|
声音传播在时间上的特点 如果用时间去衡量声音在空间中的传播，那么它将分为两个部分：直达声和反射声。其中反射声根据时间又可以分为早期反射声和后期混响。在实际生活中，只有直达声的情况是几乎不存在的。由于HRTF只描述了直达声的空间线索，所以仅使用HRTF空间化和处理声音只会得到直达声的空间效果，这不仅是不完整的，而且声音也不会自然。 经典混响器的局限性 人们研究如何复制声音传播的物理过程历史非常长，其成果就是当下各种类型的混响器。这些工具在当今媒体行业中被理解和运用的非常好，以至于行业内并没有太大的动力去研究更深层次的混响技术。但是它们的技术局限性是客观存在的，其中非常致命的一点是无法传递完整的空间线索。比如：反射声的空间方位。这也就意味着它很难兼容和运用于双耳化的空间音频。 空间反射声双耳化的方法 1. 双耳房间冲激响应BRIR：IR卷积混响是混响技术中最直接的方法之一，你可以通过将获取IR的麦克风替换成假人头麦克风来获得BRIR。BRIR虽然可以呈现最完整的点空间信息，但它的应用实在过于“笨重”。首先和普通的混响IR一样，几乎没有算法混响参数化般的灵活调整。其次是获取的代价过于高昂，需要获得上千个不同方位BRIR才能够满足不同方位处理的需求。 2. 声场模拟：声音在空间中的传播行为可以用声场模拟技术来表达，主要包括基于几何的线追法（参考下图左）和基于波动方程的波动法（参考下图右）。
3. 虚拟点声源法：将模拟结果和当前回放系统的结合可以使用虚拟点声源法。以上文的几何线追法为例，如果将声音反射的墙面看作镜子，每一条音线都可以认为是墙面另一侧等距位置的虚 拟声源在发声。具体如下图所示：
图中E代表声源，L代表听者，蓝点则代表反射的虚拟声源，蓝点和听者的连线就表示了反射声的方位。我们可以在蓝线位置上放置音箱，并通过延时调整来控制蓝点的距离。要在耳机中呈现 则需要将蓝点用蓝线方位所对应的HRTF滤波处理即可。 我们独特的反射空间化技术 不同于上文所讲的线追法和波动法，我们的技术采用了全新的思维模型并结合了最新的声学机制，描述了四维时空中点的能量随时间的波动和变化。它可以做到：第一、空间方位、距离和环境信息之间的相互独立和分离，你可以对其中某一项物理参数单独调整而不会影响到其它特性。第二、算力不受渲染对象数量的约束，它可以使用非常小的算力（大约和普通混响器相当）去渲染无穷大数量的虚拟声源。而算力瓶颈正是阻碍线追法和波动法应用的最大障碍之一。第三、和算法混响一样的灵活和操控。 突破性的推进了假人头录音的应用 假人头录音能够捕捉完整的空间声学信息而被广泛的运用在建筑评估、沉浸式音频制作以及科学研究等领域。总的来说主要看中两个方面：一个是不同于普通麦克风，假人头麦克风可以捕捉完整空间方位直达声。另一个是可以捕捉声音和环境相互作用的带准确方位的完整反射声。而阻碍假人头录音更广泛运用的主要障碍也有两个方面：第一、假人头录音几乎没有后处理的空间，尤其是和当代混音工程不可缺少的均衡、混响和压缩三个方面。第二、录音方式的代价过于高昂，必须是实地录音而无法采用录音室录制加上混音后处理的方式达到目标效果，其次是几乎不兼容分轨录音。 由于我们反射空间化技术的特性，它允许你以后处理的方式对假人头录音信号添加或者调整混响。由于技术相互独立和分离了空间方位、距离和环境信息三者之间的关联，因此使用我们技术的反射后处理并不会改变假人头录音信号中的声音方位，只会改变录音的环境信息。甚至，你可以调整和控制声音的远近距离。这样，你完全可以先在录音室中录制声音的直达声和方位，再通过这项技术后处理将录制地点移动到音乐厅中去。也可以对现场使用假人头录音的信号进行再调整。 最后，因为任何HRTF或者BRIR处理的信号都可以规整为和假人头录音等价的双耳信号，所以我们的技术也完全支持所有的空间化处理信号。 空间声源的传播渲染 BRIR信号的空间后处理 在这体验中您将听到一小段现场演奏的爵士乐，录音本身采用人头录音的方式，地点是一个小型的爵士乐俱乐部。通过我们的声音传播渲染技术将录音地点地点替换为一个中型的爵士大厅，你可以听到两者完全不同的完整声学环境，包括距离、扩散、反射、混响等。但是人头录音本身的空间定位线索和效果却完全没有改变。 |
