ファントムのメリットについて。オーディオの芸術

「ファントム」のメリットについて

オーディオの芸術

まあ、それだけです！私たちは、Hi-Fi アンプの切り替え不可能な音色について敬虔に不平を言うか、「高価なマルチチャンネルエンコード電子処理ホームシアターをアンタッチャブルハイエンドとして分類すべきではないでしょうか...極端さは意見だけではありません」と真剣に考えるかのどちらかです。、しかし、機器においては、サウンドに対するよりリラックスしたアプローチと民主的な価格を備えた節約中間に反対します。このようにこの素材の影響の境界を概説したので、電子サラウンドサウンドのデバイスと動作原理について冷静に話すことができます。さらに、このトピックは、読者の皆様からの質問を含む編集メールによって引き起こされました。

ここで話しているのは、実際の「シアター」プロセッサ (たとえば、ドルビーラボラトリーズによる開発) についてではなく、現代のマイクロミニミディシステムやポータブルオーディオにこの名前またはたとえばDSP (デジタルシグナルプロセッサ) の略称。ここで、初めて「世界にないもの」について言及する時が来ました：空想の音源、虚像、お好みで言えば、幽霊や音の幽霊 - 「かわいい、かわいい」（奇妙な言葉遊び：私は夢を見ました）音 ...）。つまり、音楽番組のステレオサウンドを変更する電子システムの大部分は、従来のステレオペア（一定の距離で離れたXNUMXつのスピーカー）を使用してそのような音場を作成するという考えに基づいています。全く異なる環境（キッチンの代わりに - 歓喜に沸くスタジアムの空間）、または音源の数を増やす場合（映画館）、または音響空間を拡張する場合（XNUMXつのシステムの音声を備えたデスクトップラジオ） -メーターステレオベース）。

サラウンドサウンドの問題に関する少しの歴史。ステレオは両耳 (両耳!) 原理に基づいており、それ自体で十分です。 XNUMX つのチャンネルは家庭用機器に長い間しっかりと確立されており、空間イメージをうまく描き、耳で楽器の位置を特定することができます。ステレオとモノラルの顕著な違いがあるからといって、ステレオシステムを悲しいほど寂しい点音源に変更する必要はありません。そして、XNUMX つの情報チャンネルと XNUMX つのラウドスピーカーを使用するとどうなるでしょうか? クアドロフォニー (Q サウンド) は簡単に解決できるものではありませんでした。価格の上昇では明らかに達成された効果が不十分でした。ステレオは独自の地位を保ってきましたが、その地位は現在、マルチチャンネルのホームシネマ愛好家からの攻撃にさらされています。

そして、サラウンドサウンドの問題の隣には、DSP、3Dサウンド、サラウンド、サウンド検索システム、インクレディブルサウンドなどの単純な電子サウンド処理ツールの余地がありました...原則として、そのようなシステムは、7344つまたは別の回路を使用しますたとえば超小型回路の形で設計された技術的解決策では、元の電気信号の周波数位相処理のための 1853 つ以上のアルゴリズムが実装されます。ポータブルステレオレコーダーの黎明期には、減算法に従って動作する、ステレオベースの人為的拡張のための最も単純な方式がすでに使用されていました。そして、ここに現代の「サウンドファントムジェネレーター」の例があります: デジタル制御オーディオプロセッサー (SGS-Thomson、tdA3)、マトリックスサラウンド IC (NEC、PCXNUMX)、Spatializer (Desper Products)、RSS (Roland)、SRS または Vivid XNUMXD (Hughes) )、Incredible Sound (フィリップス研究所)。

これらのツールの存在は、比較的安価で多用途であるため正当化されます。そして最も重要なことは、追加の音響効果を実現するには、XNUMXつのステレオペアで十分であるという事実によるものです。さまざまなプロセッサの要素ベースは現在、民生用オーディオ機器の開発者によって積極的に使用されています。たとえば、シャープやケンウッドのミニシステムの多くの最新モデルには、米国企業ヒューズ社のサウンド検索システム (SRS) プロセッサが搭載されています。オランダのフィリップスは、Incredible Sound 機能を備えた幅広い機器 (ポータブルオーディオからテレビまで) を製造しています。 Spatializer は、Panasonic の「cobra」ラジオテープレコーダーに搭載されています。ほとんどの DSP は、最終結果に関しては互いにかなり近いと言わざるを得ません。

DSP の具体的な使用例を見てみましょう。 SRS テクノロジーに基づいて、シャープのエンジニアは、あらゆるソース (カセット、CD、LD、テレビ、ビデオ、ラジオ) のステレオ信号で動作し、追加のスピーカーを必要としない仮想サラウンドサウンドシステム - Virtual Surround を開発しました。デザイナーは、ステレオベースを仮想的に拡張して、2 次元サウンドの XNUMX つのグラデーションを作成しました。ミュージックモード (バーチャル I - スピーカーが元の位置から離れているように見えます)、シネマモード (バーチャル XNUMX - 錯覚があります)追加のサイドスピーカー）。また、中規模のコンサートホール（ホール、残響が目立つ）やドームのある大聖堂（ドーム、残響時間が長く多重反射のエコーとして現れる）などの音響環境を再現することが可能です。コンサート会場の「ライブ」空間（Live）。

実を言うと、人工的に取得したバルクにはお金がかかるだけでなく、たとえば色調のバランスに違反して現れる可能性のある望ましくないアーティファクトも伴うことに注意する必要があります。しかし、この種の歪みは空間感覚を形成するだけです。そして今、最も好奇心旺盛で忍耐強い人のために、「電子機器の助けを借りて、従来のステレオでサラウンド効果を正確にどのように実現するのですか?」という質問に対処することを提案したいと思います。フィリップスの機器で広く使用されているシステム、Incredible Surround Sound に関する基礎資料を取り上げましょう。これは、Ronald Aarts と Robert Dekkers による発明の主題です (著者はフィリップス研究所の従業員です)。

ほとんどのポータブルシステム、マルチメディアシステム、および TV のステレオ音質は、スピーカー間の距離が短いことによって制限されるため、ステレオベースの電子的拡張は、多くの場合、サラウンドを実現する数少ない、比較的安価な方法の XNUMX つになることを、もう一度強調する価値があります。音。この状況が、明らかに、新しい技術的解決策の模索の理由でした。発明の本質である「サウンド再生時のステレオベースの拡張 - Incredible Sound（信じられないほどのサウンド）」は、スキームを理解するのに役立ちます。これには、リスナー、信号処理ユニット、ステレオペア、架空のスピーカー (「ファントム」)、および直接 (反射されていない) 音波の伝播の画像が表示されます。仮想ソースが実際に左右のスピーカー間の距離と角度を拡大することが示されています。

著者らは、実際の人間を含む音響心理学的研究のデータを要約し、実際のスピーカーを初期位置から拡張位置まで順次移動させたときの左右の耳の音圧変化の依存性を取得しました。この図から、配置されたスピーカーからリスナーに届く音波は、左と左の鼓膜への波面の到達時間に応じて、位相と周波数パラメータの点で最初のものとは大きく異なることがわかります。右耳、リスナー頭部に対するシェーディングと波の回折の影響。

発見されたサウンド変換の関数依存性は、頭部伝達関数 (HRTF) と呼ばれ、出力ステレオ信号を処理する電子回路に何らかの形で埋め込まれていました。左右のチャンネルに適切な変更を導入すると、リスナーの領域にある既存のスピーカーによる音場の構造が再構築され、エミッターの位置が変更されたことの特徴となります。このようにして、リスナーは音空間が目の前に広がっているという実感を得ることができます。チャンネルポテンショメータ。したがって、オーディオ機器（たとえば、ポータブルラジオAZ8070）では、ベース拡張モードを通常のステレオ（0％拡張）から効果の最大発現、つまり100％の「信じられないほどのサウンド」までスムーズに変更することが可能になりました。

ちなみに、外国の専門家のグループは、私たちの記事で言及した人工ステレオ拡張システムの「二重盲検テスト」の方法を使用して比較を行い、次の事実にもかかわらず、Incredible Soundの音質のバランスが最高で自然なサウンドであることに注目しました。この技術的ソリューションは実際に実装するのが非常に簡単で、かなり安価です...

そして研究室では、新しいゴーストハンターが自然音の探索を続けており、明日、小さなラジオテープレコーダーの助けを借りて巨大な音の「ファントム」が部屋に現実化しても驚かないでください。

著者: セルゲイクロブコフ

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