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什么是虚拟环绕声

2016年09月07日586人浏览

        

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在环绕声的实现上,无论是杜比AC3还是DTS,都有一个特点,就是回放时需要多个音箱,但由于价格及空间方面的原因,有的使用者,如多媒体电脑的用户,并没有足够的音箱。这时候就需要一种技术,能够把多声道的信号经过处理,在两个平行放置的音箱中回放出来,并且能够让人感觉到环绕声的效果,这就是虚拟环绕声技术。 虚拟环绕声的英文是Virtual Surround,也有叫Simulated Surround,人们把这种技术称为非标准环绕声技术。非标准环绕声系统是在双声道立体声的基础上,不增加声道和音箱,把声场信号通过电路处理后播出,使聆听者感到声音来自多个方位,产生仿真的立体声场。 虚拟环绕声价值 虚拟环绕技术的价值在于使用两个音箱模拟出环绕声的效果,虽然不能和真正的家庭影院相比,但是在最佳的听音位置上效果还可以,其缺点是普遍对听音位置要求较高,因此将这虚拟环绕技术应用到耳机上是不错的选择。 近几年来人们开始研究采用最少的声道和最少的音箱,营造出具有立体感的三维声,这种声音效果不象DOLBY等成熟的环绕声技术那样效果逼真。但是由于价格便宜,这种技术被越来越广泛地用在功放、电视机、轿车音响和AV多媒体中。人们把这种技术称为非标准环绕声技术。 非标准环绕声系统是在双声道立体声的基础上,不增加声道和音箱,把声场信号通过电路处理后播出,使聆听者感到声音来自多个方位,产生仿真的立体声场。  虚拟环绕声原理  实现虚拟杜比环绕声的关键是声音的虚拟化处理,依据了人的生理声学和心理声学原理专门处理环绕声道,制造出环绕声源来自听众后方或侧面的幻象感觉。应用了人耳听音原理的几种效应。 双耳效应。英国物理学家瑞利于1896年通过实验发现人的两只耳朵对同一声源的直达声具有时间差(0.44-0.5微秒)、声强差及相位差,而人耳的听觉灵敏度可根据这些微小的差别准确判断声音的方向、确定声源的位置,但只能局限于确定前方水平方向的声源,不能解决三维空音声源的定位。 耳廓效应。人的耳廓对声波的反射以及对空间声源的定向有重要的定向作用。借此效应,可判定声源的三维位置。 人耳的频率滤波效应。人耳的声音定位机制与声音频率有关,对20-200赫的低音靠相位差定位,对300-4000赫的中音靠声强差定位,对高音则靠时间差定位。据此原理可分析出重放声音中的语言、乐音的差别,经不同的处理而增加环绕感。 头部相关传输函数。人的听觉系统对不同方位的声音产生不同的频谱,而这一频谱特性可由头部相关传输函数HRT(HeadRelated Transfer Function)来描述。 综上所述,人耳的空间定位包括水平、垂直及前后三个方向。水平定位主要靠双耳,垂直定位主要靠耳壳,而前后定位及对环绕声场的感受靠HRTF函数。虚拟杜比环绕声依据这些效应,人为制造与实际声源在人耳处一样的声波状态,使人脑在相应空间方位上产生对应的声像。