Co to jest dźwięk 3D?

Technologia dźwięku przestrzennego pozwala umieścić wirtualny dźwięk w każdym miejscu dookoła Ciebie - tak jak w świecie naturalnym, gdzie dźwięki dochodzą do nas ze wszystkich stron. W tradycyjnych systemach stereo dźwięk jest “płaski” - umiejscowiony pomiędzy dwoma głośnikami lub w przypadku słuchawek - dwoma uszami - prawym i lewym. Technologia dźwięku przestrzennego (binauralnego) pozwala stworzyć dźwięk bardzo realistyczny, umiejscowiony w przestrzeni wokół słuchacza.

Stereo

Dźwięk stereo
Dźwięk wydaje się dochodzić ze środka głowy.

Dźwięk przestrzenny

Dźwięk przestrzenny
Dźwięk wydaje się dochodzić zewsząd wokół słuchacza.

Jak to działa?

Technologia dźwięku binauralnego imituje sposób, w jaki słyszymy dźwięki z otaczającego nas świata.

Podczas słuchania nasze uszy odgrywają znaczącą rolę w rozpoznawaniu punktu lub obszaru przestrzeni, z którego dźwięk dochodzi. Lokalizacja opiera się na trzech podstawach: różnicy czasu dotarcia dźwięku do obu uszu, różnicy głośności dźwięku oraz zmiany barwy - w zależności od umiejscowienia źródła dźwięku.

Wyobraźmy sobie, że z lewej strony naszej głowy mamy umiejscowiony głośnik. Dźwięk z niego dochodzący do obojga uszu nie będzie identyczny. Po pierwsze: dźwięk ten dojdzie do lewego ucha ułamki sekundy szybciej niż do prawego, a po drugie: w uchu lewym będzie głośniejszy niż w prawym. Poza tym barwa dźwięku będzie się różniła w obu uszach.

Czas dotarcia dźwięku Natężenie dźwięku


Wpływ na barwę dźwięku ma nasze ciało, a konkretnie małżowina uszna, ramiona, a nawet klatka piersiowa. Fala dźwiękowa zanim dotrze do ucha odbija się od małżowiny usznej, a także od ramion czy torsu. Właśnie te odbicia powodują wzmocnienie lub osłabienie niektórych częstotliwości - i dlatego zmienia się barwa dźwięku. W zależności od lokalizacji źródła dźwięku, nasze części ciała w róźny sposób zmienią go barwowo (bardziej naukowo można powiedzieć, że go zmodulują). Wszystkie te różnice można zmierzyć i opisać za pomocą HRTF (Head Related Transfer Function).

W praktyce oznacza to m.in., że jeżeli zmierzymy HRTF dla konkretnej lokalizacji dźwięku, a następnie “nałożymy” ten wynik na inny dźwięk, możemy stworzyć symulację, w której drugi dźwięk będzie wrażeniowo dochodził do nas z tego właśnie miejsca.

Czas dotarcia dźwięku Natężenie dźwięku Modulacja dźwięku

Gdzie można wykorzystać dźwięk przestrzenny?

Pierwszą i oczywistą odpowiedzią jest rzeczywistość wirtualna oraz gry - dźwięk przestrzenny jest niezbędny, aby uzyskać w pełni immersyjne doświadczenie w grze (immersja oznacza tutaj pełne “zanurzenie” w świecie gry). Poza tym może być użyty praktycznie w każdym utworze dźwiękowym. Istnieje wiele narzędzi, które pozwalają na wykorzystanie dźwięku 3D w nagraniach muzycznych, audiobookach, podcastach itd.

Czemu nie wszystkie dźwięki lokalizują się prawidłowo w aplikacji?

Technologia dźwięku binauralnego jest oparta na naturalnym słyszeniu. Każdy z nas ma unikalny kształt i rozmiar uszu oraz głowy, co powoduje, że finalny sygnał dźwiękowy, który trafia do kanału usznego jest różny dla każdego z nas. Jednak w większości aplikacji dźwięku 3D używana jest baza wyników HRTF zmierzona na modelu ludzkiej głowy. Im bardziej model głowy różni się od głowy użytkownika, tym większe zniekształcenia w lokalizacji dźwięku. W tej chwili nie ma jeszcze rozwiązań, które pozwalają w szybki i łatwy sposób zmierzyć indywidualne HRTFy użytkownika. Możemy przewidywać, że wraz z rozwojem technologii będzie to możliwe.

Jak mogę to wykorzystać?

Zajrzyj do naszej listy narzędzi dla reżyserów dźwięku, kompozytorów, naukowców oraz developerów VR/AR.

Odkrywaj i Wypróbuj >