Kommer Apples AirPods Pro att starta en 3D-ljudrevolution?

Kommer Apples AirPods Pro att starta en 3D-ljudrevolution?

Har du märkt att konsumentelektronikföretag - inte nödvändigtvis bara leverantörer av ljudutrustning - skjuter plötsligt 3D, även kallat 'uppslukande' ljud? Sennheiser, Smyth Research, Sony, Dolby, Amazon och Apple är bara några få av företagen som går aggressivt in i världen av rumsligt ljud. Under Apples senaste Worldwide Developers Conference , meddelade företaget att 3D-ljud kommer att finnas tillgängligt på AirPods Pro i höst. I grund och botten följer Apple ledningen från Dolby och andra genom att använda specialdesignade filter för att ungefär lyssna på musik i ett verkligt utrymme. För dem som är bekanta med hur människan upplever uppslukande ljud kommer termen binaural omedelbart att tänka på.



Så vad exakt är binauralt ljud och hur kan en snygg uppsättning öronknoppar, hörlurar, högtalare eller till och med en strålformande ljudfält leverera det? Och är det toppmoderna Dolby Atmos-filmiska uppslukande surroundljudet önskvärt när det gäller musiklyssning? Läs vidare för att upptäcka den spännande nya världen av rumsligt ljud. Det kan bara vara nästa stora sak.





Ett binauralt förflutet
1986 var jag doktorand som studerade musikkomposition vid University of California, Los Angeles. Avhandlingar om kompositioner skrivs vanligtvis under ledning av din fakultetspanel och involverar stora instrumentella resurser - en kammarorkester eller full symfoniorkester. Ett besök i sektionen i musikbiblioteket som rymmer tidigare avhandlingar har en hel hylla med överdimensionerade ljusröda partitur med guldtext på ryggraden - kompositioner som tyvärr aldrig framfördes. Min avhandling finns också där. Men till skillnad från de andra, under hela min avhandling försvarade hela fakultetspanelen på sig hörlurar och lyssnade uppmärksamt i 18 minuter till en binauralt inspelad komposition med titeln Morfism IV för tejp. Jag spelade in, mixade och presenterade hela stycket i 3D binauralt ljud. Panelen var passande imponerad och jag fick min doktorsexamen.





vad gör wps -knappen

På den tiden var jag redan en aktiv inspelningsingenjör. Jag hade en liten studio hemma, ägde en Nagra IV-S bärbar rull-till-rull-maskin och gjorde otaliga inspelningar av recitaler, konserter och föreställningar avsedda att släppas på CD. Detta var före eran med billig, bärbar digital inspelning. Jag tog in ett par studiokondensormikrofoner, monterade dem på en stereobar, hissade dem 12 meter i luften precis framför ensemblen och fångade föreställningarna på min stereo Nagra.

product_detail_x2_desktop_KU-81_Neumann-Dummy-Head_H.jpg1994 anställde Newport Classics, ett skivbolag baserat på östkusten, mig för att spela in Pasadena Symphony med en Neuman KU-81 binaural mikrofon. Det var samma stereomikrofon som jag använde på UCLA. Kallas 'Fritz', Neumann KU-81-mikrofonen är ett mänskligt gummihuvud med två exakt formade 'pinnae' eller öron på varje sida. Bakom öronen finns två högkvalitativa kondensatormikrofoner. När de används för att fånga ljud eller musik upplever lyssnare som använder hörlurar världen som Fritz hör den - inklusive all dimensionalitet. Ljud verkar komma från vänster, höger, upp, ner och till och med bakom dig. Historiskt har binauralt ljud använts ganska effektivt för att fördjupa dig i ett realistiskt ljudfält - något stereo och till och med 5.1-surroundsystem kan helt enkelt inte åstadkomma.



Om du vill höra uppslukande ljud finns det många binaurala inspelningar tillgängliga på YouTube, och webbplatser som HeadFi.org diskuterar dem regelbundet. Ta på dig hörlurarna och lyssna. Det är verkligen ganska anmärkningsvärt.

3D-ljud - Binaural inspelning av en musikalisk föreställning (med Peter och Kerry) 150802_aix_studios.jpgTitta på den här videon på YouTube





Hur vi hör 3D-ljud
Jag har sett ett antal YouTube-videor och läst mer än några få förklaringar om hur vi hör i 360 grader. Vissa förstår det och andra har ingen aning. Människor har bara två öron, men på något sätt lyckas våra hjärnor skapa en helt uppslukande 3D-modell av vår miljö. Skulle det inte vara bra om tekniken kunde leverera en helt övertygande ljudmodell av en livekonsert eller låta musik flöda runt omkring oss? Det visar sig att en mängd nuvarande teknologier ganska mycket kan göra det.

Det finns tre viktiga parametrar som våra öron och hjärna använder för att hitta platsen för ett ljud i 3D-rymden. Och det är de små skillnaderna mellan dessa parametrar som våra två öron upplever som våra hjärnor använder för att hitta ett ljud. De tre parametrarna är: avstånd, tid och klang eller filtrering.





För några år sedan arbetade jag med en nära vän på en Crowdsourcing-kampanj för en soundbar som kunde leverera rumsligt ljud utan kravet på att använda hörlurar. Det kallades YARRA 3DX. Det San Diego-baserade företaget samlade in över 1100000 dollar för denna fantastiska strålformande ljudfält. Jag var till stor del ansvarig för kampanjen. Jag kom med namnet, byggde webbplatsen, skapade logotypen, skrev kopian och producerade en YouTube-animation som heter ' Hur 3D-ljud fungerar . ' Även om jag inte stöder produkten längre av icke-tekniska skäl är videon ganska bra för att förklara hur vi hör i 3D.

  • ETC.
    Ljud som når våra öron når inte precis samma tid. Fördröjningen eller delta kallas interaural tidsskillnad (ITD). Om ett ljud är närmare ditt högra öra når det det örat tidigare än det vänstra örat. Denna skillnad är frekvensberoende och bidrar främst till lokalisering av ljud längs ett horisontellt plan. Uppenbarligen är det en mycket, mycket liten skillnad, men våra öron och hjärna har förmågan att höra förseningar ner till 10 mikrosekunder eller mindre. ITD är en viktig ledtråd för att bestämma riktningen eller vinkeln för en ljudkälla i förhållande till vårt huvud.
  • ILD eller IID
    Interaural Intensity Difference (IID) eller Interaural Level Difference (ILD) är en annan faktor som hjälper till att bestämma ljudplatsen. Ett ljud som ligger längre bort kommer att dämpas av ett över fjärrkontrollen. Även några centimeter betyder. IID varierar också med frekvens.
  • Timbre eller filtrering
    Våra huvuden är inte soniskt genomskinliga. Massan av våra huvuden absorberar och diffunderar ljudvågor som kommer i kontakt med den. Som ett resultat är klangfärgen eller 'färgen' på ett ljud annorlunda för var och en av våra öron. Låga frekvenser har längre våglängder och är bättre på att komma runt våra huvuden. Höga frekvenser sprids och dämpas därmed. Deltaet i frekvensinnehåll hjälper lokalisering tillsammans med ITD och ILD.

    Dessutom har vår pinnae, eller de yttre delarna av öronen, en inverkan på ljudplatsen. Om du någonsin har märkt att din hund eller katt svänger öronen mot ett ljud, gör de det för att förstärka och fokusera ljudkällan. Självklart kan vi inte flytta våra yttre öron som våra husdjur gör, men att flytta våra huvuden är liknande. Formen på vår pinnae är också sannolikt ansvarig för vertikal placering.

Hur 3D-ljud fungerar Titta på den här videon på YouTube

vidarebefordra automatiskt textmeddelanden till e -post android

HRTF
HRTF står för Head-Related Transfer Function. Ändringarna av ljudvågor som når vårt inre öra genom trumhinnans vibrationer är unika för varje individ eftersom inga två huvuden är identiska och formen på vår pinna är lika unik som fingeravtryck. HRTF-mätningar har utförts på tusentals individer och levererar rådata för forskning om rumslig plats.

För att optimera 3D-ljudeffekter genom signalbehandling, bör utrustningstillverkare helst använda koefficienterna för våra egna uppmätta HRTF: er. Man har gjort ansträngningar för att göra personliga mätningar med hjälp av smartphone-applikationer. En användare tar serie bilder eller video och en smart algoritm producerar en HRTF. Jag har sett detta används i tonhöjdsvideo och marknadsföring för en mängd avancerade in-ear-skärmar och hörlurar. Fokus ligger på att personifiera varje lyssnares upplevelse.

Smyth Research 'Room Realiser'
Smyth Research är ett litet ljudföretag baserat i Irland, grundat och drivs av två bröder. Dessa killar har åstadkommit något riktigt anmärkningsvärt när det gäller att replikera den uppslukande upplevelsen av att lyssna i ett verkligt 'rum' via hörlurar, kombinerat med sin egen 3D-hörlursprocessor. De klarar av denna häpnadsväckande bedrift eftersom de mäter sina kunders HRTF i de utrymmen som de återskapar. Jag vet detta eftersom AIX Studio-huvudrummet var bland de bästa ställena att mäta dig själv. Innan jag flyttade mina fem B&W 801 Matrix III-högtalare och TMH 'Profunder' subwoofer ur mitt 30 'x 25' x 14 'mixrum, skulle Smyth Realisers kunder flyga över hela landet för att mätas i studion. En herre flög in från Boston på morgonen, mättes och flög hem på kvällen samma dag. Ordet hade kommit runt ägare av Smyth 'Room Realiser' kunde gå iväg med min $ 250.000 studio på ett litet SD-kort.

De har designat och tillverkat två versioner av deras '' Room Realiser '', A8 och den nyare A16, som framgångsrikt finansierades på Kickstarter för några år sedan. Det som gör Smyth-rutorna unika enligt min erfarenhet är den anpassade HRTF som de mäter och den aktiva rörelsespårningen som de åstadkommer med en IR-sändare placerad ovanpå hörlurarna. När du flyttar huvudet till endera sidan förblir ljudkällornas placering fast. Ljuden rör sig inte med huvudets rörelse.

Detta efterliknar hur vi hör den verkliga världen, och tills Apple meddelade att deras nya AirPods Pro skulle anta en liknande strategi, hade få andra införlivat rörelsespårning i sina mönster. Uppenbarligen gör accelerometrarna och gyroskopen i AirPods Pro detta möjligt genom att låta dem spåra huvudets rörelse. De spårar också din telefons eller surfplattans position för att hålla ljudets ursprung uppmärksamt låst på skärmen du håller.

Beviljas, ingen av denna teknik härrör från ett vakuum. 3D-ljudtekniken läggs till AirPods Pro och andra konsumentenheter som Audeze Mobius följ många tidigare experiment i rumsligt ljud - några framgångsrika, andra mindre så - men det verkar som att vi äntligen når en tidpunkt när det äntligen fungerar och äntligen kan uppnås av den genomsnittliga ljudentusiasten. Frågan är, är du upphetsad över potentialen, eller är du skeptisk baserat på tidigare erfarenheter av tidigare tidigare med denna nya teknik?

hur man fixar sim inte tillhandahållen mm 2

Ytterligare resurser
Är Sony Giving Atmos-fansen axeln med PlayStation 5? på HomeTheaterReview.com.
AV Bliss handlar om mer än bara ljud och video på HomeTheaterReview.com.