Воспроизведение бинаурального звука с фронтальной стерео АС

в 7:50, , рубрики: HRTF, акустика, аудиообработка, бинауральный звук, пространственный звук, психоакустика, стереобаза

инфографика метода

инфографика метода

Метод реализации

Природная стереобаза бинаурального восприятия составляет 180°. При воспроизведении бинауральной фонограммы через фронтальную стереопару возникает дополнительное спектрально-фазовое преобразование сигнала.

Для его компенсации предлагается дифференциальный метод относительно природной базы 180°.

1. Измерение

На бинауральном стенде измеряются комплексные передаточные функции отдельно для левого и правого уха.

Опорные измерения выполняются при боковом расположении источников с базой 180°. Дополнительные измерения — при фронтальном расположении АС: под углами ±30° для стандартной стереобазы 60° или ±40° для стереобазы 80°.

Обозначения:

H^{180}_{L,R}(f),qquad H^{theta}_{L,R}(f)

2. Расчёт компенсирующего фильтра

Для каждого канала рассчитывается отношение опорной и фронтальной передаточных функций:

C_{L,R}(f)=frac{H^{180}_{L,R}(f)}{H^{theta}_{L,R}(f)}

3. Обработка фонограммы

Компенсирующие фильтры применяются к соответствующим каналам исходной бинауральной записи:

Y_{L,R}(f)=X_{L,R}(f)cdot C_{L,R}(f)

Измерения и обработка выполняются раздельно для левого и правого каналов с сохранением амплитудных и фазовых характеристик.

Вы наверняка спросите: а куда же делся расчет теневых или кросс-каналов? Ответ прост: кросс-каналы в расчете не участвуют, так как будут сформированы головой слушателя естественным образом. И если в сигнал уже заложен компенсационный фильтр, то до теневого уха он также дойдет с правильной задержкой и амплитудой.

Суть метода: компенсация разницы между передаточными функциями фронтального воспроизведения и природной бинауральной базы 180°.

Более простыми словами - мы "вычитаем" фронтальную HRTF маску, сохраняя пространственные признаки фонограммы.

И нужно признаться, это гипотеза. На практике я ещё не применял. Но сразу хочу отметить, что такой способ, в отличии от боковых линейных массивов, "приколотит" слушателя к одной точке, хотя не более чем при прослушивании обычного стерео.

Автор: 3DSound

Источник


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js