Ambiente virtual - Virtual surround

El sonido envolvente virtual es un sistema de audio que intenta crear la percepción de que hay muchas más fuentes de sonido de las que realmente existen. Para lograr esto, es necesario idear algún medio de engañar al sistema auditivo humano para que piense que un sonido proviene de algún lugar que no es. Los ejemplos más recientes de tales sistemas están diseñados para simular la verdadera experiencia de sonido envolvente (físico) utilizando uno, dos o tres altavoces. Estos sistemas son populares entre los consumidores que desean disfrutar de la experiencia del sonido envolvente sin la gran cantidad de altavoces que tradicionalmente se requieren para hacerlo.

Tipos

Un sistema de sonido envolvente virtual debe proporcionar un medio para obtener imágenes bidimensionales de sonido, utilizando algunas propiedades del sistema auditivo humano. La forma en que el sistema auditivo localiza una fuente sonora es un tema que se estudia en el campo de la psicoacústica . Por tanto, los sistemas de sonido envolvente virtual utilizan el conocimiento de la psicoacústica para "engañar" al oyente. Hay varias formas de intentarlo.

Usando HRTFs

Algunos métodos utilizan el conocimiento de la función de transferencia relacionada con la cabeza (HRTF). Con un HRTF apropiado se pueden calcular las señales requeridas en los tímpanos para que el oyente perciba el sonido desde cualquier dirección. Estas señales luego se recrean en el tímpano utilizando auriculares o un método de cálculo de diafonía. La desventaja de este enfoque es que es muy difícil lograr que estos sistemas funcionen para más de un oyente a la vez.

Usando reflejos

Algunos sistemas de sonido envolvente virtual funcionan dirigiendo un fuerte haz de sonido para que se refleje en las paredes de una habitación, de modo que el oyente escuche el reflejo a un nivel más alto que el sonido directamente desde el altavoz. Un ejemplo de esta tecnología es un proyector de sonido digital disponible comercialmente de Cambridge Mechatronics (anteriormente 1 Ltd). Emplea 40 micro controladores y 2 woofers, así como tecnología de proyección para controlar la dirección del sonido. El sonido de los microcontroladores se concentra en grupos de "haces" que se reflejan en las paredes de la habitación. El sonido del canal central se proyecta directamente a la posición de escucha. Otro ejemplo es S-Logic comercializado por el fabricante alemán de auriculares Ultrasone . Con esta tecnología (que también puede considerarse un híbrido de HRTF y métodos basados ​​en la reflexión), se utiliza la posición descentralizada del transductor para difundir el sonido por el oído externo en un intento de imitar el sonido que se escucha por los altavoces.

Para que el sonido envolvente virtual sea efectivo, la habitación debe ser físicamente simétrica con respecto a la perpendicular a la línea entre los altavoces y las características absorbentes de las paredes izquierda y derecha. Un mueble absorbente cerca de un altavoz y que no coincida con el otro lado hará que el campo de sonido cambie al lado "vivo" de la habitación. El "escenario de sonido" resultante se ve afectado por la asimetría.

Creando una fuente difusa

La percepción de la dirección se ve muy afectada por el tiempo relativo en que llega un sonido a cada oído y cualquier diferencia en la amplitud de un sonido en cada oído. Es posible crear una fuente de sonido que tenga una característica de salida que varíe rápidamente con la dirección y frecuencia de la señal. Este tipo de fuentes crean campos de sonido que varían rápidamente en la sala de oyentes. Suelen denominarse fuentes difusas, ya que su salida se asemeja a un campo de sonido difuso, un campo de sonido en el que las ondas de sonido viajan en todas direcciones con la misma probabilidad. En un campo difuso, el sonido en los oídos de cada uno de los oyentes es tan completamente diferente que es imposible para el cerebro determinar de dónde proviene el sonido. Una fuente difusa ubicada frente al oyente será difícil de localizar y puede usarse para transportar las señales envolventes.

Notas

  1. ^ Kirkeby, Ole; Nelson, Philip A .; Hamada, Hareo (mayo de 1998). "El 'dipolo estéreo': un sistema de imágenes de fuente virtual que utiliza dos altavoces muy espaciados". Revista de la Sociedad de Ingeniería de Audio . 46 : 387–395.
  2. ^ Para ver una aplicación de este método, consulte Ingeniería de audio y acústica virtual , Instituto de investigación de sonido y vibraciones, Universidad de Southampton.