Vil Apples AirPods Pro starte en 3D-lydrevolution?

Vil Apples AirPods Pro starte en 3D-lydrevolution?

Har du bemærket, at forbrugerelektronikvirksomheder - ikke nødvendigvis kun leverandører af lydudstyr - skubber pludselig 3D, også kaldet 'fordybende' lyd? Sennheiser, Smyth Research, Sony, Dolby, Amazon og Apple er blot nogle få af de virksomheder, der bevæger sig aggressivt ind i verdenen af ​​rumlig lyd. Under Apples seneste Verdensomspændende udviklerkonference , annoncerede virksomheden, at 3D-lyd vil være tilgængelig på AirPods Pro i efteråret. Grundlæggende følger Apple ledelsen af ​​Dolby og andre ved at anvende specielt designede filtre til at tilnærme lytte til musik i et faktisk rum. For dem, der er fortrolige med, hvordan mennesker oplever fordybende lyd, kommer udtrykket binaural straks til at tænke på.





Så hvad er binaural lyd præcist, og hvordan kan et smukt sæt ørepropper, hovedtelefoner, højttalere eller endda en stråledannende lydbjælke levere det? Og er avanceret Dolby Atmos-filmisk nedslående surroundlyd ønskelig, når det kommer til musiklyttning? Læs videre for at opdage den spændende nye verden af ​​rumlig lyd. Det kan bare være den næste store ting.





En binær fortid
I 1986 var jeg en doktorand, der studerede musiksammensætning ved University of California, Los Angeles. Kompositionsafhandlinger er typisk skrevet under ledelse af dit fakultetspanel og involverer store instrumentale ressourcer - et kammerorkester eller et fuldt symfoniorkester. Et besøg i den del af musikbiblioteket, der huser tidligere afhandlinger, har en hel hylde med overdimensionerede lyse røde partiturer med guldtekst på rygsøjlen - kompositioner, der desværre aldrig blev udført. Min afhandling er der også. Men i modsætning til de andre iførte hele fakultetspanelet under mit afsluttende afhandlingsforsvar et sæt hovedtelefoner og lyttede opmærksomt i 18 minutter til en binauralt optaget komposition med titlen Morfisme IV til tape. Jeg indspillede, blandede og præsenterede hele stykket i 3D binaural lyd. Panelet var passende imponeret, og jeg fik min ph.d.





hvordan man kører gamle spil på windows 10

På det tidspunkt var jeg allerede en aktiv optagelsesingeniør. Jeg havde et lille studie hjemme, ejede en Nagra IV-S bærbar hjul-til-hjul-maskine og lavede utallige optagelser af betragtninger, koncerter og forestillinger beregnet til udgivelse på compact disc. Dette var før æraen med billig, bærbar digital optagelse. Jeg bragte et par studio-kondensatormikrofoner, monterede dem på en stereobjælke, hejste dem 12 meter i luften lige foran ensemblet og fangede forestillingerne på min stereo Nagra.

product_detail_x2_desktop_KU-81_Neumann-Dummy-Head_H.jpgI 1994 hyrede Newport Classics, et pladeselskab baseret på østkysten, mig til at indspille Pasadena Symphony ved hjælp af en Neuman KU-81 binaural mikrofon. Det var den samme stereomikrofon, som jeg havde brugt på UCLA. Kaldet 'Fritz', Neumann KU-81-mikrofonen er et menneskehoved af gummi med to nøjagtigt dannede 'pinnae' eller ører på hver side. Bag disse ører er der to højkvalitets kondensatormikrofoner. Når de bruges til at fange lyd eller musik, oplever lyttere, der bruger hovedtelefoner, verdenen, som Fritz hører den - inklusive hele dimensionaliteten. Lyde ser ud til at komme fra venstre, højre, op, ned og endda bag dig. Historisk set er binær lyd blevet brugt ret effektivt til at fordybe dig i et realistisk lydfelt - noget stereo og endda 5.1 surroundsystemer kan simpelthen ikke opnå.



Hvis du vil høre fordybende lyd, er der mange binaurale optagelser tilgængelige på YouTube, og sider som HeadFi.org diskuterer dem regelmæssigt. Tag dine hovedtelefoner på og tag en lytning. Det er virkelig ganske bemærkelsesværdigt.

3D-lyd - binær optagelse af en musikalsk præstation (med Peter og Kerry) 150802_aix_studios.jpgSe denne video på YouTube





Sådan hører vi 3D-lyd
Jeg har set et antal YouTube-videoer og læst mere end et par forklaringer på, hvordan vi hører i 360 grader. Nogle får det rigtigt, og andre har ikke en anelse. Mennesker har kun to ører, men på en eller anden måde lykkes vores hjerner at skabe en fuldt fordybende 3D-model af vores miljø. Ville det ikke være godt, hvis teknologien kunne levere en helt overbevisende lydmodel af en live koncert eller lade musik flyde rundt omkring os? Det viser sig, at en række aktuelle teknologier stort set kan gøre det.

Der er tre nøgleparametre, som vores ører og hjerne bruger til at bestemme placeringen af ​​en lyd i 3D-rummet. Og det er de små forskelle i disse parametre, som vores to ører oplever, som vores hjerner bruger til at lokalisere en lyd. De tre parametre er: afstand, tid og klangfarve eller filtrering.





For et par år siden arbejdede jeg sammen med en nær ven på en Crowdsourcing-kampagne for en lydbjælke, der var i stand til at levere rumlig lyd uden kravet om at bruge hovedtelefoner. Det blev kaldt YARRA 3DX. Det San Diego-baserede firma indsamlede over $ 1.100.000 til denne fantastiske lydformede lydbjælke. Jeg var stort set ansvarlig for kampagnen. Jeg kom på navnet, byggede hjemmesiden, oprettede logoet, skrev kopien og producerede en YouTube-animation kaldet ' Sådan fungerer 3D-lyd . ' Selvom jeg ikke støtter produktet længere af ikke-tekniske grunde, er videoen ret god til at forklare, hvordan vi hører i 3D.

  • ETC.
    Lyd, der når vores ører, ankommer ikke nøjagtigt på samme tid. Forsinkelsen eller deltaet kaldes interaural tidsforskel (ITD). Hvis en lyd er tættere på dit højre øre, når den hurtigere end venstre øre. Denne forskel er frekvensafhængig og bidrager primært til lokalisering af lyd langs et vandret plan. Det er åbenbart en meget, meget lille forskel, men vores ører og hjerne har evnen til at høre forsinkelser ned til 10 mikrosekunder eller mindre. ITD er et vigtigt signal til at bestemme retningen eller vinklen på en lydkilde i forhold til vores hoved.
  • ILD eller IID
    Interaural Intensity Difference (IID) eller Interaural Level Difference (ILD) er en anden faktor, der hjælper med at bestemme lydplaceringen. En lyd, der er længere væk, dæmpes af en over afstanden i kvadrat. Selv et par centimeter betyder noget. IID varierer også med frekvens.
  • Timbre eller filtrering
    Vores hoveder er ikke lydmæssigt gennemsigtige. Massen af ​​vores hoveder absorberer og diffunderer lydbølger, der kommer i kontakt med den. Som et resultat er klangfarven eller 'farven' på en lyd forskellig og når hver af vores ører. Lavfrekvenser har længere bølgelængder og er bedre til at komme omkring vores hoveder. Høje frekvenser diffunderes og dermed dæmpes. Deltaet i frekvensindhold hjælper med lokalisering sammen med ITD og ILD.

    Derudover har vores pinnae eller de ydre dele af vores ører en indvirkning på lydplaceringen. Hvis du nogensinde har bemærket, at din hund eller kat drejer deres ører mod en lyd, gør de det for at hjælpe med at forstærke og fokusere lydkilden. Vi kan naturligvis ikke bevæge vores ydre ører som vores kæledyr, men det er ens at flytte vores hoveder. Formen på vores pinnae er sandsynligvis også ansvarlig for lodret placering.

Sådan fungerer 3D-lyd Se denne video på YouTube

hvordan man installerer linux på en mac

HRTF
HRTF står for Head-Related Transfer Function. Ændringerne af lydbølger, der når vores indre øre gennem tromlenes trillinger, er unikke for hver enkelt, fordi ingen to hoveder er identiske, og formen på vores pinna er lige så unik som fingeraftryk. HRTF-målinger er blevet udført på tusinder af personer og leverer rådata til forskning i rumlig placering.

For at optimere 3D-lydeffekter gennem signalbehandling skal udstyrsproducenter ideelt bruge koefficienterne i vores egne målte HRTF'er. Der er gjort en indsats for at foretage personlige målinger ved hjælp af smartphone-applikationer. En bruger tager en række fotos eller video, og en smart algoritme producerer en HRTF. Jeg har set dette brugt i tonehøjde-video og markedsføring af en række avancerede in-ear-skærme og hovedtelefoner. Fokus er på at tilpasse hver lytteres oplevelse.

Smyth Research 'Room Realiser'
Smyth Research er et lille lydfirma med base i Irland, grundlagt og drevet af to brødre. Disse fyre har opnået noget virkelig bemærkelsesværdigt, når det kommer til at replikere den fordybende oplevelse af at lytte i et faktisk 'rum' gennem hovedtelefoner kombineret med deres egen 3D-lydhovedtelefonprocessor. De administrerer denne forbløffende bedrift, fordi de måler deres kunders HRTF'er i de rum, de genskaber. Jeg ved dette, fordi hovedrummet i AIX Studio var blandt de bedste steder at måle dig selv. Før jeg flyttede mine fem B&W 801 Matrix III højttalere og TMH 'Profunder' subwoofer ud af mit 30 'x 25' x 14 'mikserum, ville Smyth Realiser-kunder flyve over hele landet for at blive målt i studiet. En mand fløj ind fra Boston om morgenen, blev målt og fløj hjem om aftenen samme dag. Ordet var kommet rundt, at ejere af Smyth 'Room Realiser' kunne gå væk med mit $ 250.000 studie på et lille SD-kort.

De har designet og produceret to versioner af deres 'Room Realiser', A8 og den nyere A16, som med succes blev finansieret på Kickstarter for et par år siden. Hvad der gør Smyth-bokse unikke i min erfaring er den brugerdefinerede HRTF, de måler, og den aktive bevægelsessporing, som de opnår med en IR-sender placeret oven på hovedtelefonerne. Når du bevæger dit hoved til begge sider, forbliver lydkildernes placering fast. Lydene bevæger sig ikke med hovedets bevægelse.

Dette efterligner den måde, vi hører den virkelige verden på, og indtil Apple meddelte, at deres nye AirPods Pro ville vedtage en lignende strategi, havde kun få andre indarbejdet bevægelsessporing i deres design. Tilsyneladende gør accelerometre og gyroskoper i AirPods Pro det muligt ved at lade dem spore hovedets bevægelse. De sporer også placeringen af ​​din telefon eller tablet for at holde oprindelsen af ​​lyden perceptuelt låst til den skærm, du holder.

Indrømmet, at ingen af ​​denne teknologi stammer fra et vakuum. 3D-lydteknologien tilføjes til AirPods Pro og andre forbrugsenheder som f.eks Audeze Mobius følg mange tidligere eksperimenter i rumlig lyd - nogle vellykkede, andre mindre - men det ser ud til, at vi endelig når et øjeblik i tid, hvor det endelig fungerer og endelig kan opnås af den gennemsnitlige lydentusiast. Spørgsmålet er, er du begejstret for potentialet, eller er du skeptisk baseret på tidligere erfaringer med fortilfælde til denne nye teknologi?

jeg ved ikke hvad jeg skal søge

Yderligere ressourcer
Er Sony Giving Atmos-fans skaftet med PlayStation 5? på HomeTheaterReview.com.
AV Bliss handler om mere end blot lyd og video på HomeTheaterReview.com.