"四维全息声"技术知识及原理
当下,传统的、根据声道的回放技能,虽然在声响的音色、动态复原上均有着优异的表现,但声像在360° 空间内的定位问题却因为回放制式等的限制,很难到达完美的声像定位及准确复原的作用。但WFS波场组成技能的呈现,却能够将声响的定位提升到十分精准的状况,由此处理这个关键性难点问题。而运用 "四维全息声"(3D Sound)技能所组成的声响体系,便是根据波场组成技能原理,不仅仅克服了这一难题,更将带给人们革命性的、实在天然、似乎"触手可及"的极致全息听音体会。
波场组成技能
何谓波场组成
波场组成(Wave Field Synthesis,WFS)是一种全新的声响回放技能。
声波在空间的散布状况称之为波场。波场组成运用扬声器阵列,经过WFS的3D算法,能够组成出恣意时间的波场。也就是说,经过波场组成进行声响的回放,整个声场的散布是准确实在组成出来的,这有别于心理声学领域的虚拟声像。这一概念首次揭露提出于1988年,荷兰代尔夫特(Delft)科技大学(T.U.D.)的声学和地震学权威A.J. Berkhout教授以及他的团队。
惠更斯原理
波场组成技能的原理源于荷兰物理学家惠更斯(Christian Huygens,1629~1695)于1678年提出的"惠更斯原理"。
惠更斯原理标明:空气中恣意波前上的各点,都能够看作是新的子波源,其后的任一时间,这些子波源发射的波前的包络线,就是声波在这一时间的新波前。
若用声波来描绘,如图1所示,一把小提琴宣布发散的声波,其间的恣意一道波前能够看作是由无数的子波源组成,这些子波源散宣布新的波前,在任一时间一切子波源波前的包络线,就是小提琴声波在这一时间新的波前。
波场组成即是运用"惠更斯原理",运用扬声器阵列代替波前上的子波源,经过WFS的算法,组成出声波散布的状况。如图2所示,一起演奏两把小提琴,两把小提琴发生各自独立的声波散布,这一归纳的声波散布状况(波场)能够经过扬声器阵列,由WFS算法实时处理,播映子波源的信息,组成所得。
图1:惠更斯原理
图2:波场组成
四维全息声
综上,费迪曼逊四维规划了一套根据波场组成技能的四维空间声响体系——"四维全息声"体系。首要,其经过WFS波场组成方法的回放,令实在声源的波场特性能够得到彻底的表现,这是因为声波散布的状况是由扬声器阵列组成的子波源实在组成出来了。其次,这套"全息声"体系,经过阵列音箱回放,进一步完成了声响的"全息"定位——即在听音区内再无"皇帝位",使得声响在"三维(3D)+时间轴"的"四维空间"内准确成像,而不再仅停留于平面,最终重现天然、实在的声场环境,带给人们似乎" 触手可及"的极致听音体会,进而到达了诸如立体声、5.1声道及根据声道的环绕声等传统方法无法完成的声响作用。
换言之,该技能完成了听音区内的"声像点"能够于空间中恣意"稳定方位"进行定位;一起,听音者所听到的声响也可被"稳定方向";此外,该技能还能够完成恣意听音空间内的"声途径"的移动。
从单声道到立体声、再到环绕声,每一个阶段都是声响职业的一次打破,而"四维全息声"也将会引领声响、音频职业完成的下一轮"革新性"打破。