和其他使用耳機的環繞倣真相比(由於立體聲像加寬和混響效應,這種環繞倣真産生一種不平常但擴散的“空間效果”),Headzone工作表現就如同一個高質量控制室內的真正5.1揚聲器系統。每一個環繞聲道被還原為一個獨立的虛擬揚聲器,並能夠按照用戶的需求定位。還原的最高精確度是Headzone的著重點。
實際上,人們總是用左耳和右耳聽立體聲。用雙耳聆聽我們有空間感是由於大腦具備判斷所獲信號彼此間關係的能力。這不但産生左/右信息,而且還産生真實的3D效果。實際處理太過複雜,只言片語不能描述清楚,下面闡述不多但很關鍵的一些因素:
(1)人腦相關轉換功能(HRTF):通過下述差異描述到達雙耳聲音信號的各種參數
a.運行時間差:右邊聲音將最先由右耳聽到,過一會才到達左耳。
b.聲級差:最先到達右耳的聲音將在頭部環繞,稍後左耳聽到一個衰減的不同頻譜的聲音。
(2)直達聲和散射聲的關係:近處聲源比遠處聲源具有更高的直達聲比例。
(3)室內早期反射的典型模式:和遠處聲源相比,一個極近的聲源通常産生不同的反射模式(速度和反射入射角)。有趣的是,對人類而言,這些反射中的一些被用於確定表面的聲源距離,而其他將對感知環繞空間尺寸具有較突出的影響。
2.虛擬揚聲器:例如,假設一個單聲音頻信號經由一個3米遠、位於聆聽者左30度角的揚聲器還原,到達聆聽者雙耳的信號帶有每一隻耳朵頻率響應、運行時間和空間成分等特定特徵。大腦評估這些信息來確定揚聲器的位置。Headzone用數字信號處理把這些信息標記在音頻信號上,從而能夠用耳機産生相同的空間印象。這使得可以定位聆聽者周圍實際上任何空間的一個音頻信號,如此便産生一種“虛擬揚聲器”。
虛擬控制室:
在能夠創造出“虛擬揚聲器”之後,下一個問題將是在一個房間內如何放置揚聲器,原因在於實際聲像由揚聲器本身和它所在房間添加的聲學特徵構成。換句話説,就是“虛擬控制室”。
長時間以來唱片行業一直在定義試聽控制間的特性。這些特性被定義于現行的標準內,如:OIRT E86/3、 IEC 268-13、N 12-A、EBU 3276-2、ITU-R BS.1116、 SMPTE 202M、 ISO2969、THX1138等等。我們從不同標準中了解到的主要點是完美的控制空間是不存在的,因為每一個人定義它都稍有不同。但是我們還知道了一個好的基準試聽間要求什麼樣的質量,即:混響時間250?400ms;確定的房間形狀;低背景噪聲電平;無改變音色的強反射;高漫射混響尾音。
對於“Headzone虛擬控制間”,我們決定採用不同的方法:即使完美控制間不存在,但我們了解一個好的標準收聽控制空間的質量……為什麼不允許自己調整試聽間來創造屬於自己的完美控制間呢?我們的看法是一個好的聲音控制間是非常個性化的事情,同時在某些限制內具有靈活性。當你對房間響應和距離感覺自在舒適時,控制間就是完美的,換句話而言,當你感覺房間聲音對你來説似乎是真實的時候,控制間就是完美的。
最重要的是,無論你在錄音棚外錄音還是在旅行時聽錄音,你都能夠使用相同的聆聽環境。這將給你帶來一個真正的基準試聽間(錄音師可以容易地評價錄音質量)。在這個特殊試聽間你工作越久,你將能越容易辨別在其它任何環境下的聲音。此外,為仔細檢查為“客廳”環境而混錄的作品在車載環境下聽上去也非常好,採用Headzone,你只需點擊幾下鼠標,根本不需要在不同環境下試聽你的作品。
4.頭部跟蹤:揚聲器是不能動的。其安裝在一個空間內固定地方,提供一個空間穩定的聲印象。揚聲器不能夠隨著人們的每一步運動而改變位置,但有時在他們的前面、旁邊或後面,由他們的運動/位置決定。相比之下,耳機戴在人的頭部,這便意味著出自耳機右邊聽筒的信號將總是保留在用戶的右邊,因為當人們轉動其頭部時,耳機也跟著轉。由於我們不習慣“移動揚聲器”,我們的大腦被不斷地提醒正在戴著耳機。
Headzone開發了新技術解決了這個問題。通過一個超聲頭部跟蹤器,系統不斷地跟蹤聆聽者頭部位置並相應地調節音頻還原。例如:如果使用者放置一個揚聲器在房間右前方,其將一直保持于那個位置。使用者能夠走近或者遠離揚聲器……但無論他如何移動,揚聲器都不會動並保持相同的虛擬位置。這樣就實現環繞聲重放中驚人的逼真性,這種逼真性到現在為止,還不能夠獲得,因為在某種程度上大腦忘記了人們正帶著耳機。你好像覺得你的虛擬試聽控制間是真實的,甚至更好,因為你可以容易地把其帶上了。如前所述,我們不知不覺地轉動頭部的目的是定位聲源。在這種運動期間,沒有頭部跟蹤的耳機當然將以相同程度調整聲像,而有頭部跟蹤器的耳機確保大腦再次收到更多需要的空間信息──就像在真實生活中一樣。
責編:王雅儒