提示:
.揚(yáng)聲器數(shù)量及其間距限制了便攜立體聲系統(tǒng)的聲場(chǎng)。
.空間音頻試圖人工重新制造出真實(shí)世界里聆聽(tīng)聲音的體驗(yàn)，或者建立一個(gè)并不實(shí)際存在的感官空間環(huán)境。
.使用HRTF(人頭相關(guān)傳輸函數(shù))信息，可以對(duì)雙耳的聲音做合成，使之仿佛來(lái)自聆聽(tīng)者所處空間中的任一點(diǎn)。
.聲學(xué)波束形成功能使音波指向某個(gè)方向，而不是揚(yáng)聲器的典型輻射模式。
.通過(guò)一個(gè)揚(yáng)聲器陣列提供空間立體聲，需要一種有效的串?dāng)_抑制算法。
.很多方法都可以提供空間音頻，但對(duì)于一臺(tái)小型便攜設(shè)備上的任何合理尺寸，它們大部分都不適用。
一個(gè)立體聲音響系統(tǒng)所產(chǎn)生的聲場(chǎng)通常受制于揚(yáng)聲器的物理位置，并且聆聽(tīng)者收到的音響事件受限于兩只揚(yáng)聲器的跨度。對(duì)于便攜式的小型音響系統(tǒng)，用戶感受到的立體聲聲場(chǎng)非常有限，幾乎就是單聲道。為克服這一限制，可以采用空間音頻發(fā)聲技術(shù)，擴(kuò)展立體聲聲場(chǎng)，獲得更好的串?dāng)_抑制，并增強(qiáng)某些空間定位性能。
空間音頻
自然狀態(tài)下，在你周圍發(fā)出的聲音本身就是有空間性的。聲源是整個(gè)空間中一個(gè)小區(qū)域中的某個(gè)點(diǎn)，不過(guò)也有一些聲源是發(fā)自廣闊的區(qū)域，如地震和山崩。聲音在環(huán)境中的各個(gè)物體上反射。你聽(tīng)到的是雙耳的直射聲和反射聲，通過(guò)人的一些聽(tīng)覺(jué)處理后，最終辨識(shí)出聲音。你可以對(duì)處理過(guò)的聲音作出一些判斷，用一些標(biāo)志確定它們的特性，如方向、位置、響度、背景、品質(zhì)、遠(yuǎn)近、音調(diào)、豐滿還是單薄。如果有兩個(gè)或更多聲源，也可以確定每個(gè)聲源相對(duì)于耳朵接收到的全部聲音的混合特性。
空間音頻這個(gè)詞匯表示用電子或機(jī)械方式做聲音的重現(xiàn)，它試圖人工地重新創(chuàng)造出聲音的真實(shí)世界聆聽(tīng)體驗(yàn)。另外，它還試圖用人工改變?cè)佻F(xiàn)的聲音，創(chuàng)造出一種原來(lái)可能并不存在的感受空間環(huán)境。
空間音頻重現(xiàn)的原理很簡(jiǎn)單：如果到達(dá)兩個(gè)耳鼓的重現(xiàn)聲波與某個(gè)位置上的真實(shí)聲源完全相同，則你會(huì)感受到重現(xiàn)聲仿佛來(lái)自該位置的一個(gè)音源。這與該聲源是否發(fā)自其它位置無(wú)關(guān)。到達(dá)耳朵的聲音數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)大腦處理，最終特定出有關(guān)聲音的各方面特性。
HRTF
耳朵的HRTF(人頭相關(guān)傳輸函數(shù))描述了你從空間某個(gè)點(diǎn)接收和處理聲音的方式。頻響HRTF描述了人體匯集聲音信號(hào)的方式，以及耳廓(或外耳)與耳道在聲音到達(dá)耳蝸前過(guò)濾信號(hào)的方式。環(huán)形對(duì)稱的外耳(或耳廓)構(gòu)成了形狀特殊的天線，使經(jīng)過(guò)位置相關(guān)和頻率相關(guān)過(guò)濾的聲音到達(dá)耳鼓，尤其是較高頻率的聲音。
圖1 人頭相關(guān)傳輸函數(shù)考慮了聲波在不同時(shí)間進(jìn)入人耳，并且由于兩耳距離差而有不同強(qiáng)度，從而定位空間中的聲源。
