Ilmuwan Membangun 3D 'Audio Dome' dengan speaker kesetiaan tinggi sehingga menipu telinga Anda sehingga Anda berada di sumbernya
Para ilmuwan di Kanada telah membangun array speaker yang dapat meniru soundscape 3D dengan kesetiaan sedemikian rupa sehingga, di telinga manusia, kedengarannya persis seperti hal yang asli.
Sistem speaker audiodome 11-kaki (3,4 meter), yang didirikan di ruang tertutup di Ontario, memanfaatkan teknik-teknik rendering audio canggih untuk membuat bidang suara virtual yang kaya yang mensimulasikan lokasi suara yang tepat saat mereka direkam-secara sonik mengangkut pengguna ke mana pun di dunia.
Dalam penelitian baru, para ilmuwan menguji sistem pembicara pada orang untuk mengevaluasi keakuratannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa audiodome dapat mensimulasikan soundscapes dengan tingkat detail yang berada di luar batas persepsi pendengaran manusia. Para peneliti menerbitkan temuan mereka 15 April di Jurnal Masyarakat Akustik Amerika.
Hasilnya menunjukkan bahwa teknologi Ambisonics dapat digunakan untuk penelitian yang lebih mendalam tentang bagaimana proses otak manusia terdengar, para peneliti menulis dalam makalah ini.
Dome memberi para peneliti kemampuan untuk “mempertahankan kontrol eksperimental yang ketat sambil juga mempelajari persepsi spasial pendengaran manusia dalam jenis soundscape tiga dimensi yang kompleks, dinamis, yang berevolusi untuk ditangani oleh sistem pendengaran,” Studi Apa Jewardzhadseorang mahasiswa pascasarjana di bidang ilmu saraf dan kognisi musik di Universitas Barat, Ontario, kata dalam sebuah pernyataan.
Perbatasan baru untuk mensimulasikan suara dalam 3D
Teknologi surround-sound telah ada untuk sementara waktu, sering menggunakan bentuk reproduksi suara lainnya seperti presentasi saluran tunggal (SC) atau panning amplitudo berbasis vektor (VBAP) untuk memberikan pendengar pengalaman mendengarkan yang mendalam.
Dalam sistem suara surround saluran tunggal, sumber suara yang disajikan dibatasi oleh lokasi fisik masing-masing speaker dalam array, sedangkan VBAP bergantung pada memanipulasi keuntungan di trio speaker dalam array, menciptakan sumber virtual di antara mereka untuk memperkirakan lokasi suara asli.
Tetapi tidak satu pun dari sistem ini yang dapat membuat soundscape virtual yang akurat di atas area yang luas seperti panning ambisonic, menurut penelitian.
Terkait: Balok mandiri dapat memberikan gelombang suara hanya ke telinga Anda di tengah orang banyak
Ambisonic Panning adalah teknik reproduksi suara yang menguraikan soundscape 3D menjadi serangkaian fungsi matematika yang menggambarkan arah, tekanan, dan kecepatan masing-masing suara.
Secara teoritis, panning ambisonic juga memiliki resolusi spasial yang lebih tinggi daripada SC atau VBAP, tulis para peneliti – tetapi memiliki keterbatasan. Sistem panning ambisonic orde rendah (mereka yang memiliki lebih sedikit saluran) ditemukan untuk membuat sumber suara dengan cara yang “buram” atau disebarkan.
Audiodome memberi para peneliti kesempatan untuk menguji apakah sistem panning ambisonic orde tinggi dapat mencapai resolusi spasial yang cukup agar cocok untuk eksperimen yang mempelajari pendengaran dan persepsi manusia.
“Kami sudah tahu bahwa beberapa kesalahan rekonstruksi secara teoritis diprediksi dan dikonfirmasi dengan simulasi, tetapi kami tidak tahu bagaimana dan sejauh mana mereka akan mempengaruhi persepsi manusia tentang lokasi dan identitas suara,” kata Zargarnezhad.
Terbuat dari empat subwoofer dual-channel dan 91 pengeras suara yang disusun dalam kubah, struktur diposisikan dalam peredam suara, ruang bebas gema untuk memberikan kontrol maksimum atas lingkungan akustik.
Array speaker audiodome adalah sistem panning ambisonic orde kesembilan (yang berarti menggunakan 100 saluran suara dalam sistem) yang ditemukan para peneliti mampu mereproduksi “identitas dan lokasi banyak suara umum, termasuk ucapan, pada resolusi spasial yang berada pada tingkat ketajaman spasial manusia, jika tidak lebih baik.”
Ini berarti audiodome “cukup untuk memastikan soundscape yang direproduksi secara akurat mensimulasikan dunia nyata,” para peneliti menyimpulkan.
Namun, penelitian ini menyoroti satu kelemahan dalam panning ambisonic. Untuk suara dengan frekuensi energi di atas 4 kHz, seperti Rentang vokal manusiaisyarat lokalisasi menjadi terdistorsi – yang berarti informasi yang membantu otak menentukan suara lokasi berasal dari tampaknya tidak benar bagi pendengar.
Hasilnya adalah pidato itu, meskipun direproduksi “secara akurat,” agak terdegradasi dan sebaliknya terdengar seolah -olah didengar melalui saluran telepon. Dengan demikian, makalah ini direkomendasikan menggunakan reproduksi SC untuk “studi naturalistik bicara.”
Meskipun demikian, para peneliti menulis bahwa audiodome menawarkan kemajuan yang menjanjikan untuk penelitian tentang bagaimana proses otak kita terdengar dan “meletakkan dasar untuk eksperimen masa depan pada persepsi pendengaran manusia naturalistik.”
