Пользователь
0,0
рейтинг
21 августа 2008 в 23:17

Алгоритм 3D звука от компании по производству слуховых аппаратов



Уже давно меня интересовал вопрос: зачем все эти примочки и навороты с большим количеством звуковых дорожек (системы «Surround»), если у человека всего 2 уха и все эти N каналов хочешь-не-хочешь представляют из себя всего 2 — левое и правое ухо=) Попробуем разобраться как же при помощи 2-х звуковых дорожек может получиться 3D звук.

Какая же первая мысль приходит в ум? Правильно — взять 2 микрофона и расположить их на уровне человеческих ушей. Дабы сохранить чистоту имитации головы человека необходим еще некоторый предмет между ушей по свойствам поглощения звука соответствующий человеческой голове. Поздравляю, мы уже получили голову среднестатистического школьника! Этот способ записи называется бинауральной записью (гуглим). Фишка тут в том, что весь объемный звук строит сам мозг так, как если бы слушающий находился во время записи заместо маникена. Несколько записей, сделанных подобной технологией, можете найти тут. Подобные записи можно слушать только в наушниках, т.к. в противном случае каждое ухо человека будет слышать не только «свою» дорожку, но еще и дорожку своего соседа. В итоге весь эффект пропадает.


Компания Starkey пошла еще дальше, разработав алгоритм, эмулирующий человеческое ухо и стирающий барьер между ухом человека и динамиком наушника. Теперь звуки как-бы сидят не в голове, а идут снаружи. Алгоритм называется Cetera. Вот потрясающий пример данного алгоритма, показывающий насколько реалистичны звуки (слушать всем! только в наушниках! желательно закрыть глаза).
Еще примеры, только уже технологии holophonic (спасибо DileSoft)
www.holophonic.ch/archivio/testaudio/campanello.mp3
www.holophonic.ch/archivio/testaudio/capelli.mp3
www.holophonic.ch/archivio/testaudio/Cereni%20-%20Holophonic.mp3
youtube.com/watch?v=Z87n0V0tbi4
ru.youtube.com/watch?v=L-C9yj0ldUQ&feature=related
ru.youtube.com/results?search_query=3D+Binaural&search_type=&aq=f
ru.youtube.com/watch?v=fX_w37-jeUg&feature=related
ru.youtube.com/watch?v=IUDTlvagjJA&feature=related
ru.youtube.com/watch?v=gVRJBloHQ1A&feature=related
ru.youtube.com/user/FieldRecordist
www.esnips.com/web/peluffonholophonic

ЗЫ. Совместно с технологией 3D видео можно уже пофантазировать о видеокамере будущего, хотя это наверно тема для следующего топика (:
Николай @nikolaikopernik
карма
77,7
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (107)

  • +3
    Задумка не плохая.

    Ну звук мы ещё чувствуем «кожей» да и вообще всем телом.
    • 0
      что есть, то есть. Хотя это уже можно отнести к осязанию
    • +1
      Ещё мы можем повернуть голову, и трёхмерный эффект наушников ухудшится, а от многоканальной системы — нет.
    • 0
      Я бы еще отметил различия в строении ушей. Смысл в том, что звук от источника приходит в уши немного по разному, с некоторым запаздыванием одного относительно другого. Это учитывается мозгом и на основании этой информации, мы определяем положение источника «вверху-внизу» и вроде как еще «спереди-сзади». А «лево-право» определяется обычным образом, засчет стерео.

      Видимо эти товарищи эмулируют запаздывание чтобы создать соответствующий эффект.
      • 0
        Гораздо большее влияние строение ушей оказывает на спектральный состав звука — под разными углами усиливаются и ослабляются различные частоты. Скажем, когда источник звука находится сзади, то он будет звучать чуть глуше, за счет того, что ушная раковина будет помехой для высокочастотных составляющих, в то время как низкочастотные останутся практически неизменными. Ну и, конечно, миллисекундные задержки тоже как ни странно четко влияют на восприятие звука.
  • +1
    вау!
    не ожидал!
    остается только пожелать ребятам успеха!
  • +1
    Как говорится — почувствуй себя в центе событий ))
    Необычно!
    • +1
      центе -> центре
  • +4
    Вот блин, я даже сперва испугался и посмотрел налево — кто это там чего открывает :)
    Вообще, бесподобная технология, особенно если фантазия развитая :)
    • +8
      а я от шепота вздрогнул О_о
      • +4
        Когда машинку близко к правому уху поднесли — я неосознанно наклонился влево, прочь от неприятного звука ))))
        • 0
          я тоже
          • 0
            Пакет на голове тоже очень реалистично (: вобщем офигенно…
    • 0
      интересно, а у меня как в наушниках так и в колонках дверь открывается справа…
      • +2
        Извините, дело было после полуночи, я перепутал :) Самое интересное, что справа у меня окно находится, это придало еще больше страху :)
  • –2
    жесть))) виртуальная стрижка — это круто..)
  • +1
    Где б таких ещё «примеров» найти.
    • 0
      Вот еще держите. Вообще поиском не так много я нашел про алгоритм Cetera (
  • 0
    Хочу еще. Я даже испугался, когда меня стричь начали ;-D
  • +1
    Для меня самым мощным моментом было когда он стал виски брить машинкой :)
  • +9
    В играх, особенно FPS, у этой технологии есть огромный потенциал! Представляю, как страшно было бы играть в какой-нибудь Doom или Thief, слушая такие реалистичные звуки, а если бы какой-нить монстр выскочил прям перед тобой и прошептал в ухо, так натурально обделаться можно было бы: D
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      Многие звуковые карты это уже поддерживают: задаются позиции источников звуков и положения ушей. Даже моя встроенная шестиканалка на матери Asus A8N-E это поддерживала. Другое дело, что далеко не все разработчики игр хотят морочиться с этой технологией и используют уже классические программные звуковые процессоры типа Miles и т.д., которые эти эффекты объема в наушниках имитируют чуть хуже.

      А вообще, для более полного реализма нужны многоканальные наушники с несколькими динамиками. Ведь уши не являются точечными датчиками, поэтому даже одно ухо вполне чувствительно к направлению источника звука.
      • 0
        У меня есть наушники с 8-мью динамиками, но толку от них мало, потому что они наружу больше звука выдают, чем внутрь, и я не видел ни одной пока игры, которые-бы генерировали звук для них.
        • 0
          Это интересно. А куда они вставляются и откуда знают, что на какой динамик выдавать? По идее, они должны вставляться во все 6 выходов звуковухи… да и собственные процессор иметь… или как оно сделано?
    • +1
      Такое уже было — Aureal 3D. Причем давно. В первом HalfLife были реализованы потрясающие эффекты — четко можно было различить в наушниках, какой звук идет сверху, а какой снизу. Например, шум шагов — четко снизу, а капли воды — свеху и потом вниз. КОнчилось все тем, что фирму купила Creative и технологию похерила, хотя вроде говорили, что включили позже в EAX.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +2
      Сложно-несложно я не знаю, просто до этого я еще никогда не слышал такой реалистичности ни в наушниках, ни в кинотеатре. Собсно, поэтому и топик создал, чтоб и Вы оценили.
  • +1
    Вообще-то ошибочно представлять ухо как точечный приемник звука. Все гораздо сложнее — не зря оно имеет такую сложню форму раковины. Я особо не вникал в тонкости, но суть в том, что внутри уха приемник не точечный, а имеет протяженную структуру и с учетом отражений может определять направление, откуда пришел звук (одним ухом легко определить не только право-лево, но и верх низ).

    Вот для этого и нужно много колонок.
    • 0
      Или наушники с несколькими динамиками, но что-то я таких технологий еще не видел.
      А колонки-то в системах объемного звучания все равно все расставляются в одной плоскости…
      • 0
        Есть такие наушники, есть. Вот тут даже выше по топику имеется счастливый обладатель таких наушников.
    • –4
      Да простит меня моя бывшая учительница по биологии, но я полагал, что между внешним ухом и самими слуховыми рецепторами есть барабанная перепонка, т.е. ухо воспринимает не направление, а интенсивность звука. Таким образом форма уха именно придает определенную интенсивность звуку, идущему из конкретного источника. А уже сам мозг «декодирует» сигнал. Интересно, а малышы так же хорошо декодируют сигнал, или этот алгоритм вырабатывается с обытом?
      • 0
        Поскольку слуховые косточки не являются абсолютно тонкими, в них так же присутствует объемное распространение волн, а не линейное. Поэтому «бум-бум» по центру барабанной перепонки, и «бум-бум» ближе к краю передадутся по-разному.
        В жидкости улитки тоже присутствует объемное распространение звука. Так что учительница по биологии имеет повод быть на вас обиженой =) (вместе с учительницей физики, имхо ;-) )

        Я себя во младенчестве помню не очень, но думаю, что они и звуки плохо обрабатывают. До определенного возраста дети, если я не ошибаюсь, не умеют фокусировать зрение, наверняка что-то подобное и со слухом.
        • –4
          мммдааа, по биологии у меня 4, зато твердая!
        • +1
          Я слышал что они не слышат определенные частоты. Я по своему опыту помню, что во младенчестве не мог распознавать закадровый гундосый перевод первых подпольных видеофильмов. Не мог вообще. А взрослые не жаловались.
          • 0
            закадровый гундосный голос Володарского))
    • +2
      насколько я понимаю описанная технология как раз и предназначена для того чтоб обмануть мозг относительно источника звука с учетом отаржений тональности и т.п., поэтому она и работает всего на двух динамиках в наушниках.
  • +1
    Фильмы ужасов стало бы смотреть гораааааздо интереснее =)
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      Когда стали пакетом шуршать я вправо на коллегу оглянулся и цыкнул, чтобы он не мешал слушать :))))
      На меня как на идиота посмотрел, а когда дал ему послушать — сам смотрел, как он непроизвольно дёргается от звука машинки)))
  • 0
    Тем временем, на форуме, на который дана ссылка в теме, идет обсуждение того, что это вовсе не бинауральная запись, а обыкновенный качественный Dolby Surround. Подозрительнешая ситуация =)
    • +1
      Ну Luigi нам говорит, что записывал на 2 микрофона :) У меня нет повода ему не верить:)
    • 0
      Какой, нафиг, dolby на 2х динамиках? Тем более на лаптопной звуковухе и хреновых наушниках Такого качества звука и эффекта присутствия мне не дала ни одна система из тех что я имел возможность оценить.
      • 0
        вы не спешите радоваться. Психология восприятия знает такое явление, когда интенсивность ощущений может казаться реализмом.
        Пример: в некоторых магазинах, у телевизоров завышается контрастность и цветность, что создает эффект «насыщенных реалистичных цветов».
        Вариант: возможно в этом звуковом ролике УТРИРОВАНА разница между звуком у каждого уха, поэтому может казаться, что воспринимается реалистичнее, на самом деле воспринимается сильнее. В ролике очень характерно чувствуется переваливание звука слева направо и обратно. в реальной жизни этот перевал значительно меньше (я уже специально наблюдал).
  • 0
    Понравилось когда надели пакет на голову =)
    • +2
      Сударь знает толк в извращениях :)
  • 0
    Не хватает только для достоверности увидеть карту передвижения персонажей..., а так стереоэффект на высоте!
  • +1
    такое чувство, что кто-то действительно ходит рядом… жутко
  • 0
    В предоставленной записи хорошо слышно положение и расстояние до источника звука за одним исключением — непонятно спереди или сзади от наблюдателя находится источник звука. Мне так показалось, что все время сзади, но это было неявно как-то.
    Вот мне собственно и интересно, а способен ли вообще слуховой аппарат без помощи зрительного и осязательного определить спереди или сзади находится источник звука?
    • +1
      Странно, я сразу ощутил, что все происходит за моей спиной :/ Собственно, подумал, что неправильно натянул наушники, а когда Луиджи начал стричь, то все встало на свои места.
      • 0
        Ну правильно, парикмахер стоит сзади обычно.
        Потом когда он стал ходить по кругу было четко слышно когда он спереди, а когда сзади.
        Я слышал так: справа вперед, потом по кругу налево, потом прошептал в ухо. В общем, против часовой стрелки.
        • +1
          опять же, Луиджи всегда находится сзади, потом совершает круг (сзади) по часовой и возвращается к левому уху
          … либо у нас богатая фантазия, либо 1 из 2-х…
        • +1
          чего-то сейчас начал слушать все, что мы насобирали за день и обнаружил, что мне все слышится из-за спины :( Что-то нун не чисто -_о
    • 0
      Судя по читанной в детстве «Занимательной физике» Перельмана, человек с завязанными глазами не в состоянии определить впереди или сзади находится источник звука.
    • 0
      Судя по читанной в детстве «Занимательной физике» Перельмана, человек с завязанными глазами не в состоянии определить впереди или сзади находится источник звука.
  • 0
    Супер… когда меня прибили типа, аж мурашки по коже пошли… а OGG так себе, разработка Старкея горазда качественнее… скоро в кинотеатрах все будут сидеть в наушниках походу… выложили бы они этот алгоритм, что бы из дорожек 7.1 можно было бы делать обычную дорожку, фильмы дома было бы смотреть гораздо приятней и удобней ^_^ так что ждёмс
  • 0
    Фак мой мозг! Это же охренительно круто!
  • +1
    Радиоголовые использовали эту или подобную технологию для записи своего последнего, на данный момент, альбома:

    • +1
      Это у головы Ethernet разъём снизу? О_0
      • +2
        В свободное от записей время голова любит в инете посёрфить :)
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • +1
        Radiohead, In Rainbows. Таких эффектов, как в «парикмахерской» там конечно нет, это всё-таки музыка.

        З.Ы. Похоже в комментах идут ковровые бомбардировки минусами :)
        • +1
          Да, какой-то идиот зашел и всем подряд влепил -3. Ща исправим :)
  • +1
    Потрясающая дорожка!
    Буду релаксировать на работе с ее помощью. Ходить в виртуальную парикмахерскую. (:
  • +1
    добавьте сюда еще стереокартинку и мы получаем кинотеатр 2.0
    • +1
      я давно хотел, что б в кино были наушники +сабвуфер, чтоб кожа дрожала :)
  • +1
    Я в восторге!!!
  • +1
    Спасибо. Starkey молодцы, очень реалистично.
    У нас на кафедре акустике проходят такие лабораторные не первый год,
    как раз все тоже самое делается, что и в первой части статьи.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +1
    Помимо ушей человек слышит еще и костями черепа — нам так на уроках анатомии рассказывали :)
    • +1
      Хотя да, звук в уши будет перебивать по громкости всё остальное.
  • +1
    пакет на голове понравился )))
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +1
    Термин:
    Бинауральная запись

    Описание:
    Техника записи, при которой микрофоны помещаются в слуховые каналы искусственной головы (манекена). Бинауральная запись содержит пространственные детали, определяемые физической структурой искусственной головы. При прослушивании бинау-ральной записи через головные телефоны с потрясающим реализмом воссоздается исходное трехмерное акустическое пространство.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +1
    это ж офигительно!
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +1
          DileSoft, ну ты завелся :) значит торкнуло!
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • 0
    там есть хороший пример, давно его всем даю заценить с плеера — очень впечатляет с закрытыми глазами. Слушать тока в наушниках! (в накладных)
    en.wikipedia.org/wiki/Binaural_recording
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • 0
    Это просто нечто! Кстати, инструмент, на котором играет Фрай из «Футурамы» называется holophoner 0_о
  • 0
    Это называется нормальное стерео :-)

    Многие, наверное, не знают, какие зарактеристики у CD-Audio. А там всего-лишь 44 кГц частота сэмплов и 16 бит на канал. Однако же все звуковухи в 24 и более бит не смогут давать такого же звука, как и Hi-Fi техника с обычным сидюком. Ну а про слушание MP3 лучше вообще молчать — даже профессиональное оборудовани не будет его вопроизводить так, как ту же запись с CD :-) Средней паршивости советские колонки и усилки тихо и ненапряжно делают все новомодные «перделки» 5.1 за много тыр. Причем цена советской техники лежит в пределах 5 тыр за Hi-Fi аппаратуру мощность в 90 Вт на канал ;-)
    • 0
      Хех, речь не о качестве, а о технологии записи. Все представленные материалы формата mp3 и никто не плюется, наоборот все в восторге. Ну а на счет аудиофилии, думаю, не стоит устраивать холиваров, у самого стоит Radiotehnika S30 и я доволен как слон :)
      • +1
        Вроде как даже в совпдепии были подобные записи, в том-то и дело. А S-90 — моя мечта, мне их просто ставить негде. Довольствуюсь 25АС-109 :-)
        • 0
          Ну я такую запись услышал впервые.
          ЗЫ На счет S90 — присоединяюсь ;) Хотя если есть время и не в лом, можно собрать собственные колонки с широкополосными студийными динамиками — ооооо это просто божественно звучит (друг увлекается аудиофилией, я потихоньку заражаюсь :)
          • 0
            Ну у Aphex Twin'а местами есть хорошее стерео. Например в Girl/Boy (Redruth Mix) кусочки, ну и начало Cow Cud is a Twin. Особенно хорошо заметна разница с продолжением трека :-) А это — 95--96 годы :-)
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • 0
    … Нет слов… Цирюльник, прошедшийся перед тем, как шепнуть на ухо, как и сам шепот просто невероятно правдоподобны!
    Интересное замечание: сперва попробовал послушать в наушниках-«затычках». Никакого эффекта.
    Надел открытые студийные — невероятный эффект. Мастера стерео, честное слово!
  • 0
    Есть один минус, очень существенный. Все звуки которые я выкачал (была ссылка на архив), кроме звука с коробком спичек не обладают звуком Передомной. Т.е. только слева. справа, сзади снизу, сзади сверху, и слегка сверху, спереди тишина, что делает эффект сильно слабее.

    Конечно парикмахерская хороша, но все портит, что тишина спереди.
  • 0
    Да… немножко плохо, что весь звук в парикмахерской сзади от меня.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.