Kā 3D audio darbojas un vai tas atšķiras no telpiskās skaņas?

Ja jums ir bijusi auss pret zemi, tad droši vien esat dzirdējuši par 3D audio. Daži eksperti tagad apgalvo, ka 3D audio ir skaņas nākotne.

Bet vai 3D audio atšķiras no telpiskās skaņas? Šie divi termini izklausās ļoti līdzīgi un bieži tiek lietoti savstarpēji aizstājami, bet 3D skaņa un telpiskā skaņa ir divas atšķirīgas audio sistēmas ar ievērojamām atšķirībām to darbībā un skaņā ražot.

Pateicoties jaunajām spēļu sistēmām, kas atbalsta šo tehnoloģiju, tostarp PS5 un dažām virtuālās realitātes sistēmām (piemēram, Sony Project Morpheus), 3D skaņa piedzīvo jaunu popularitātes pieaugumu.

3D skaņa atšķiras no telpiskās skaņas

Apkārtējo skaņu var definēt kā skaņas sistēmu, kurā audio var dzirdēt no četriem virzieniem - pa kreisi, pa labi, priekšā un aizmugurē. Apkārtējā skaņa pirmo reizi tika izmantota kinoteātros, un, neapšaubāmi, tā bija revolucionāra, kad tā nonāca tirgū.

Surround skaņa parasti izmanto vismaz sešus skaļruņus noteiktā izkārtojumā. Piemēram, Starptautiskā telekomunikāciju savienība (ITU) iesaka sešus skaļruņus (pazīstamus kā 5.1 telpisko skaņu). Viens skaļrunis klausītāja priekšā, divi pie 60 ° pa kreisi un pa labi, divi pie 100-120 °, nedaudz aiz klausītāja, un zemfrekvences skaļrunis. Vēl viena izplatīta vienošanās ir 7.1 telpiskā skaņa (kopā ar astoņiem skaļruņiem).

Tas ir parādīts zemāk, baltais kvadrāts ir klausītājs un pieci melni kvadrāti, kas apzīmē skaļruņus (izņemot zemfrekvences skaļruni).

Lielākā daļa cilvēku zina, kā telpiskā skaņa faktiski notiek skaņas. Tas ļauj iegūt daudz vairāk ieskaujošu pieredzi nekā divu skaļruņu skaņas sistēmas, nodrošinot skaņas telpiskās ilūzijas smadzenēs (kad uztverat skaņas, kas nāk no dažādiem virzieniem).

Bet dienas beigās telpiskā skaņa parasti ir divdimensiju. Tas ir, jūs varat uztvert skaņu visapkārt, bet nekad ne virs vai zem sevis. Tātad, kā atšķiras 3D audio?

Kā darbojas 3D skaņa?

Vienkāršāk sakot, 3D skaņa aizņem parastos skaļruņu radītos skaņas efektus un tos apstrādā tā, lai skaņas būtu faktiski novietots jebkur trīsdimensiju telpā ap klausītāju.

Patiesībā uztvertā atšķirība ar 3D skaņu rodas no klausītāja smadzeņu mānīšanas ar domāšanas skaņām, kas nāk no dažādiem virzieniem 3D telpā ap tām.

Izmantojot telpisko skaņu, skaņas var būt tikai aptuveni no četriem virzieniem. Salīdzinājumam, 3D skaņa ļauj klausītājam uztvert skaņu no visiem virzieniem - ieskaitot tos virs un zem.

Turklāt labākā 3D skaņas tehnoloģija ļauj klausītājiem precīzi noteikt virziena skaņu. Piemēram, jūs varētu dzirdēt cilvēku, kurš iet tieši aiz muguras vai trokšņo uz grīdas virs jums.

Kā darbojas 3D skaņa - detalizētā versija

3D audio izstrāde ir samērā sarežģīta. Cilvēkiem ir tikai divas ausis, tomēr cilvēka smadzenes ir izdomājušas, kā noteikt skaņas virzienu visapkārt. Smadzenes attēlo skaņas virzienu no īpašām skaņas viļņu svārstībām.

Viens piemērs tam ir, ja skaņa nāk no jūsu kreisās puses. Skaņas vilnis vispirms trāpīs jūsu kreisajā ausī, un jūsu galvaskauss to aizkavēs un slāpēs, pirms tas trāpīs labajā ausī. Jūsu smadzenes apstrādā šo informāciju, un jūs uztverat skaņas virzienu.

Lai precīzi noskaidrotu, kā skaņa mainās, kad tā nonāk mūsu ausīs, tehniķi izstrādāja “daudzausus” mannikīnus, kuriem viltus auss kanālos bija jutīgi mikrofoni. Pēc tam viņi mēra, kā skaņa mainās, pārvietojoties pa gaisu pie katra no mikrofoniem. Šo skaņas transformāciju no kosmosa punkta līdz ausij sauc par ar galvu saistītu pārneses funkciju (HRTF).

Kad šie dati bija rokā, bija iespējams izstrādāt skaņas sistēmu (vai austiņas), kas atdarinātu tā, kā darbojas īsta skaņa, maldinot cilvēka smadzenes domāt, ka audio ir patiesi trīsdimensiju.

3D audio austiņas

3D audio, iespējams, radīs revolucionāru teātra pieredzi, taču austiņu tirgū tas, iespējams, pacelsies.

3D audio austiņas un spēles

Dažas spēļu konsoles, piemēram, PS5, jau atbalsta 3D audio, un, iespējams, nākamajos gados to redzēsim daudz vairāk. Iegremdēšanas atšķirību ir grūti nenovērtēt, kad runa ir 3D audio un spēles. Tas nozīmēs praktiski “reālu” skaņas pieredzi.

Spēļu žanri, piemēram, šausmu un pirmās personas šāvēji, varēs piedāvāt vēl neredzētu skaņas kvalitāti. Kā zina tie, kas spēlē pirmās personas šāvējus, dažām spēlēm ir vienkārši drausmīgs virziena audio. 3D audio nozīmē, ka pirmās personas šāvējā spēlētāji varēs precīzi noteikt savu ienaidnieku atrašanās vietu neatkarīgi no viņu virziena un spēles attāluma attiecībā pret spēlētāju.

Citiem vārdiem sakot, 3D audio varētu krasi uzlabot spēļu kvalitāti un iegremdēšanu.

3D audio austiņas un VR

Līdzīgi spēlēšanai, arī jaunākas virtuālās realitātes sistēmas jau piedāvā neticami visaptverošu virtuālo pieredzi. Tālu no tā, ka skatāties datora monitorā, ar VR jūs faktiski varat justies kā pārvietoties virtuālās pasaules iekšienē.

Bet vizuāls virtuālā realitāte ir viena lieta. Jūs nevarat redzēt, kas notiek aiz jums vai virs jums, bet ar 3D audio austiņas, jūs to varēsit dzirdēt. Šī iegremdēšanas atšķirība apvienojumā ar grafiskiem uzlabojumiem varētu papildināt VR pieredzi.

3D audio trūkums

3D skaņas sistēmas, iespējams, ir skaņas nākotne. Krasie uzlabojumi, ko viņi var piedāvāt skaņas un visaptverošā kvalitātē, būs izdevīgi ikvienai ar skaņu saistītai nozarei, sākot no mūzikas līdz kinoteātrim un spēlējot spēles.

Tomēr galvenā problēma ir tā, ka liela daļa mūsu mājsaimniecības tehnoloģiju vēl neatbalsta 3D audio. Iespējams, varēsiet iziet un iegādāties fantastiskas jaunas 3D audio austiņas, taču tām nebūs nekādas izmaiņas, ja spēļu konsole vai televizors nav kodēts, lai atbalstītu 3D skaņu.

Tātad, ja vien jūs nevēlaties iet ārā un jaunināt citas ierīces, jums var nepaveikties. Turklāt vismaz tagad šī tehnoloģiskā barjera dažiem patērētājiem var izrādīties pārmērīgi dārga.

Saistīts: Kā veidot mājas kinozāli par budžetu

Vai 3D audio ir domāts jums?

Rezumējot: 3D audio ievērojami atšķiras no tradicionālās telpiskās skaņas. Apkārtējā skaņa piedāvā zināmu virziena audio līmeni, piemēram, klausītāja priekšā, aizmugurē un sānos. Bet 3D skaņas sistēmas var ievietot skaņu praktiski jebkurā telpā ap klausītāju, ieskaitot augšā un apakšā, apmānot klausītāja ausis.

Dažām nozarēm, piemēram, spēlēm un mūzikai, šī tehnoloģiju maiņa var radīt radikālas izmaiņas skaņas ražošanas kvalitātē un skaņai uzticamu produktu iegremdēšanā.

5 slikti drošības ieradumi, kas pakļauj jūs uzlaušanas un izkrāpšanas riskam

Ir viegli ieslīgt sliktos drošības ieradumos. Mainiet šo parasto uzvedību, un jūs aizsargāsiet savus personas datus.

Lasiet Tālāk

Par autoru