Surround-äänen toteutuksessa sekä Dolby AC3:lla että DTS:llä on ominaisuus, että ne vaativat useita kaiuttimia toiston aikana. Hinta- ja tilasyistä johtuen joillakin käyttäjillä, kuten multimediatietokoneiden käyttäjillä, ei kuitenkaan ole riittävästi kaiuttimia. Tällä hetkellä tarvitaan tekniikkaa, joka pystyy käsittelemään monikanavaisia signaaleja ja toistamaan ne kahdessa rinnakkaisessa kaiuttimessa ja saamaan ihmiset tuntemaan surround-ääniefektin. Tämä on virtuaalinen surround-äänitekniikka. Virtuaalisen surround-äänen englanninkielinen nimi on Virtual Surround, jota kutsutaan myös Simulated Surroundiksi. Ihmiset kutsuvat tätä tekniikkaa epästandardiksi surround-äänitekniikaksi.
Epätyypillinen surround-äänijärjestelmä perustuu kaksikanavaiseen stereoon ilman kanavien ja kaiuttimien lisäämistä. Äänikenttäsignaali käsitellään piirissä ja lähetetään sitten eteenpäin, jotta kuuntelija voi tuntea äänen tulevan useista suunnista ja tuottaa simuloidun stereokentän. Virtuaalisen surround-äänen arvo Virtuaalisen surround-tekniikan arvo on kahden kaiuttimen käyttäminen surround-ääniefektin simulointiin. Vaikka sitä ei voida verrata oikeaan kotiteatteriin, efekti on hyvä parhaassa kuuntelupaikassa. Sen haittapuolena on, että se on yleensä yhteensopimaton kuuntelun kanssa. Äänenpaikan vaatimukset ovat korkeat, joten tämän virtuaalisen surround-tekniikan soveltaminen kuulokkeisiin on hyvä valinta.
Viime vuosina on alettu tutkia mahdollisimman vähäisten kanavien ja kaiuttimien käyttöä kolmiulotteisen äänen luomiseksi. Tämä ääniefekti ei ole yhtä realistinen kuin kypsät surround-äänitekniikat, kuten DOLBY. Alhaisen hintansa vuoksi tätä tekniikkaa käytetään kuitenkin yhä enemmän tehovahvistimissa, televisioissa, autoäänijärjestelmissä ja AV-multimediassa. Tätä tekniikkaa kutsutaan epästandardiksi surround-äänitekniikaksi. Epästandardi surround-äänijärjestelmä perustuu kaksikanavaiseen stereoon ilman kanavien ja kaiuttimien lisäämistä. Äänikenttäsignaali käsitellään piirissä ja lähetetään sitten eteenpäin, jotta kuuntelija voi tuntea äänen tulevan useista suunnista ja tuottaa simuloidun stereokentän.
Virtuaalisen surround-äänen periaate Virtuaalisen Dolby Surround -äänen toteuttamisen avain on äänen virtuaalinen prosessointi. Se on erikoistunut surround-äänikanavien prosessointiin ihmisen fysiologisen akustiikan ja psykoakustisten periaatteiden perusteella luoden illuusion siitä, että surround-äänilähde tulee kuuntelijan takaa tai sivulta. Siinä käytetään useita ihmisen kuulon periaatteisiin perustuvia tehosteita. Binauraalinen efekti. Brittiläinen fyysikko Rayleigh havaitsi vuonna 1896 kokeiden avulla, että ihmiskorvien välillä on aikaeroja (0,44–0,5 mikrosekuntia), äänen voimakkuuseroja ja vaihe-eroja samasta äänilähteestä tulevien suorien äänien välillä. Ihmiskorvan kuuloherkkyys voidaan määrittää näiden pienten erojen perusteella. Näiden pienten erojen perusteella voidaan määrittää tarkasti äänen suunta ja äänilähteen sijainti, mutta se voidaan rajoittaa vain äänilähteen määrittämiseen vaakasuunnassa edessä, eikä se pysty ratkaisemaan kolmiulotteisen tilallisen äänilähteen paikannusta.
Korvakäytävän vaikutus. Ihmisen korvakäytävällä on tärkeä rooli ääniaaltojen heijastumisessa ja tilallisten äänilähteiden suunnassa. Tämän vaikutuksen avulla voidaan määrittää äänilähteen kolmiulotteinen sijainti. Ihmiskorvan taajuussuodatusvaikutukset. Ihmiskorvan äänen lokalisaatiomekanismi liittyy äänen taajuuteen. 20–200 Hz:n basso paikannetaan vaihe-eron avulla, 300–4000 Hz:n keskitaajuus äänen intensiteettieron avulla ja diskantti aikaeron avulla. Tämän periaatteen perusteella voidaan analysoida toistetun äänen kielen ja musiikkisävyjen eroja ja käyttää erilaisia käsittelyjä tilaäänen vaikutelman lisäämiseksi. Päähän liittyvä siirtofunktio. Ihmisen kuulojärjestelmä tuottaa erilaisia spektrejä eri suunnista tuleville äänille, ja tätä spektriominaisuutta voidaan kuvata päähän liittyvällä siirtofunktiolla (HRT). Yhteenvetona voidaan todeta, että ihmiskorvan spatiaalinen sijainti sisältää kolme suuntaa: vaakasuoran, pystysuoran sekä etu- ja takasuuntaisen.
Vaakasuora paikannus perustuu pääasiassa korviin, pystysuora paikannus korvakupuun ja etu- ja takapaikannus sekä surround-äänikentän havaitseminen HRTF-toimintoon. Näiden vaikutusten perusteella virtuaalinen Dolby surround luo keinotekoisesti saman ääniaaltotilan kuin todellinen äänilähde ihmiskorvassa, jolloin ihmisaivot voivat tuottaa vastaavia äänikuvia vastaavassa tilallisessa orientaatiossa.
Julkaisun aika: 28. helmikuuta 2024