plasseringen av kilder plassert over eller under lytterens hode.

Etterklang

Som du vet, når vi spiller lyd i et rom, hører vi ikke bare et direkte lydsignal, men også signaler som reflekteres fra veggene. Disse signalene er et resultat av flere refleksjoner og har en ganske kompleks struktur. Effekten der lyddemping ikke oppstår umiddelbart, men gradvis, på grunn av de samme refleksjonene, kalles etterklang. Tiden hvor lydnivået i et rom synker med 60 dB kalles etterklangstid. Det karakteriserer størrelsen på rommet (i små rom, per tidsenhet, stor kvantitet refleksjoner, og lyden blekner raskere enn i store), samt de reflekterende egenskapene til overflatene (vegger, gulv og tak).

Spektralsammensetningen av reflekterte signaler i store og små rom er også forskjellig, så etterklang bærer informasjon om størrelsen på rommet. I tillegg til størrelsen, karakteriserer spekteret til etterklangssignalet materialene som de reflekterende overflatene er laget av. For eksempel er etterklang der det er et høyt nivå av høyfrekvente komponenter assosiert med et rom med solide vegger som reflekterer høye frekvenser godt. Hvis etterklangslyden er matt, kommer lytteren til den konklusjon at veggene i rommet er dekket med tepper, draperier og andre høyfrekvente absorbere.

I tillegg til å bestemme egenskapene til rommet, er inkluderingen av et etterklangssignal i den gjengitte lyden også nyttig for å bestemme avstanden til lydkilden. Ved å vurdere forholdet mellom nivået av direkte og reflektert lyd, kan vi slutte om det er nært (svak etterklang) eller langt unna (sterk etterklang) Simulering av etterklang i posisjonerte surroundlydsystemer er nødvendig for å formidle romlig innhold. Den gir informasjon om rommets størrelse og egenskaper, avstanden til lydkilden og tilfører dermed betydelig realisme til det gjengitte opptaket.

For å simulere etterklangseffekter brukes ofte en geometrisk modell av det reproduserte lydrommet. Denne modellen tar hensyn til lytterens posisjon, lydkilden og reflekterende overflater. Ved å introdusere refleksjonskoeffisienter gjør den geometriske modellen det mulig å konstruere et system av imaginære kilder, hvis nivå er dempet i samsvar med disse koeffisientene, og å få et ganske plausibelt etterklangsbilde som tar hensyn til tidlige refleksjoner av lyd fra veggene. .

Funksjoner ved psykoakustisk persepsjon

Å lage 3-dimensjonal posisjonslyd ved hjelp av 2 høyttalere er en svært vanskelig oppgave, nesten umulig i dag. Dette utsagnet ville vært sant hvis ikke for ett viktig trekk ved høringen vår. Faktum er at når det er mangel på informasjon eller når det kommer informasjon som ikke samsvarer med det som er lagret i minnet vårt, kompletterer den menneskelige hjernen uavhengig lydbildet til et som passer inn i dens ideer om lydene som finnes i virkeligheten. verden. Med andre ord, for å "bedra" hjernen vår er det slett ikke nødvendig å gjenskape det ønskede lydbildet nøyaktig. Det er nok bare å "hinte" ham slik at han "henter fra minnet" det 3-dimensjonale bildet vi trenger. En analogi er metoden for å spille inn musikk i MP3-format. Alle vet at disse opptakene mangler mye informasjon som ser ut til å være nødvendig for en adekvat oppfatning av musikk. Likevel er det fortsatt nok informasjon for en mer eller mindre pålitelig overføring – hjernen fullfører den manglende lydinformasjonen på egen hånd.

I tillegg bør vi ikke glemme at i en hjemmekino, i tillegg til lyd, er det også et bilde, dvs. I tillegg til lyd mottar hjernen vår også visuell informasjon. Dette er et veldig viktig poeng, siden utseendet til en annen (forresten, det viktigste) informasjonskanal lar oss betydelig forenkle prosedyren for å "villede hjernen vår", og derfor oppnå den beryktede "nærværseffekten", som vi faktisk streber etter når vi ser filmer på hjemmekino.

HVILKE PROBLEMER BØR SURROUND LYDSYSTEMER LØSES?

Så vårt høreapparat bruker ulike mekanismer for å bestemme plasseringen av en lydkilde i rommet. Siden alle disse mekanismene er basert på å sammenligne signaler som kommer inn i hjernen med de som er "lagret" i minnet, kan du ved å bruke visse lydbehandlingsalgoritmer "bedra" den og få den til å tro at lydkilden er plassert der den er plassert faktum er det ingen. Dette er nettopp hva moderne algoritmer for å konstruere et 3-dimensjonalt lydrom i dataspill og, enda viktigere for vår publikasjon, hjemmelyd- og videosystemer.

Før vi går videre til å vurdere spesifikke algoritmer for å konstruere et virtuelt lydmiljø, vil vi vurdere hovedoppgavene som disse systemene må løse.

Bestemme retningen til en lydkilde

Som nevnt ovenfor, for å bestemme retningen til kilden til lydsignalet, brukes alle tre hovedromlige lokaliseringsalgoritmer: - ved amplitudeforskjellen til signaler i hørselskanalene, ved faseforsinkelsen til lyden som kommer til høyre og venstre ører, samt ved å vurdere den spektrale sammensetningen av den transformerte lydaurikelen avhengig av spredningsretningen.

Vertikal (høyde) lokalisering

Alt vi snakket om ovenfor var først og fremst knyttet til lokaliseringen av lydkilden i horisontalplanet. Imidlertid ser det ut til at vi ikke vil avsløre mye av en hemmelighet hvis vi sier at en person kan bestemme retningen til en lydkilde ikke bare i horisontalt, men også i vertikalplanet. Mekanismen for å bestemme kildehøyden har noen forskjeller fra metodene beskrevet ovenfor. Hvis, når man vurderer vinkelen i horisontalplanet, er det grunnleggende verktøyet den binaurale egenskapen til hørselen (dvs. tilstedeværelsen av to mottakere av lydsignalet - ørene), så er bestemmelsen av høyde hovedsakelig mono - strukturen til lydsignalet auricle brukes primært. Som allerede nevnt er aurikelen et slags frekvensfilter med filtreringsparametere avhengig av retningen til kilden. I et komplekst lydsignal blir visse frekvenser forsterket av aurikelen, mens andre tvert imot blir dempet. Når kildehøyden endres frekvensrespons signalet som kommer inn i hørselskanalen vil også endre seg.

Bestemme avstanden til kilden

I tillegg til det faktum at en person kan bestemme retningen til en lydkilde, lar egenskapene til hørselen ham estimere avstanden til den. En av mekanismene for å bestemme avstand er å estimere intensiteten til lydsignalet. For eksempel med relativt korte avstander en økning i avstanden til kilden med 2 ganger tilsvarer en endring i lydtrykknivået med 6 dB. Denne mekanismen er imidlertid ikke alltid effektiv, siden lydnivået fra en svak, men nærliggende kilde kan være det samme som fra en kraftig, men fjern kilde.

Ved små avstander til kilden kommer en mekanisme for å vurdere endringer i de spektrale komponentene til et komplekst signal inn, som oppstår på grunn av forvrengning av lydbølgefronten av hodet og ørene En av de viktigste mekanismene som gjør det mulig bestemme avstanden til en kilde i et rom er sammenligningen av direkte signaler og reflekterte signaler fra vegger og tak. Dermed lar etterklangseffekten deg bruke en av de mest nøyaktige mekanismene for å lokalisere en lydkilde i et rom.

Spille lyden av objekter i bevegelse

For å plausibelt formidle lyd fra en bevegelig kilde, er bare de mekanismene som ble beskrevet ovenfor ikke nok. I henhold til Doppler-effekten endres frekvensen av lyd fra en bevegelig kilde (lyden blir høyere når objektet nærmer seg og lavere når det beveger seg bort). Når et objekt passerer forbi lytterens posisjon, endres lyden kraftig i tonehøyde.

Absorpsjon av lyd i luft

Når du overfører lyden fra fjerne objekter, er det nødvendig å ta hensyn til at luft absorberer høye frekvenser mye sterkere enn lave. Dette betyr at jo lenger unna en virtuell lydkilde er fra deg, desto matere bør lyden være.

Unngå hindringer

Filmplott antyder ofte at lyd kommer til lytteren på grunn av en hindring på vei til kilden. For å simulere lyd som kommer bak en hindring, er det nødvendig å ta hensyn til at bølger med små lengder sammenlignet med størrelsen på hindringen ikke vil kunne gå rundt det og vil bli effektivt dempet. Dermed vil høyfrekvente komponenter av lyden til en kilde som befinner seg bak en hindring bli sterkt dempet sammenlignet med lavfrekvente.

METODER FOR Å BYGGE VIRTUELLE LYDMILJØSYSTEM

Binaural lydgjengivelse

En metode for å konstruere et 3-dimensjonalt lydrom ved hjelp av 2 høyttalere er de såkalte binaurale lydsystemene. Ideen om binaural opptak og avspilling dukket opp for ganske lenge siden, noe som imidlertid ikke hindrer oss i å vurdere det mer detaljert.

La oss anta at vi har muligheten til å plassere to mikrofoner med en absolutt lineær amplitude-frekvensrespons direkte i hørselskanalene til en persons hode. I dette tilfellet lydsignaler, oppfattet av disse mikrofonene vil inneholde all informasjon som er nødvendig for å bestemme plasseringen av lydkilden av hjernen (vi skrev om dette ovenfor). La oss anta at vi var i stand til å registrere disse signalene uten endringer. Hvis vi så mater dem til hodetelefoner (hodetelefoner), som vi kan plassere i stedet for mikrofonene, dvs. igjen direkte inn i hørselskanalene, så vil lyden vi oppfatter tilsvare det primære lydfeltet til kilden og vil også inneholde all nødvendig informasjon for å lokalisere kilden i 3-dimensjonalt rom.

Eksperimenter for å lage binaurale lydsystemer ble utført ved hjelp av en spesiell mannequin som simulerer et menneskelig hode, og fortsetter til i dag. Det skal bemerkes at det er gjort betydelige fremskritt i denne retningen. For eksempel har det blitt lagt merke til at med et binauralt lydgjengivelsesskjema, økes lytterens evne til å lokalisere lydkilder i 3-dimensjonalt rom betydelig, og den såkalte "nærværseffekten" forbedres, som er målet vårt innen hjemmeunderholdning systemer.
Men som du lett kan gjette, er ikke alt så jevnt, ellers ville vi for lengst ha glemt konvensjonelle stereofoni og flerkanals hjemmekinoanlegg.

For det første er alle mennesker forskjellige, og de er alle forskjellige i formen på hodet, kroppen, øret osv., så registreringer laget med et "kunstig hode" er mer enn gjennomsnittet, og dette er noen ganger ikke nok til å villede hjernen vår og skape en illusjon av tredimensjonalitet.

For det andre, selv om vi gjør et ideelt opptak av et signal direkte i øregangene til et "kunstig hode", kan vi ikke reprodusere de innspilte signalene direkte i øregangene til en ekte lytter.

For det tredje er det ikke noe utstyr som absolutt kan ta opp og gjengi lyd (noe utstyr gjør sine egne endringer, og i dette tilfellet er de minste nyansene viktige).

Til slutt, mange mennesker liker rett og slett ikke å lytte til musikk på hodetelefoner, og opplever betydelig ubehag. Spesielt dette ubehaget skyldes også at når du bruker høykvalitets lukkede studio- eller Hi-Fi-hodetelefoner, finner ørene våre seg presset til hodet, og denne posisjonen er unaturlig for dem, noe som fører til en reduksjon i nøyaktigheten av romlig oppfatning og rask tretthet.
Den utbredte bruken av binaurale lydsystemer hemmes også av det faktum at opptak for dem åpenbart må gjøres på en spesiell måte (vanlig stereoopptak er ikke egnet fordi de ikke inneholder all informasjon som er nødvendig for romlig lokalisering). I prinsippet finnes slike opptak, men det er svært få av dem, og de er ganske dyre, så de bør betraktes mer som demonstrasjonsmateriale enn en reell mulighet for bruk i hjemmeunderholdningssystemer.

HRTF-funksjoner

Ideen om å spille inn og spille av 3-dimensjonal lyd ved hjelp av binaurale systemer ble utviklet med fremkomsten og forbedringen av lydbehandlingsprosessorer. Faktisk oppnås lydsignalet som kommer inn i de menneskelige hørselskanalene på grunn av en viss transformasjon (i frekvens, fase og nivå) av signalet som sendes ut av lydkilden. Funksjonene som denne transformasjonen utføres med kalles HRTF (Head Related Transfer Function eller Head Transfer Function). Unødvendig å si er disse funksjonene for komplekse til å kunne oppnås med konvensjonelle beregningsmetoder. Vanligvis oppnås disse funksjonene eksperimentelt ved å måle parametrene til lydsignalet ved å bruke dukkene beskrevet ovenfor.

Tallrike eksperimenter har tillatt utviklere av romlige lydsystemer å lage omfattende databaser, hvis bruk i moderne lydprosessorer lar dem oppnå imponerende resultater. Faktisk, hvis lydprosessoren som utfører signalbehandlingen er rask nok til å beregne lydkarakteristikk ved hjelp av HRTF i sanntid, vil systemet den kjører på være i stand til å lage 3-dimensjonal lyd uten behov for spesielle binaurale opptak og hodetelefoner i hørselen kanaler. Forresten, et bibliotek med HRTF-filtre er opprettet som et resultat av laboratoriemålinger gjort ved hjelp av en mannequin som stolt kalles KEMAR (Knowles Electronics Manikin for Auditory Research) eller ved å bruke et spesielt "digitalt øre".

Crosstalk-kanselleringsalgoritme

Moderne prosessorer lar deg klare deg uten hodetelefoner i det hele tatt, og bruke vanlige høyttalersystemer ved hjelp av den såkalte Crosstalk Cancellation-algoritmen. Essensen av denne algoritmen er som følger. La oss anta at vi bruker et signal behandlet av en lydprosessor som bruker HRTF-funksjoner på konvensjonelle høyttalersystemer. La oss også anta at funksjonene som brukes i prosessoren lar oss ta hensyn til det faktum at lydsignaler ikke sendes ut av hodetelefoner, men av høyttalere som er fjernt fra lytteren. Men selv med dette kan vi ikke bare oppnå ønsket resultat. Faktum er at hodetelefoner uten problemer lar deg koble et signal beregnet for høyre øre til dette øret og bare til det, venstre øre vil ikke høre det. Det samme kan gjøres med signalet beregnet på venstre øre. Dessverre er dette ikke mulig ved bruk av konvensjonelle høyttalere. Signalet som sendes ut av venstre høyttaler vil bli oppfattet av begge ørene - venstre og høyre, og omvendt.

La oss anta at ved hjelp av 2 akustiske systemer er det nødvendig å plassere en virtuell lydkilde plassert på et bestemt punkt til venstre for lytteren. Hvis lyden fra denne kilden ble tatt opp av to mikrofoner atskilt med en avstand som tilsvarer avstanden mellom ørene, er det ganske sannsynlig at høyre øre først vil høre krysstalesignalet fra venstre høyttaler og først deretter det nyttige signalet fra Ikke sant. På grunn av Haas-effekten (eller på annen måte forrangseffekten), vil det nyttige signalet til høyre kolonne i dette tilfellet bli fullstendig ignorert. Haas-effekten er forresten at når vi behandler en pakke med lydinformasjon som består av individuelle lydpulser litt adskilt i tid, bruker hjernen vår bare den første pulsen til å beregne retningen til kilden, og tildeler de samme romlige koordinatene til alle påfølgende seg.

I situasjonen diskutert ovenfor, vil det se ut for lytteren at bare venstre (dvs. nærmest den innspilte virtuelle kilden) høyttaler lyder. I dette tilfellet vil det ikke være mulig å få et romlig lydpanorama for å eliminere Negativ påvirkning Crosstalk av et signal i en eller annen kanal for oppfatning av lydinformasjon, Crosstalk Cancellation-algoritmen ble utviklet, som innebærer å "mikse" inn i venstre høyttaler et signal beregnet på høyre høyttaler, men med en viss tidsforsinkelse. Denne forsinkelsen er valgt på en slik måte at lyden som kommer til høyre øre fra venstre høyttaler er ute av fase med det "blandede" signalet fra høyre høyttaler. Samtidig nøytraliserer de hverandre, og venstre øre vil bare oppfatte signalet fra venstre høyttaler, og høyre øre bare fra høyre.

Selv i teorien, som du kan se, viser alt seg å være ganske vanskelig, men i praksis er det en ekstremt vanskelig oppgave å bygge 3D-lyd med to høyttalersystemer. Spesielt kan alle beregningene som vi skrev om ovenfor bare gjøres for et spesifikt lytteområde, som kalles Sweet Spot (bokstavelig talt "sweet spot"). Så snart lytteren forlater dette området, vil Crosstalk Cancellation-algoritmen naturlig slutte å virke, siden de nødvendige signalene ikke lenger kommer i motfase. Naturligvis avhenger mye av egenskapene til selve lydgjengivelsesbanen og først og fremst av de akustiske systemene.

De fleste produsenter er fortsatt begrenset til å bruke forenklede algoritmer for å konstruere 3D-lyd ved å bruke gjennomsnittlige (egnet for de fleste) HRTF-funksjoner. Dessverre, som et resultat, viser det opprettede lydbildet seg også å være veldig gjennomsnittlig eller ikke fungerer i det hele tatt.

Systemer som opererer etter prinsippet om refleksjon fra vegger

For å skape effekten av et virtuelt lydmiljø, er det slett ikke nødvendig å utføre kompleks prosessorbehandling av lydsignalet. Du kan dra nytte av at lydanlegg stort sett opererer i lukkede rom som har lydreflekterende overflater – vegger, gulv og tak. Det er dette prinsippet som brukes av for eksempel det engelske selskapet KEF, som har gitt ut et høyttalersystem bestående av en tradisjonell UniQ-modul for dette selskapet, som gir lyd til front- og senterkanalen, samt flate NXT-lydpaneler plassert på sidene av høyttalersystemene og sender ut lyd fra de bakre kanalene. Med riktig plassering av høyttalersystemene i forhold til lytteposisjonen og veggene i rommet, vil lyden fra de bakre kanalene som reflekteres fra veggene i rommet komme til lytteren ikke fra forsiden, men fra siden, og dermed gi et troverdig miljø.

Kun CPU-systemer

I prinsippet inkluderer systemer som bruker prosessorbehandling for å skape effekten av et virtuelt miljø nesten alle moderne AV-mottakere. Nesten alle disse enhetene har en slags algoritme for å simulere bakre effekter med kun to høyttalere. En interessant løsning ble foreslått av det tyske selskapet Audica, som produserer stilige designerhøyttalersystemer. For eksempel involverte en av testene våre et 2-kanals virtuelt surroundsystem, men det brukte ikke 2 fronthøyttalere, men en foran og en bakre. Disse høyttalerne er plassert horisontalt (ligner på senterkanalhøyttalerne i konvensjonelle 5-kanals kinosystemer) og har muligheten til å koble til flere kanaler samtidig (høyre, venstre og senter for fronthøyttalerne og venstre og høyre bak for de bakre høyttalerne) . I dette tilfellet bruker hver lydgjengivelseskanal sitt eget sett med dynamiske hoder plassert i ett enkelt hus. Disse høyttalerne krever tilkobling til en vanlig AV-mottaker, og som videre testing viste, er det lurt å bruke dem med visse algoritmer for å utvide lydrommet.

Systemer med spesiell høyttalerkonfigurasjon og prosessering

Som vi allerede har nevnt, er det en svært vanskelig oppgave å utvikle og implementere et sett med HRTF-funksjoner for et system som gjengir lyd gjennom konvensjonelle høyttalere. I denne forbindelse inngår mange produsenter et visst kompromiss, behandler lyd ved hjelp av en forenklet algoritme, men bruker en spesiell konfigurasjon for å installere høyttalere i en høyttaler.

For eksempel har Polk Audio foreslått en horisontal surround-bar-høyttaler, der det virtuelle bakre hovedsignalet sendes til ett sett med høyttalere, og et korreksjonssignal for å eliminere crosstalk-effekten sendes til et annet sett med høyttalere, atskilt fra hovedhøyttalerne i en avstand omtrent lik avstanden mellom menneskelige ører.

Aleks Digital Technology-selskapet foreslo å bruke et sett bestående av en horisontal høyttaler med tre sett med fronthøyttalere og to sidehøyttalere plassert i enden av høyttaleren. Den virtuelle surroundeffekten oppnås gjennom analog lydsignalbehandling, som ved å manipulere faseskift lar deg sende det nødvendige signalet til et bestemt sett med dynamiske hoder.

En veldig interessant løsning ble foreslått av det danske selskapet Final Sound, kjent for å produsere elektrostatiske høyttalere på høyeste nivå. I Final-systemet blir lyden, utsatt for prosessorbehandling, matet til 2 elektrostatiske systemer foran. Som kjent har elektrostater en bipolar retningsegenskaper. Ved å gi dem et ekstra signal med faseforsinkelse, er det mulig å oppnå et nesten ensartet lydrom rundt lytteren når som helst i lytterommet.

Det japanske selskapet Yamaha, kjent for sine mange prestasjoner på feltet digital behandling lyd, fortsetter å utvikle retningen til lydprojektorer, som har blitt et meget vellykket kommersielt produkt i en rekke land rundt om i verden. Ideen med en lydprojektor er å plassere et stort antall dynamiske drivere i ett høyttalerplan. Hver høyttaler har sin egen forsterker og styres av en digital prosessor som kan utføre faseskift-tasting.

Razer Surround gir den beste virtuelle 7.1-surroundlydopplevelsen, uansett hvilket hodesett du bruker.

Mange eksisterende teknologier for å lage virtuell surroundlyd er unøyaktige fordi folk oppfatter det simulerte lydrommet annerledes. Det er på grunn av dette at virtuell surroundlyd ofte er dårligere enn konvensjonelle sett med høyttalere.

Algoritmene bak Razer Surround skaper et utrolig presist surroundlydmiljø og lar brukeren tilpasse plasseringen av lydkildene. Det er denne kalibreringen som gjør at Razer Surround kan gi nøyaktighet i spillet og gi spillere en spillfordel.

Klassens beste 7.1 virtuell surroundlyd

Razer Surround er moderne system prosessering som genererer virtuell 7.1 surroundlyd. Lyd av høy kvalitet lar deg fordype deg i spillet. Konvensjonelle virtuelle lydbehandlingssystemer bruker prinsippene for universalitet: lyden dannes basert på gjennomsnittlig størrelse og form på ørene. Med denne tilnærmingen er det umulig å tilpasse lyden for en spesifikk bruker.

Razer Surround lar deg tilpasse lyden din og velge dine ideelle innstillinger. Systemet tar hensyn til ørenes form og hodesettets evner og skaper på bakgrunn av dette en mest mulig realistisk lyd.

Lagre personlige innstillinger i skyen

Først setter du parameterne for lydmiljøet ved å bestå en rekke enkle lydtester. Basert på dataene som er oppnådd, genererer systemet, ved hjelp av unike prosesseringsalgoritmer, realistiske lyder som kommer fra alle retninger og avstander: forsinkelser, overlapping av lyder, amplitude og andre faktorer tas i betraktning. Egendefinerte kalibreringsparametere lagres automatisk i skyen slik at du ikke trenger å gjenta oppsett.

Når du kommer til en klubb, besøker venner eller deltar i et mesterskap, logger du ganske enkelt på systemet – og det optimale lydmiljøet konfigureres umiddelbart basert på individuell kalibrering av lydbehandlingsalgoritmer. Å komme inn i spillet er faktisk veldig enkelt.

Støtter alle stereoheadset!

Razer Surround gis til deg som en bonus. Når du bruker et vanlig stereohodesett, er lydegenskapene bare halvparten realisert.

Ved å kalibrere i Razer Surround Wizard vil du oppdage det sanne potensialet til moderne lyd i spillet – du vil lære å spore fiendene dine med hørselen. Spillene dine vil høres nye ut, og du vil bli fordypet i denne verden.

Skjult dypt inne i Windows 10, er Windows Sonic en banebrytende teknologi for å lage virtuell surroundlyd i spill og filmer. La oss finne ut hvordan du aktiverer denne funksjonen.

Creators Update bringer mange nye driftsfunksjoner Windows-system 10. Noen av disse nye funksjonene har fått mye oppmerksomhet og blitt viden kjent, men noen andre er ikke så populære i det hele tatt og er fortsatt i skyggen. Dette er tilfellet med den nye formatfunksjonen Sonic for romlig lyd for hodetelefoner, som egentlig er en surroundlyd-emulator for hodetelefoner.

Nytt romlig lydformat i " Oppdatering for skapere» er først og fremst designet for å forbedre lydopplevelsen med HRTF (hoderelatert overføringsfunksjon), innebygd i Microsoft HoloLens. Denne teknologien fungerer utmerket med alle stereohodetelefoner av god kvalitet.

Jeg begynte nylig å studere dette ny funksjon på datamaskinen din mens du ser flotte Sci-Fi-filmer på Netflix. Jeg koblet til det trådløse spillhodesettet mitt Creative Sound Blaster Tactic3D Rage, skrudde på funksjonen for romlig lyd i Windows Sonic-hodetelefonene, skrudde opp volumet og ble imponert av den fantastiske lyden av spesialeffektene og musikken i filmene jeg så på.

Ikke gå glipp:

Windows Sonic Spatial Sound-formatet fungerer veldig bra med både spill og filmer. Og til en viss grad fungerer det til og med med din digitale musikk.

Hva er romlig lyd?

Dolby Atmos for hodetelefoner

I Windows 10 kan du velge hvilken virtuell surroundlydalgoritme du skal bruke:

• Dolby Atmos er et betalt alternativ, du må betale $14,99 for å bruke det;
• Windows Sonic er et gratis alternativ, teknologien ble utviklet av Microsoft.

Hvilken av disse to teknologiene du skal velge er opp til deg å bestemme. Jeg vil bare si at gratisversjonen fra Microsoft gir et veldig godt resultat, og du vil ikke høre en stor forskjell mellom Windows Sonic og Dolby Atmos, selv om, jeg gjentar, det er opp til deg å bestemme.

Windows Dev Center-beskrivelsen sier at Spatial Sound-funksjonen i Creators Update støtter Dolby Atmos for hodetelefoner. For at denne funksjonen skal aktiveres, må du installere Dolby Access-applikasjonen, som du må laste ned fra Windows Store. Du kan laste den ned i 30 dager gratis, men for full bruk du må kjøpe bruksretten for $14,99. Lyd- og videodemoene som følger med prøveversjonen av Dolby Access-appen er fantastiske, jeg oppfordrer deg til å lytte til dem med dine egne ører.

Hodetelefoner for Sonic Spatial Sound

Hvorfor insisterer jeg så på at hodetelefonene skal være gode? Det er enkelt - bare gode hodetelefoner kan skape et ganske tredimensjonalt lydbilde og gi det nødvendige nivået av lyddetaljer. Selvfølgelig kan du koble absolutt alle hodetelefoner til datamaskinen din, men i enkle og billige modeller vil du rett og slett ikke høre forskjellen, eller lyden for deg kan bli enda dårligere enn den var før.

Sette opp Windows Sonic for hodetelefoner

Stille inn lyden Windows-grensesnitt Sonic for hodetelefoner er enkelt. Sjekk din Windows-versjon 10, må du ha den globale Creators Update installert.

Først kobler du hodetelefonene til datamaskinen. Hvis du ikke kobler til hodetelefoner før du starter oppsettet, har du ikke tilgang til Sonic Spatial Sound-funksjonen.

Etter at du har koblet til hodetelefonene, høyreklikker du på høyttalerikonet på oppgavelinjen. Fra kontekstmenyen, velg Spatial Audio (None) som vist på bildet ovenfor.

Når du velger Spatial Audio, vil du se Speaker Properties dialogboksen med Spatial Audio-fanen valgt, som vist i bildet ovenfor.

For å fortsette, klikk på pil ned og velg Windows Sonic for hodetelefoner som vist på bildet ovenfor.

Når du gjør dette, vil du se at " Slå på 7.1 Virtual Surround Sound» installeres automatisk som vist på bildet ovenfor. Denne innstillingen gir mulighet for riktig flerkanalsbehandling, slik at lyden du hører i hodesettet vil oppleves som fyldigere og mer nøyaktig plassert.

Sjekker effekten av å aktivere Windows Sonic-funksjonen

Vel, nå den mest interessante delen - å sjekke effektiviteten til virtuell surroundlyd. Husk at for at Windows Sonic-funksjonen skal fungere, trenger den materiale. Dette betyr at hvis du vil ha surroundlyd når du ser på film, sørg for at filmen har et 5.1 eller 7.1 lydspor. Har filmen et vanlig 2.0 stereospor, får du ikke den ettertraktede surroundlyden.

Det samme gjelder for spill, hvis spillets lydmotor støtter 5.1 eller 7.1 lydutgang så går det bra, men noen spill kan ikke, og derfor vil Windows Sonic-funksjonen være ubrukelig i dem. Men for trygghetens skyld kan jeg si at 95 % av moderne spill er perfekt i stand til å levere lyd i 5.1-format, så slå på Windows Sonic og gå ut i kamp!