Vil Apples AirPods Pro starte en 3D-lydrevolusjon?

Vil Apples AirPods Pro starte en 3D-lydrevolusjon?

Har du lagt merke til at forbrukerelektronikkselskaper - ikke nødvendigvis bare leverandører av lydutstyr - skyver plutselig 3D, også kalt 'oppslukende' lyd? Sennheiser, Smyth Research, Sony, Dolby, Amazon og Apple er bare noen få av selskapene som går aggressivt inn i verden av romlig lyd. Under Apples siste Verdensomspennende utviklerkonferanse , kunngjorde selskapet at 3D-lyd vil være tilgjengelig på AirPods Pro i høst. I utgangspunktet følger Apple ledelsen fra Dolby og andre ved å bruke spesialdesignede filtre for å tilnærme lytte til musikk i et faktisk rom. For de som er kjent med hvordan mennesker opplever fordypende lyd, kommer begrepet binaural umiddelbart til å tenke på.





Så, hva er egentlig binaural lyd, og hvordan kan et fancy sett med ørepropper, hodetelefoner, høyttalere eller til og med en stråledannende lydlinje levere det? Og er toppmoderne Dolby Atmos kinooppslukende surroundlyd ønskelig når det gjelder musikklytting? Les videre for å oppdage den spennende nye verdenen av romlig lyd. Det kan bare være den neste store tingen.





En binaural fortid
I 1986 var jeg doktorgradsstudent på musikkomposisjon ved University of California, Los Angeles. Komposisjonsavhandlinger er vanligvis skrevet under veiledning av fakultetspanelet og involverer store instrumentelle ressurser - et kammerorkester eller et fullsymfoniorkester. Et besøk til seksjonen i musikkbiblioteket som huser tidligere avhandlinger har en hel hylle med overdimensjonerte knallrøde partiturer med gulltekst på ryggraden - komposisjoner som dessverre aldri ble fremført. Avhandlingen min er der også. Men i motsetning til de andre, hadde hele fakultetspanelet på meg et sett med hodetelefoner under min avsluttende avhandling, og lyttet oppmerksomt i 18 minutter til en binauralt innspilt komposisjon med tittelen. Morfisme IV for tape. Jeg spilte inn, mikset og presenterte hele stykket i 3D binaural lyd. Panelet var passende imponert, og jeg fikk doktorgrad.





hvordan komprimere en lydfil

På den tiden var jeg allerede en aktiv innspillingstekniker. Jeg hadde et lite studio hjemme, eide en bærbar Nagra IV-S-maskin med hjul og hjul, og gjorde utallige innspillinger av konserter, konserter og forestillinger ment for utgivelse på CD. Dette var før en tid med billig, bærbar digital opptak. Jeg tok inn et par studiokondensatormikrofoner, monterte dem på en stereobar, heiste dem 12 meter i luften rett foran ensemblet, og fanget forestillingene på stereoanlegget mitt Nagra.

product_detail_x2_desktop_KU-81_Neumann-Dummy-Head_H.jpgI 1994 hyret Newport Classics, et plateselskap basert på østkysten, meg til å spille inn Pasadena Symphony ved hjelp av en Neuman KU-81 binaural mikrofon. Det var den samme stereomikrofonen jeg hadde brukt på UCLA. Kalt 'Fritz', Neumann KU-81-mikrofonen er et menneskehode av gummi med to nøyaktig dannede 'pinnae' eller ører på hver side. Bak disse ørene er det to høykvalitets kondensatormikrofoner. Når de brukes til å fange lyd eller musikk, opplever lyttere som bruker hodetelefoner verden slik Fritz hører den - inkludert hele dimensjonaliteten. Lyder ser ut til å komme fra venstre, høyre, opp, ned og til og med bak deg. Historisk har binaural lyd blitt brukt ganske effektivt for å fordype deg i et realistisk lydfelt - noe stereo og til og med 5.1 surroundsystemer kan rett og slett ikke oppnå.



Hvis du vil høre oppslukende lyd, er det mange binaurale opptak tilgjengelig på YouTube, og nettsteder som HeadFi.org diskuterer dem regelmessig. Ta på deg hodetelefonene og lytt. Det er egentlig ganske bemerkelsesverdig.

3D Sound - Binaural innspilling av en musikalsk forestilling (feat. Peter og Kerry) 150802_aix_studios.jpgSe denne videoen på YouTube





Hvordan vi hører 3D-lyd
Jeg har sett en rekke YouTube-videoer og lest mer enn noen få forklaringer på hvordan vi hører i 360 grader. Noen får det riktig, og andre har ikke peiling. Mennesker har bare to ører, men hjernen vår klarer på en eller annen måte å skape en fullstendig fordypende 3D-modell av miljøet vårt. Ville det ikke vært bra om teknologien kunne levere en helt overbevisende lydmodell av en live konsert eller la musikk strømme rundt oss? Det viser seg at en rekke nåværende teknologier ganske mye kan gjøre det.

Det er tre viktige parametere som ørene og hjernen bruker for å finne plasseringen av en lyd i 3D-rommet. Og det er de små forskjellene mellom disse parametrene som våre to ører opplever som hjernen vår bruker for å finne en lyd. De tre parametrene er: avstand, tid og klang eller filtrering.





For noen år siden jobbet jeg med en nær venn på en Crowdsourcing-kampanje for en lydbjelke som var i stand til å levere romlig lyd uten krav om å bruke hodetelefoner. Den ble kalt YARRA 3DX. Det San Diego-baserte selskapet samlet inn over $ 110000 000 for denne fantastiske lydformen. Jeg hadde stort sett ansvar for kampanjen. Jeg kom på navnet, bygde nettstedet, opprettet logoen, skrev kopien og produserte en YouTube-animasjon kalt ' Hvordan 3D-lyd fungerer . ' Selv om jeg ikke støtter produktet lenger av ikke-tekniske grunner, er videoen ganske god til å forklare hvordan vi hører i 3D.

  • ETC.
    Lyd som når ørene våre kommer ikke nøyaktig på samme tid. Forsinkelsen eller deltaet kalles interaural tidsforskjell (ITD). Hvis en lyd er nærmere høyre øre, vil den nå det øret raskere enn venstre øre. Denne forskjellen er frekvensavhengig og bidrar primært til lokalisering av lyd langs et horisontalt plan. Åpenbart er det en veldig, veldig liten forskjell, men ørene og hjernen vår har muligheten til å høre forsinkelser ned til 10 mikrosekunder eller mindre. ITD er en viktig pekepinn for å bestemme retningen eller vinkelen til en lydkilde i forhold til hodet vårt.
  • ILD eller IID
    Interaural Intensity Difference (IID) eller Interaural Level Difference (ILD) er en annen faktor som hjelper til med å bestemme lydplasseringen. En lyd som er lenger borte vil dempes av en over kvadratet. Selv noen få centimeter betyr noe. IID varierer også med frekvens.
  • Timbre eller filtrering
    Hodene våre er ikke lydmessig gjennomsiktige. Hodemassen absorberer og diffunderer lydbølger som kommer i kontakt med den. Som et resultat er klangfargen eller 'fargen' på en lyd annerledes for hver av våre ører. Lavfrekvenser har lengre bølgelengder og er bedre til å komme oss rundt hodet. Høye frekvenser blir diffundert og dermed dempet. Deltaet i frekvensinnhold hjelper til med lokalisering sammen med ITD og ILD.

    I tillegg har pinnae, eller de ytre delene av ørene våre, innvirkning på lydplasseringen. Hvis du noen gang har lagt merke til at hunden eller katten din svinger ørene mot en lyd, gjør de det for å forsterke og fokusere lydkilden. Åpenbart kan vi ikke bevege våre ytre ører som kjæledyrene våre, men å bevege hodene våre er lik. Formen på pinnae er også sannsynlig ansvarlig for vertikal plassering.

Hvordan 3D-lyd fungerer Se denne videoen på YouTube

iphone 11 pro max personvern skjermbeskytter

HRTF
HRTF står for Head-Related Transfer Function. Modifikasjonene av lydbølger som når vårt indre øre gjennom vibrasjonene på trommelen er unike for hver enkelt fordi ingen to hoder er identiske, og formen på pinnae er like unik som fingeravtrykk. HRTF-målinger er utført på tusenvis av individer og leverer rådata for forskning på romlig beliggenhet.

For å optimalisere 3D-lydeffekter gjennom signalbehandling, bør produsenter av utstyr ideelt sett bruke koeffisientene til våre egne målte HRTF-er. Det har blitt gjort en innsats for å gjøre personlige målinger ved hjelp av smarttelefonapplikasjoner. En bruker tar serie bilder eller video, og en smart algoritme produserer en HRTF. Jeg har sett dette brukt i tonehøyde-video og markedsføring for en rekke avanserte in-ear-skjermer og hodetelefoner. Fokuset er å tilpasse hver lytteres opplevelse.

Smyth Research 'Room Realiser'
Smyth Research er et lite lydfirma, basert i Irland, grunnlagt og drevet av to brødre. Disse gutta har oppnådd noe virkelig bemerkelsesverdig når det gjelder å replikere den oppslukende opplevelsen av å lytte i et faktisk rom gjennom hodetelefoner, kombinert med sin egen 3D-lydtelefonprosessor. De klarer denne forbløffende bragden fordi de måler kundenes HRTF-er i de områdene de gjenskaper. Jeg vet dette fordi hovedrommet til AIX Studio var blant de beste stedene å måle deg selv. Før jeg flyttet mine fem B&W 801 Matrix III høyttalere og TMH 'Profunder' subwoofer ut av mitt 30 'x 25' x 14 'mikserom, flyr Smyth Realiser-kunder over hele landet for å bli målt i studio. En herre fløy inn fra Boston om morgenen, ble målt og fløy hjem om kvelden samme dag. Ordet hadde fått rundt at eiere av Smyth 'Room Realiser' kunne gå bort med studioet mitt på 250.000 dollar på et lite SD-kort.

De har designet og produsert to versjoner av deres 'Room Realiser', A8 og den nyere A16, som med suksess ble finansiert på Kickstarter for noen år siden. Det som gjør Smyth-boksene unike i min erfaring, er den tilpassede HRTF de måler og den aktive bevegelsessporingen som de oppnår med en IR-sender plassert på toppen av hodetelefonene. Når du beveger hodet til begge sider, forblir plasseringen av lydkildene fast. Lydene beveger seg ikke med hodets bevegelse.

Dette etterligner måten vi hører den virkelige verden på, og til Apple kunngjorde at deres nye AirPods Pro ville vedta en lignende strategi, hadde få andre innlemmet bevegelsessporing i designene sine. Tilsynelatende gjør akselerometrene og gyroskopene i AirPods Pro dette mulig ved å la dem spore hodets bevegelse. De vil også spore posisjonen til telefonen eller nettbrettet for å holde opprinnelsen til lyden perceptuelt låst til skjermen du holder.

Gitt, ingen av denne teknologien kommer fra et vakuum. 3D-lydteknologien blir lagt til AirPods Pro og andre forbrukerenheter som Audeze Mobius følg mange tidligere eksperimenter innen romlig lyd - noen vellykkede, andre mindre - men det ser ut til at vi endelig når et øyeblikk når det endelig fungerer og endelig kan oppnås av den gjennomsnittlige lydentusiasten. Spørsmålet er, er du spent på potensialet, eller er du skeptisk basert på tidligere erfaringer med forgjengere av denne nye teknologien?

hvordan avinstallere bloatware windows 10

Tilleggsressurser
Er Sony Giving Atmos-fansen akselen med PlayStation 5? på HomeTheaterReview.com.
AV Bliss handler om mer enn bare lyd og video på HomeTheaterReview.com.