Noul Mercedes Clasa E. Este numită cea mai inteligentă mașină din lume. Mașina este literalmente plină de tot felul de inovații tehnice: alege singură viteza dorită, încetinește, păstrează banda, chiar reconstruiește.
Sistemul automat de frânare de urgență este capabil să oprească mașina chiar și atunci când o coliziune pare iminentă.Pe scurt, această mașină nu vă va lăsa să aveți probleme pe drum. Dacă nu conduce în spate un Moskvich...
În cadrul următoarei actualizări a sedanului său business, producătorul german a pus un accent clar pe conținutul tehnic, dotând modelul cu mulți asistenți electronici avansati și sisteme de siguranță activă. O cunoaștere substanțială a tuturor funcționalităților disponibile ne permite să concluzionam că epitetul „cel mai inteligent”, folosit de reprezentanții companiei pentru a caracteriza mașina, are motive destul de tangibile.
Mercedes E-Class actualizat 2016-2017 este construit pe platforma modulară MRA, care a debutat nu cu mult timp în urmă pe modelul C-Class. Această bază, care este cea mai recentă dezvoltare a concernului, va sta la baza unui număr de alți reprezentanți ai liniei de brand. Dimensiunile generale ale știrilor germane s-au schimbat. Deci, lungimea sedanului a crescut cu 43 mm, ridicându-se la 4923 mm ca urmare, iar ampatamentul a crescut cu 65 mm (până la 2939 mm). Producătorul nu a furnizat date privind lățimea și înălțimea, însă, conform informațiilor neoficiale, acești parametri corporali au scăzut cu 2, respectiv 6 mm.
Pentru șoferii care sunt familiarizați cu gama de modele Mercedes-Benz, designul exterior al noii Clase E W213 nu va fi o revelație. În designul exteriorului sedanului s-au folosit soluții deja testate pe Clasa S cu patru uși și crossover-ul GLC. Desigur, nu este vorba de copiere banală, ci de o anumită împrumutare a unor elemente. O atenție deosebită merită optica frontală inteligentă a Mercedes E-Class 2016-2017, care are o arhitectură originală a elementelor ușoare. Fiecare dintre farurile de tip Multibeam are 84 de LED-uri dispuse pe trei rânduri și permite o influență foarte precisă asupra fasciculului luminos generat. Din acest motiv, pe de o parte, orbirea șoferilor vehiculelor care se apropie este exclusă, pe de altă parte, toate celelalte tronsoane de drum rămân bine iluminate.
Execuția altor elemente care formează nasul Mercedes-ului Clasa E poate diferi în funcție de linia de design, dintre care există trei: Exclusive, Avantgarde și AMG Line. Diferentele constau in forma barei de protectie, dimensiunea si configuratia prizelor de aer, designul grilei radiatorului. De exemplu, o emblemă a companiei sub forma unei stele cu trei fascicule poate decora un radiator fals sau poate fi amplasată pe capacul capotei, având în același timp o dimensiune mai modestă. În acest din urmă caz, grila radiatorului primește o configurație ușor diferită, cu o structură diferită a jumperilor și un cadru cromat mai solid. Privind noutatea din profil, dezvăluie o silueta elegantă a unui sedan cu o capotă lungă, un acoperiș cu boltă și o pupa îngrijită. Pereții laterali ai clasei E prezintă nervuri originale și decupaje mari ale arcului de roată, completate de jante elegante.
În zona pupa a Mercedes E class 2016-2017, luminile cu trei niveluri, numite „Stardust”, atrag atenția. Suprafața lor este literalmente punctată cu proeminențe miniaturale, care, atunci când sunt iluminate, creează un fel de iluminare. Astfel de stopuri vor fi disponibile doar opțional, în timp ce echipamentul standard oferă o optică mai simplă. Alături de design, inginerii Mercedes au acordat o mare atenție caracteristicilor aerodinamice ale părților caroseriei. Rezultatul eforturilor lor a fost o scădere a coeficientului de rezistență la fluxurile care se apropie de la 0,25 la 0,23. Noul indicator este unul dintre cele mai bune din clasă. Este de remarcat faptul că un rol important în obținerea unei bune raționalizări îl au amortizoarele active ascunse sub grila radiatorului și prizele de aer (în unele modificări).
S-a schimbat serios la exterior, noua „yeshka” s-a schimbat radical și în interior. Mai mult, interiorul actualizat al sedanului poate da cote chiar și pentru interiorul mai vechiului Mercedes S-Class. Primul lucru de evidențiat aici este aspectul unui panou digital care a combinat grupul de instrumente și sistemul multimedia principal într-un singur bloc. Două ecrane cu o diagonală de 12,3 inchi fiecare în tandem arată foarte bine, formând un singur spațiu de informare plăcut pentru ochi. Poți gestiona toată această splendoare cu o pereche de touchpad-uri situate pe volan. Un organ de control alternativ este un panou tactil cu un joystick, care în mod tradițional ocupă un loc pe tunelul inter-pasageri.
Există trei opțiuni de prezentare a informațiilor pentru tabloul de bord: Classic, Sport și Progressive. Primul imită aspectul analog clasic cu două cadrane, al doilea este aproape aceeași configurație, dar într-o schemă de culori diferită, a treia este cea mai extravagantă versiune cu un singur cadran și date suplimentare pe ambele părți.Nu ne vom opri asupra altora. caracteristicile cabinei în detaliu. Pasagerii de aici vor fi întâmpinați de materiale de finisare de înaltă calitate (piele naturală, lemn, furnir), o pereche de scaune față super confortabile cu funcții de masaj opționale, iluminare LED plăcută cu 64 de opțiuni de culoare și capacitatea de a regla luminozitatea, acustica luxoasă Burmester cu 23 de difuzoare cu o putere totala de 1450 wati (in configuratiile initiale).sistem audio ceva mai putin avansat), centrala incalzita si cotiere usi. În general, totul este la nivelul aceleiași clase S, și în unele aspecte chiar mai cool.
În ceea ce privește dotarea cu sisteme electronice de asistență, noul Mercedes-Benz E-Class 2016-2017 a mai făcut, sau chiar doi pași înainte. Controlul adaptiv al vitezei de croazieră Drive Pilot este capabil să păstreze distanța față de vehiculele din față la viteze de până la 210 km/h, să urmeze marcajele benzii, să respecte limita de viteză în conformitate cu indicatoarele rutiere sau cu restricțiile introduse în memoria sistemului de navigație. Evasive Steering Assist ajută șoferul să manevreze atunci când un pieton apare brusc, menținând controlul vehiculului. Monitorizarea adaptivă a unghiului mort Blind Spot Assist controlează intervalul lateral, intervenind în cazul unui risc de coliziune. Sistemul de parcare autonom Remote Parking Pilot vă permite să parcați o mașină într-un spațiu limitat fără prezența unui șofer la volan. Gestionarea se realizează folosind o aplicație mobilă prin protocolul Bluetooth, care oferă control asupra mașinii atunci când gadgetul se află pe o rază de trei metri. Completați lista de asistenți Active Lane-change Assistant, care găsește în mod independent o „fereastră” pentru schimbarea benzii și un sistem de comunicare Car-to-X care vă permite să faceți schimb de date cu alte mașini și servicii rutiere. Sistemele prezentate preiau o mare parte din funcțiile atribuite de obicei șoferului, toate împreună formând o versiune simplificată a pilotului automat.
De la începutul vânzărilor, modelul Mercedes actualizat va fi oferit cu două opțiuni de propulsie: un motor pe benzină de 2,0 litri cu 184 CP. (modificare Mercedes E200) și un motor diesel de 2,0 litri cu un randament de 195 CP. (Mercedes E220d). Ambele unități cu patru cilindri, care generează 300 și, respectiv, 400 Nm, vor fi asociate cu o transmisie automată 9G-Tronic, care economisește semnificativ combustibil. De exemplu, versiunea E 220d consumă în medie aproximativ 3,9 litri la 100 de kilometri – o cifră impresionantă pentru segment.
Puțin mai târziu, gama de motoare diesel va fi completată cu o unitate de 150 de cai putere, căreia i se atribuie rolul bazei. Lui i se va alătura și un motor cu șase cilindri de 3,0 litri și un randament de 258 CP. și un cuplu de 620 Nm (modificare Mercedes E 350d). Gama de motoare pe benzină va include unități de 2,0 litri de 245 de cai putere și unități de 3,0 litri de 333 de cai putere (E 400 4Matic), Mercedes-Benz E-Class 2016-2017 și va fi achiziționată o modificare hibridă. Centrala va include un motor pe benzină cu patru cilindri și un motor electric, producând împreună până la 279 CP. putere și cuplu de până la 600 Nm. Se presupune că hibridul Mercedes E 350e nu va consuma mai mult de 2,1 litri la 100 km, trecând puterea electrică până la 30 km. Folosind ambele unități de putere, sedanul va accelera până la 100 km/h în 6,2 secunde.
Suspensia mașinii actualizate atât din față, cât și din spate are o configurație multi-link cu trei setări. Versiunile Avantgarde și Sport diferă de Comfort cu o garda la sol redusă de 15 mm. De asemenea, pentru noul Mercedes Clasa E este disponibilă o suspensie pneumatică cu mai multe camere, care vă permite să modificați rigiditatea și garda la sol.
Windows Sonic pentru căști este dezactivat în mod implicit, dar îl puteți activa pentru sunet surround virtual. Această opțiune este disponibilă și pe Xbox One.
Cum se activează Windows Sonic
Puteți activa sau dezactiva cu ușurință această funcție folosind pictograma de sunet din zona de notificare. Faceți clic dreapta pe pictograma difuzorului, selectați audio spațial și selectați Windows Sonic pentru căști pentru a-l activa. Selectați Opriți aici pentru a dezactiva Windows Sonic.
Dacă nu vedeți o opțiune aici sau în panoul de control pentru a activa sunetul spațial, atunci dvs dispozitiv audio nu o suporta. De exemplu, această opțiune nu va fi disponibilă când se utilizează difuzoarele încorporate ale laptopului.
Puteți accesa această funcție și de la Panouri de control. Pentru a rula merge la Panou de control → Echipament și sunet → Sunet.
Faceți dublu clic pe dispozitivul de redare pe care doriți să îl faceți activați Windows Sonic, accesați fila sunet spațialși selectați Windows Sonic pentru căștiîn lista derulantă.
De asemenea, puteți activa Dolby Atmos pentru căștiîn același meniu derulant. Aceasta este o tehnologie de sunet surround similară pentru căști, dar folosește tehnologia Dolby și necesită o achiziție în aplicație pentru deblocare.
De asemenea, puteți activa sau dezactiva setarea din fila Spatial Audio.
Pe consola Xbox One, această opțiune se află în meniu Sistem → Setări → Ecran și sunet → Iesire audio. Selectați Windows Sonic pentru căști sub Audio căști.
Ce este sunetul spațial
Acestea sunt aceleași date pe care le primește Dolby Atmos, motiv pentru care Windows Sonic oferă suport deplin pentru Dolby Atmos în cele mai recente versiuni de Windows 10. În combinație cu un receptor și difuzoare compatibile cu Dolby Atmos, veți auzi sunete ca și cum ar fi” provin dintr-un spațiu 3D - ca în vertical și orizontal pentru a îmbunătăți efect de surround.
Deci, de exemplu, dacă sunetul vine de sus și din dreapta, în raport cu poziția ta într-un film, emisiune TV sau joc video, difuzorul de tavan din partea dreaptă va face ca sunetul să fie mai puternic și mai devreme.
Aplicația Dolby Access din Windows Store vă va ajuta să configurați sunetul Dolby Atmos home theater pe computerul dvs. cu Windows 10.
Cum funcționează sunetul spațial în căști?
Datele spațiale sunt utile doar dacă aveți un sistem Dolby Atmos care le poate folosi efectiv. Chiar dacă aveți un sistem de sunet surround tradițional 7.1, obțineți doar sunet surround normal cu opt canale audio - șapte difuzoare plus un subwoofer.
Cu toate acestea, aceste date de poziție pot oferi sunet spațial în orice pereche de căști. Trebuie doar să activați „Windows Sonic pentru căști” sau „Dolby Atmos pentru căști”. Ambele funcționează în mod similar, dar versiunea Dolby folosește tehnologia Dolby și necesită o achiziție în aplicație, în timp ce Windows Sonic folosește doar tehnologia Microsoft și vine gratuit cu Windows 10 și Xbox One.
Când activați una dintre aceste funcții, PC-ul Windows (sau Xbox One) va amesteca sunetul folosind date de poziție, oferind sunet spațial virtual. Deci, dacă joci un joc și sunetul vine din partea de sus a personajului tău și în dreapta, sunetul va fi amestecat înainte de a fi trimis la căști, astfel încât să poți auzi sunetul atât din partea de sus, cât și din dreapta.
Aceste caracteristici audio spațiale funcționează numai cu aplicații care furnizează date spațiale pentru Windows.
Ce zici de sunet surround virtual 7.1
Când activați Windows Sonic pentru căști, funcția Activați sunetul surround virtual 7.1în Panoul de control Sunete va fi, de asemenea, activat. Pe consola Xbox One, această caracteristică este numită Utilizați sunet surround virtual.
Cu sunetul surround 7.1 activat, Windows va folosi sunetul surround 7.1 în jocuri video sau filme și îl va amesteca în sunet stereo sensibil la poziție înainte de a-l trimite la căști, ceea ce înseamnă că va funcționa și sunetul surround 5.1.
Pentru a utiliza corect această caracteristică, trebuie să setați jocul sau playerul video pentru a scoate sunet surround 7.1, chiar dacă utilizați căști. Căștile dvs. vor funcționa ca un dispozitiv virtual de sunet surround 7.1.
Dar, spre deosebire de sunet surround adevărat, încă utilizați o pereche standard de căști stereo cu două difuzoare, câte una pentru fiecare ureche. Cu toate acestea, sunetul surround virtual oferă o poziționare audio mai bună, ceea ce este util în special atunci când se joacă pe PC sau Xbox.
Funcția de sunet surround virtual funcționează cu toate aplicațiile care oferă sunet 7.1. Multe jocuri și filme care nu oferă sunet spațial au suport pentru sunet surround 7.1, așa că acesta este compatibil cu multe alte aplicații.
Sistemele moderne de divertisment acasă sunt concepute și create pentru a evoca răspunsul emoțional maxim la o persoană, pentru a o scufunda în acțiunea unui film, pentru a asculta muzică sau un joc pe computer, astfel încât să uite temporar de realitatea lumii din jurul său și este complet cufundat în realitatea „virtuală”. În mod firesc, pentru a realiza această sarcină, este necesar ca acțiunea care are loc pe ecran să evoce un răspuns emoțional la o persoană, calitatea imaginii trebuie să fie și ea maximă, apropiată de pozele pe care suntem obișnuiți să le vedem în viața reală. De asemenea, este bine cunoscut faptul că o parte semnificativă a informațiilor despre lumea înconjurătoare (mai mult de 25%) este reprezentată de sunet. Sunetul surround de înaltă calitate este o garanție că o persoană va primi încărcătura emoțională maximă de la un film sau un spectacol muzical.
Soluția tradițională la problema creării sunetului surround în camera de ascultare este construirea de sisteme multicanal în care sunetul este transmis prin difuzoarele frontale, centrale și posterioare. Cu ajutorul lor, puteți obține un peisaj sonor foarte uniform și credibil, în care efectele vor înconjura ascultătorul exact așa cum și-a propus inginerul de sunet. Pentru a crește fidelitatea reproducerii, mulți producători de echipamente audio oferă să urmeze calea creșterii numărului de canale (și, în consecință, a difuzoarelor), construind nu cinci, ci șase, șapte și chiar sisteme home theater cu nouă canale. . Motivele producătorilor sunt de înțeles. Construirea de sisteme audio multicanal este într-adevăr cel mai sigur mod de a îmbunătăți fidelitatea. În plus, o creștere a numărului de canale necesită, desigur, o creștere a numărului de sisteme acustice, a lungimii firelor de comutare, utilizarea amplificatoarelor mai complexe și mai scumpe și, prin urmare, vă permite să creșteți profiturile din vânzarea de echipamente.
NU CREȘTI CI SCADĂ!
Cu toate acestea, există companii care iau o altă cale, oferindu-se să nu crească, ci mai degrabă să reducă numărul de canale de redare. Ei cred pe bună dreptate că nu toți consumatorii au nevoie de sisteme audio multicanal. Pentru unii, acest lucru este inacceptabil din motive economice, cineva nu poate aloca o cameră specială pentru un sistem de divertisment la domiciliu în care ar fi posibil să se așeze toate firele de comutare necesare și să aloce spațiu pentru instalarea difuzoarelor din spate, cineva are deja un "normal" un sistem home theater mare și dorește să construiască un sistem suplimentar (de rezervă) într-o cameră mică - un dormitor, un studiu sau o cameră pentru copii, în care dorește să obțină și sunet surround „cu puțin sânge”.
S-ar părea că obținerea sunetului surround fără utilizarea difuzoarelor din spate nu este posibilă. Dacă nu există nicio sursă de sunet în spate, atunci nu există de unde să vină sunetul. Cu toate acestea, dovezile acestei afirmații pot fi puse sub semnul întrebării printr-o singură declarație. O persoană are doar două urechi, care îi oferă toate informațiile necesare despre locația sursei semnalului sonor, ceea ce înseamnă că, teoretic, doar două difuzoare (căști sau sisteme acustice) sunt suficiente pentru a-l transmite, reproducând semnal audio în care este conținută această informație. Nu trebuie să uităm că auzul nostru nu este doar o calitate abstractă, inexplicabilă. Auzul are propriile mecanisme, inclusiv mecanismele de localizare a surselor de sunet în spațiu, pe care nu cei mai proști oameni le-au studiat de zeci de ani. Înțelegerea în teorie a acestor mecanisme ne permite să ne „înșelim” sistemul auditiv prin introducerea unor componente suplimentare de frecvență și fază în semnalul acustic reprodus de difuzoarele frontale. În plus, reproducerea sunetului în majoritatea cazurilor nu are loc în câmp deschis, ci în interior. Camera are pereți și tavan care reflectă undele sonore. Prin calcularea corectă a designului sistemelor acustice, este posibil să ne asigurăm că semnalul sonor reflectat va ajunge la ascultător din lateral și din spate - adică. simulează sunetul difuzoarelor din spate.
„A scăpa” de difuzorul central nu este deosebit de dificilă - doar „amestecă” corespunzător semnalul acestuia în sunetul canalelor frontale dreapta și stânga, iar sunetul este localizat în spațiul din mijloc dintre ele.
Desigur, implementarea acestor metode în practică prezintă dificultăți semnificative, dar încercările de a crea sunet tridimensional pozițional folosind doar difuzoare frontale au loc de mult timp și s-au obținut anumite rezultate. Inclusiv în seturile audio-video de acasă produse în serie. Pentru a înțelege mai bine caracteristicile muncii lor, să ne uităm la modul în care funcționează auzul nostru, cum ne permite să localizăm sursele de sunet, de ex. determinați direcția și distanța până la acestea.
AUZUL OM
Principala caracteristică a auzului nostru, care ne permite să determinăm locația unei surse de sunet în spațiu, este structura sa binaurală - adică. faptul de nerefuzat că o persoană are 2 receptori de informații sonore (ureche). Semnalele sonore percepute de urechile noastre sunt procesate în partea periferică a sistemului auditiv, supuse analizei spectro-temporale, după care informația intră în părțile corespunzătoare ale creierului, unde, pe baza unei comparații a semnalelor primite de la fiecare dintre canalele auditive se trag concluzii despre localizarea sursei de sunet.
Aparatul auditiv uman este un dispozitiv foarte eficient creat de natură. În mod surprinzător, pentru majoritatea semnalelor audio putem localiza sursa cu un grad foarte ridicat de certitudine. Configurația auriculului permite decodificarea spațială a semnalelor de intrare și livrarea unui semnal sonor către membrana timpanică, care conține deja informații despre locația sursei în spațiu.
Foarte interesant este faptul că pentru a determina locația unei surse de sunet în spațiu, sistemul auditiv utilizează nu unul, ci mai multe mecanisme, fiecare dintre acestea fiind cel mai eficient în rezolvarea unei anumite probleme.
Mecanismele percepției auditive sunt de obicei împărțite în de bază și auxiliare. Principalele mecanisme includ de obicei localizarea prin diferența de amplitudine a semnalelor de intrare, diferența de timp, precum și diferențele spectrale de sunet în canalele auditive drept și stâng. Mecanismele auxiliare includ, de obicei, reflexiile sonore din corpul și umerii unei persoane, analiza efectelor de reverberație, precum și efectul percepției psihologice, care aduce locația audibilă a sursei sonore în concordanță cu locația acesteia, pe care o vedem cu ochii. .
STRUCTURA URECHII UMANE. 1. Canal auditiv 2. Membrana timpanica 3. Ciocan 4. Nicovala 5. Etrier 6. Fereastra ovala 7. Trompa lui Eustachio 8. Cohleea 9. Nervul auditiv
MECANISME DE BAZĂ ALE PERCEPȚIEI AUDIO
Localizare după nivelul de intensitate a sunetului
Acest mecanism se bazează pe faptul că, atunci când sunetul este emis de o sursă situată la un anumit unghi față de direcția frontală, nivelul presiunii sonore asupra timpanelor din diferite urechi va fi diferit. Acest lucru se datorează faptului că o ureche va fi, parcă, „în umbra” pe care o creează capul și trunchiul. Desigur, diferența de niveluri de presiune acustică pe timpane va depinde de unghiul sursei. Analizând această diferență, creierul nostru este capabil să deducă direcția sursei de sunet. Acest mecanism, bazat pe diferența dintre nivelurile de intensitate ale semnalelor către urechi, este destul de eficient, dar numai la frecvențe sonore de peste 2000 Hz. Faptul este că la o lungime a undei sonore comparabilă cu diametrul capului uman, urechea cea mai îndepărtată de sursă încetează să se afle în „umbra acustică”, ceea ce se datorează fenomenului de difracție a undelor sonore de pe suprafața capului. .
Localizare prin diferența de timp a semnalelor audio
La frecvențe mai joase, intră în joc mecanismul de analiză a defazajului semnalelor audio care vin la diferite urechi. Datorita „separarii” urechilor in spatiu, un semnal sonor provenit de la o sursa situata la un anumit unghi fata de directia frontala petrece timpi diferiti pentru a ajunge la timpane in diferite urechi. Acest lucru duce la apariția unei schimbări de fază a semnalelor care provin de la aceeași sursă către urechi diferite. Această schimbare de fază poate fi analizată de creierul nostru și pe baza acestei analize se face o concluzie despre direcția către sursa de sunet.
Cu o creștere a frecvenței (și, în consecință, cu o scădere a lungimii undei sonore), defazarea semnalelor care au venit din aceeași sursă către urechi diferite crește și de îndată ce atinge o valoare aproape de jumătate. lungimea undei sonore, acest mecanism de localizare încetează să funcționeze, deoarece creierul nostru nu poate determina fără ambiguitate dacă semnalul sonor dintr-unul dintre canalele auditive rămâne în urmă celuilalt sau, dimpotrivă, este înaintea acestuia. Desigur, cu cât unghiul dintre direcția către sursa sonoră și planul de simetrie al capului uman este mai mare, cu atât este mai mare schimbarea de fază a semnalelor care au ajuns la urechi. În consecință, pe măsură ce frecvența sunetului crește, unghiul la care putem localiza sursa folosind acest mecanism scade.
Con de incertitudine
În plus, această metodă de localizare suferă de o altă limitare. Imaginează-ți că sursa de sunet se află la un unghi de 30 de grade față de direcția frontală a capului. Atunci când percepem un semnal sonor, vom primi o anumită schimbare de fază în urechea stângă față de cea dreaptă, iar pe baza analizei acestei schimbări, creierul nostru va trage o concluzie despre locația sursei. Luați în considerare acum o sursă de sunet situată la un unghi de 30 de grade față de direcția în care „arată” spatele capului sau (care este același) la un unghi de 150 de grade față de direcția frontală. Pentru această sursă, schimbarea de fază va fi exact aceeași ca și pentru prima. Dacă nu ne limităm doar la acele surse care se află la același nivel cu urechile, ci le luăm în considerare și pe cele care sunt situate deasupra sau dedesubt, atunci ne putem continua raționamentul și obținem un con cu un vârf situat în canalul auditiv. Pe baza acestui con, pot fi localizate surse de sunet pentru care diferența de fază în urechea dreaptă și stângă va fi aceeași. Acest efect, care interferează cu determinarea precisă și fără ambiguitate a locației surselor de sunet folosind analiza diferențelor de fază pentru canalele auditive drept și stâng, este numit „conul incertitudinii”.
Pentru a elimina această incertitudine, o persoană folosește al treilea, poate cel mai eficient mecanism pentru localizarea spațială a sunetului.
Localizarea prin diferențe spectrale ale semnalelor audio
Un alt mecanism de localizare a sunetului uman, care, apropo, este cel mai precis, se referă la semnale și impulsuri sonore complexe și se bazează pe capacitatea creierului nostru de a analiza compoziția spectrală a sunetului. Atunci când un semnal sonor complex (adică un semnal cu frecvențe diferite prezent în spectru) este emis de o sursă situată la un anumit unghi față de planul de simetrie al capului, compoziția spectrală a sunetului din urechea dreaptă și stângă va fi diferit. Acest lucru se datorează, în primul rând, efectului de ecranare al capului, care este mai puternic la frecvențe înalte (prin urmare, vor exista mai puține componente de înaltă frecvență în urechea cea mai îndepărtată de emițător). În plus, auriculul uman are o formă atât de complexă dintr-un motiv - de fapt, este un filtru de frecvență calculat cu precizie, cu care ne-a înzestrat natura.
Filtrarea sunetelor de diferite frecvențe de către auricul depinde de direcția către sursă. Când direcția se schimbă, semnalul sonor este reflectat diferit față de părțile auriculare și, în consecință, există o amplificare și atenuare a diferitelor părți ale spectrului semnalului sonor primit. Analiza compoziției spectrale a semnalului sonor care intră în canalele auditive este, de asemenea, mecanismul principal pentru a determina dacă sursa sonoră se află în față sau în spate. Din motive destul de evidente, mecanismele bazate pe estimarea diferenței de intensitate și defazare, despre care am scris mai sus, practic nu funcționează în acest caz. Auriculul, pe de altă parte, filtrează semnalele care vin din față și din spate în moduri diferite, astfel încât să putem trage o concluzie despre locația lor.
Compoziție spectrală complexă pentru ușurință de localizare
În general, putem spune că locația surselor de sunet care emit un semnal cu o compoziție spectrală complexă este cel mai bine determinată. Tonurile pure, care, apropo, practic nu se găsesc în natură, se pretează la localizare cu mare dificultate, iar rezoluția auzului uman este extrem de mică. Frecvențele înalte (peste 8000 Hz) practic nu sunt susceptibile de localizare, la fel cum este imposibil să se determine locația surselor de sunet de frecvență foarte joasă (sub 150 Hz) - nu degeaba producătorii recomandă amplasarea subwooferelor într-o casă. teatru în orice loc care vă este cel mai convenabil în sala de ascultare . Procesarea spectrală precisă a semnalului reprodus este una dintre sarcinile prioritare pentru producătorii de sisteme de sunet surround.
Este important să înțelegem că creierul nostru nu este chiar un computer, care, percepând impulsurile generate în canalele auditive, efectuează calcule după un algoritm foarte complex. De fapt, creierul nu face calcule, ci mai degrabă comparații. Compară informațiile primite de la urechi cu informațiile care sunt deja stocate în memoria noastră. Cu alte cuvinte, mecanismul de localizare a sursei se bazează în primul rând pe experiența personală a unei persoane. Memoria noastră stochează informații despre cum sună anumite surse în diferite puncte ale spațiului. Când auzim un sunet, creierul nostru compară informațiile primite cu cele stocate în memorie, o selectează pe cea mai potrivită și, pe baza acesteia, face o concluzie despre locația sursei în spațiu.
Un alt punct asupra căruia aș dori să atrag atenția este că acuratețea determinării locației unei surse de sunet în spațiu crește semnificativ atunci când sursa nu este staționară, ci se mișcă în spațiu. Acest lucru oferă creierului nostru informații suplimentare pe care le poate analiza. Dacă sursa este nemișcată, atunci, pentru a o localiza, persoana face subconștient micro-mișcări ale capului (de exemplu, abia sesizabil o mișcă dintr-o parte în alta). Aceste micro-mișcări sunt destul de suficiente pentru ca creierul să primească informații care măresc precizia determinării poziției sursei în spațiu cu un ordin de mărime.
MECANIME SUPLIMENTARE DE PERCEPȚIE SPATIALĂ A SUNET
Reflectarea și ecranarea sunetului de către umeri și trunchi
Când descriem procesele de localizare spațială a unei surse de sunet, este necesar să luăm în considerare faptul că urechile noastre se află în imediata apropiere a umerilor și a trunchiului. Sunetul care se propagă poate fi reflectat din ele sau absorbit, drept urmare caracteristicile spectrale și temporale ale sunetului se vor schimba. Creierul uman analizează aceste modificări și, pe baza lor, trage concluzii suplimentare despre direcția către sursa sonoră. Acest efect este cel mai important atunci când se determină locația surselor care sunt deasupra sau sub capul ascultătorului.
Reverberaţie
După cum știți, atunci când redăm sunet într-o cameră, auzim nu numai un semnal sonor direct, ci și semnale reflectate de pereți. Aceste semnale sunt rezultatul reflexiilor multiple și au o structură destul de complexă. Efectul în care atenuarea sunetului nu are loc imediat, ci treptat, datorită tocmai acestor reflexii, se numește reverberație. Timpul necesar pentru ca nivelul sunetului dintr-o cameră să scadă cu 60 dB se numește timp de reverberație. Caracterizează atât dimensiunile încăperii (în încăperile mici pe unitatea de timp există un număr mai mare de reflexii, iar sunetul se degradează mai repede decât în cele mari), cât și proprietățile reflectorizante ale suprafețelor acesteia (pereți, podea și tavan).
Compoziția spectrală a semnalelor reflectate în camerele mari și mici este, de asemenea, diferită, astfel încât reverberația poartă informații despre dimensiunea camerei. Pe lângă dimensiune, spectrul semnalului reverberant caracterizează materialele din care sunt realizate suprafețele reflectorizante. De exemplu, o reverb care are un nivel ridicat de conținut de înaltă frecvență este asociată cu o cameră cu pereți duri care reflectă bine frecvențele înalte. Dacă sunetul de reverberație este înăbușit, atunci ascultătorul ajunge la concluzia că pereții camerei sunt acoperiți cu covoare, draperii și alte absorbante de înaltă frecvență.
Pe lângă determinarea caracteristicilor camerei, inclusiv semnalul reverberant în sunetul reprodus este util și pentru determinarea distanței până la sursa de sunet. Evaluând raportul dintre nivelul sunetului direct și cel reflectat, putem deduce dacă acesta este aproape (reverb slab) sau departe (reverb puternic).Simularea reverberației în sistemele de sunet surround pozițional este necesară pentru a transmite conținutul spațial. Oferă informații despre dimensiunea și caracteristicile camerei, distanța până la sursa de sunet și, astfel, adaugă foarte mult la realismul înregistrării redate.
Pentru a simula efectele de reverberație, este adesea folosit un model geometric al spațiului sonor reprodus. Acest model ia în considerare poziția ascultătorului, sursa de sunet și suprafețele reflectorizante. Prin introducerea coeficienților de reflexie, modelul geometric face posibilă construirea unui sistem de surse imaginare, al căror nivel este atenuat în conformitate cu acești coeficienți, și obținerea unui model de reverberație destul de plauzibil care ține cont de reflexiile timpurii ale sunetului din pereți.
Caracteristici ale percepției psihoacustice
Crearea sunetului pozițional tridimensional cu 2 difuzoare este o sarcină foarte complexă, aproape imposibilă astăzi. Această afirmație ar fi adevărată dacă nu ar fi o caracteristică importantă a audienței noastre. Cert este că atunci când există o lipsă de informații sau când se primesc astfel de informații care nu corespund cu ceea ce este stocat în memoria noastră, creierul uman completează independent imaginea sonoră la cea care se încadrează în ideile sale despre sunetele care există. în lumea reală. Cu alte cuvinte, pentru a ne „înșela” creierul, nu este deloc necesar să recreăm cu exactitate imaginea sonoră dorită. Este suficient doar să-i „aluzii” astfel încât să „recupe din memorie” acea imagine tridimensională de care avem nevoie. O analogie este metoda de înregistrare a muzicii în format MP3. Toată lumea știe că acestor înregistrări le lipsește multă informație, care, s-ar părea, este pur și simplu necesară pentru o percepție adecvată a muzicii. Cu toate acestea, informațiile încă se dovedesc a fi suficiente pentru o transmisie mai mult sau mai puțin sigură - creierul completează singur informațiile sonore lipsă.
În plus, nu trebuie să uităm că, pe lângă sunet, există și o imagine într-un home theater, adică. Pe lângă sunet, creierul nostru primește și informații vizuale. Acesta este un punct foarte semnificativ, deoarece apariția unui alt canal de informare (apropo, principalul) poate simplifica în mod semnificativ procedura de „amăgire a creierului” și, prin urmare, să obținem notoriul „efect de prezență” pentru care ne străduim de fapt atunci când ne uităm. filme în home cinema.
CE PROVOCĂRI TREBUIE SĂ REZOLVĂ SISTEMELE DE SUNET SURROUND?
Așadar, aparatul nostru auditiv folosește diverse mecanisme pentru a determina locația sursei de sunet în spațiu. Întrucât toate aceste mecanisme se bazează pe compararea semnalelor care intră în creier cu cele care sunt „stocate” în memoria acestuia, atunci, folosind anumiți algoritmi de procesare a sunetului, îl puteți „înșela” și îl puteți face să creadă că sursa de sunet se află unde este situată. de fapt nu există. Pe aceasta se construiesc algoritmi moderni pentru construirea unui spațiu de sunet tridimensional în jocurile pe calculator și, mai important pentru publicația noastră, sistemele audio-video de acasă.
Înainte de a trece la luarea în considerare a unor algoritmi specifici pentru construirea unui mediu de sunet virtual, vom lua în considerare principalele sarcini pe care aceste sisteme trebuie să le rezolve.
Determinarea direcției către sursa de sunet
După cum sa menționat mai sus, pentru a determina direcția către sursa semnalului sonor, se folosesc toți cei trei algoritmi principali de localizare spațială: - prin diferența de amplitudine a semnalelor în canalele auditive, prin întârzierea de fază a sunetului care a venit la dreapta. și urechile stângi, precum și prin estimarea compoziției spectrale a auriculului transformat sunet, în funcție de direcția de distribuție a acestuia.
Localizare verticală (altitudine).
Tot ceea ce am vorbit mai sus se referea în primul rând la localizarea unei surse de sunet într-un plan orizontal. Cu toate acestea, ni se pare că nu vom dezvălui un secret special dacă spunem că o persoană poate determina direcția către o sursă de sunet nu numai în plan orizontal, ci și în plan vertical. Mecanismul de determinare a înălțimii sursei are unele diferențe față de metodele descrise mai sus. Dacă, atunci când se evaluează unghiul în plan orizontal, instrumentul fundamental este proprietatea binaurală a auzului (adică prezența a două receptoare de semnal sonor - urechile), atunci determinarea înălțimii este în principal monoaurală - se utilizează structura auriculului. în primul rând. După cum am menționat deja, pavilionul este un fel de filtru de frecvență cu parametri de filtrare care depind de direcția către sursă. Într-un semnal audio complex, anumite frecvențe sunt amplificate de pinna, în timp ce altele sunt atenuate. Când se modifică înălțimea sursei, se va modifica și răspunsul în frecvență al semnalului care intră în canalul auditiv.
Determinarea distanței până la sursă
Pe lângă faptul că o persoană poate determina direcția către o sursă de sunet, proprietățile auzului îi permit să estimeze distanța până la aceasta. Unul dintre mecanismele de determinare a distanței este estimarea intensității semnalului sonor. De exemplu, la distanțe relativ mici, o creștere a distanței până la sursă cu un factor de 2 corespunde unei modificări a nivelului presiunii sonore cu 6 dB. Cu toate acestea, acest mecanism nu funcționează întotdeauna, deoarece nivelul sunetului dintr-o sursă slabă, dar apropiată poate fi același cu cel al unei surse puternice, dar îndepărtate.
La distanțe mici până la sursă, intră în joc mecanismul de estimare a modificării componentelor spectrale ale unui semnal complex, care se produce din cauza distorsiunii față de undele sonore de către cap și auricule.Unul dintre cele mai importante mecanisme care ne permite să determinăm distanța până la sursa din cameră este compararea semnalelor directe și reflectate de pereți și tavane. Astfel, efectul de reverberație vă permite să utilizați unul dintre cele mai precise mecanisme de localizare a unei surse de sunet într-o cameră.
Redarea sunetului obiectelor în mișcare
Pentru a transmite în mod plauzibil sunetul dintr-o sursă în mișcare, doar acele mecanisme care au fost descrise mai sus nu sunt suficiente. În conformitate cu efectul Doppler, frecvența sunetului unei surse în mișcare se modifică (sunetul devine mai mare pe măsură ce obiectul se apropie și mai scăzut pe măsură ce obiectul se îndepărtează). Pe măsură ce un obiect trece pe lângă poziția ascultătorului, sunetul său se schimbă dramatic în înălțime.
Absorbția sunetului în aer
La transmiterea sunetului obiectelor îndepărtate, trebuie avut în vedere faptul că aerul absoarbe frecvențele înalte mult mai puternic decât cele joase. Aceasta înseamnă că, cu cât sursa de sunet virtuală este mai departe de tine, cu atât ar trebui să fie sunetul mai înăbușit.
Evitarea obstacolelor
Intriga filmelor implică adesea că sunetul ajunge la ascultător din cauza unui obstacol situat în drumul către sursa sa. Pentru a simula sunetul care vine din spatele unui obstacol, trebuie avut în vedere că undele cu lungimi mici în comparație cu dimensiunile obstacolului nu vor putea ocoli acesta și vor fi efectiv amortizate. Astfel, componentele de înaltă frecvență ale sursei de sunet situate în spatele obstacolului vor fi mult atenuate în comparație cu cele de joasă frecvență.
METODE DE CONSTRUCȚIE DE SISTEME DE MEDIU AUDIO VIRTUAL
Reproducerea sunetului binaural
Una dintre metodele de construire a unui spațiu de sunet tridimensional folosind 2 difuzoare este așa-numitele sisteme de sunet binaurale. Ideea înregistrării și redării binaurale a apărut cu mult timp în urmă, ceea ce, totuși, nu ne împiedică să o luăm în considerare mai detaliat.
Să presupunem că avem capacitatea de a plasa două microfoane cu un răspuns de frecvență perfect liniar direct în canalele auditive ale unui cap uman. În acest caz, semnalele sonore primite de aceste microfoane vor conține toate informațiile necesare pentru a determina locația sursei de sunet de către creier (am scris despre asta mai sus). Să presupunem că am reușit să înregistrăm aceste semnale fără modificări. Dacă apoi le aplicăm căștilor (căștilor) pe care le-am putea pune în locul microfoanelor, adică. din nou direct în canalele auditive, atunci sunetul pe care îl percepem ar corespunde câmpului sonor primar al sursei și ar conține, de asemenea, toate informațiile necesare pentru localizarea sursei acesteia în spațiul tridimensional.
Experimentele de creare a sistemelor de sunet binaurale au fost efectuate folosind un manechin special care imită un cap uman și continuă până în prezent. Trebuie remarcat faptul că s-au înregistrat progrese semnificative în această direcție. De exemplu, s-a remarcat că, cu o schemă de reproducere a sunetului binaurală, capacitatea ascultătorului de a localiza sursele de sunet în spațiul tridimensional este semnificativ crescută, așa-numitul „efect de prezență” este îmbunătățit, care este scopul nostru în sistemele de divertisment acasă. .
Cu toate acestea, după cum ați putea ghici, nu totul este atât de simplu, altfel am fi uitat de stereofonia obișnuită și sistemele home theater multicanal.
În primul rând, toți oamenii sunt diferiți și toți diferă prin forma capului, corpului, auriculului etc., prin urmare, înregistrările realizate folosind „capul artificial” sunt mai mult decât media, iar asta uneori nu este suficient pentru a ne încurca. creierul și creează iluzia tridimensionalității.
În al doilea rând, chiar dacă facem o înregistrare ideală a semnalului direct în canalele auditive ale „capului artificial”, nu putem reproduce semnalele înregistrate direct în canalele auditive ale unui ascultător real.
În al treilea rând, nu există un echipament care să poată înregistra și reproduce cu precizie sunetul (orice echipament își face propriile modificări, iar în acest caz cele mai mici nuanțe sunt importante).
În cele din urmă, multora pur și simplu nu le place să asculte muzică la căști, în timp ce se confruntă cu un disconfort semnificativ. Acest disconfort, în special, se datorează și faptului că, atunci când folosiți căști de studio sau Hi-Fi de tip închis de înaltă calitate, auricularele noastre sunt apăsate pe cap, iar această poziție este nenaturală pentru ele, ceea ce duce la o scădere a acuratețea percepției spațiale și oboseala rapidă.
Utilizarea pe scară largă a sistemelor de sunet binaurale este, de asemenea, împiedicată de faptul că înregistrările pentru acestea, evident, trebuie făcute într-un mod special (înregistrările stereo obișnuite nu vor funcționa, deoarece nu poartă toate informațiile necesare pentru localizarea spațială). Există, în principiu, astfel de înregistrări, dar sunt extrem de puține și sunt destul de scumpe, așa că ar trebui considerate mai mult un material demonstrativ decât o oportunitate reală de utilizare în sistemele home entertainment.
Funcții HRTF
Ideea înregistrării și reproducerii sunetului tridimensional folosind sisteme binaurale a fost dezvoltată odată cu apariția și îmbunătățirea procesoarelor de procesare a sunetului. Intr-adevar, semnalul sonor care patrunde in canalele auditive umane se obtine datorita unei anumite transformari (ca frecventa, faza si nivel) a semnalului emis de sursa sonora. Funcțiile prin care se realizează această transformare se numesc HRTF (Head Related Transfer Function sau Head Transfer Function). Inutil să spunem că aceste funcții sunt prea complexe pentru a fi obținute prin metode de calcul convenționale. De regulă, aceste funcții sunt obținute experimental prin măsurarea parametrilor semnalului audio folosind manechinele descrise mai sus.
Numeroase experimente au permis dezvoltatorilor de sisteme de sunet spațial să creeze baze de date extinse, a căror utilizare în procesoarele de sunet moderne permite obținerea de rezultate impresionante. Într-adevăr, dacă procesorul de sunet de procesare a semnalului este suficient de rapid pentru a calcula caracteristicile audio folosind HRTF în timp real, atunci sistemul în care funcționează va fi capabil să creeze sunet tridimensional fără a utiliza înregistrări binaurale speciale și căști în canalele auditive. . Apropo, biblioteca de filtre HRTF este creată ca urmare a măsurătorilor de laborator efectuate folosind un manechin care poartă mândrul nume KEMAR (Knowles Electronics Manikin for Audit Research) sau folosind o „ureche digitală” specială.
Algoritmul de anulare a diafoniei
Procesoarele moderne vă permit să faceți deloc fără căști și să utilizați difuzoare convenționale folosind așa-numitul algoritm de anulare a diafoniei. Esența acestui algoritm este următoarea. Să presupunem că folosim un semnal procesat de un procesor de sunet folosind funcții HRTF pentru difuzoarele convenționale. De asemenea, presupunem că funcțiile folosite în procesor ne permit să ținem cont de faptul că semnalele sonore sunt emise nu de căști, ci de difuzoare departe de ascultător. Cu toate acestea, chiar și cu aceasta, nu putem obține pur și simplu rezultatul dorit. Cert este că căștile fără probleme vă permit să aduceți la această ureche un semnal destinat urechii drepte și numai la aceasta, urechea stângă nu îl va auzi. Același lucru se poate face și cu semnalul destinat urechii stângi. Din păcate, acest lucru nu este posibil cu difuzoarele convenționale. Semnalul emis de difuzorul din stânga va fi perceput de ambele urechi - atât stânga cât și dreapta și invers.
Să presupunem că cu ajutorul a 2 sisteme acustice este necesară poziționarea unei surse de sunet virtuale situată într-un anumit punct în stânga ascultătorului. Dacă sunetul acestei surse a fost înregistrat cu două microfoane separate de o distanță echivalentă cu distanța dintre urechi, atunci este destul de probabil ca urechea dreaptă să audă mai întâi semnalul de diafonie de la difuzorul din stânga și abia apoi semnalul util de la dreapta. Datorită efectului Haas (sau, în caz contrar, efectului de precedență), semnalul util al coloanei din dreapta în acest caz va fi complet ignorat. Efectul Haas, de altfel, este că atunci când procesează un pachet de informații audio constând din impulsuri sonore separate ușor separate în timp, creierul nostru folosește doar primul impuls pentru a calcula direcția către sursă, atribuind aceleași coordonate spațiale tuturor celor ulterioare. cele.
În situația discutată mai sus, ascultătorului i se va părea că doar difuzorul din stânga (adică cel mai apropiat de sursa virtuală înregistrată) sună. Nu se va putea obţine o panoramă sonoră spaţială în acest caz.o anumită întârziere în timp. Această întârziere este aleasă în așa fel încât sunetul care vine la urechea dreaptă de la difuzorul stâng să fie defazat cu semnalul „mixt” de la difuzorul drept. În același timp, se neutralizează reciproc, iar urechea stângă va percepe doar semnalul de la difuzorul stâng, iar urechea dreaptă doar din dreapta.
Chiar și în teorie, după cum puteți vedea, totul se dovedește a fi destul de dificil, dar în practică, construirea unui sunet 3-D folosind două sisteme acustice este o sarcină descurajantă. În special, toate calculele despre care am scris mai sus pot fi făcute doar pentru o anumită zonă de ascultare, care se numește Sweet Spot (literalmente - „sweet spot”). De îndată ce ascultătorul părăsește această zonă, algoritmul de anulare a diafoniei va înceta în mod natural să funcționeze, deoarece semnalele necesare nu vor mai ajunge defazate. Desigur, multe depind de caracteristicile căii de reproducere a sunetului în sine și, în primul rând, de sistemele acustice.
Majoritatea producătorilor încă se limitează la utilizarea algoritmilor simplificați de construcție a sunetului 3-D folosind funcții HRTF mediate (potrivite pentru majoritatea oamenilor). Din păcate, ca rezultat, imaginea sonoră creată se dovedește a fi foarte medie sau nu funcționează deloc.
Sisteme de reflexie pe perete
Pentru a crea efectul unui mediu de sunet virtual, nu este deloc necesar să se efectueze o procesare complexă de procesor a semnalului audio. Puteți profita de faptul că majoritatea sistemelor audio funcționează în încăperi închise care au suprafețe care reflectă sunetul - pereți, podele și tavane. Acest principiu este folosit, de exemplu, de compania engleză KEF, care a lansat un sistem de difuzoare format din modulul tradițional UniQ pentru această companie, care oferă sunet pentru canalele frontale și centrale, precum și panouri de sunet plate NXT amplasate pe lateralele difuzoarelor și emitând sunet din canalele din spate. Cu amplasarea corectă a difuzoarelor în raport cu poziția de ascultare și pereții camerei, sunetul canalelor din spate reflectat de pereții camerei va ajunge la ascultător nu din față, ci din lateral, oferind astfel un mediu credibil.
Sisteme numai cu procesor
În principiu, aproape orice receptor AV modern poate fi atribuit sistemelor care utilizează procesarea procesorului pentru a crea un efect de mediu virtual. Aproape toate aceste dispozitive au un fel de algoritm pentru a simula efectele din spate cu doar două difuzoare. O soluție interesantă a fost propusă de compania germană Audica, care produce sisteme de boxe de designer stilate. De exemplu, la unul dintre testele noastre, a luat parte un sistem surround virtual cu 2 canale, dar nu a folosit 2 difuzoare frontale, ci un difuzor frontal și unul spate. Aceste difuzoare sunt amplasate orizontal (similar cu difuzoarele canalului central din sistemele convenționale de teatru cu 5 canale) și au capacitatea de a conecta mai multe canale simultan (dreapta, stânga și centru pentru difuzorul frontal și stânga și dreapta spate pentru difuzorul din spate) . În același timp, fiecare canal de reproducere a sunetului folosește propriul set de capete dinamice, închise într-o singură carcasă. Aceste difuzoare necesită conectarea la un receptor AV convențional și, după cum a arătat un test suplimentar, este recomandabil să le folosiți cu anumiți algoritmi pentru extinderea spațiului sonor.
Sisteme cu configurație și procesare speciale a difuzoarelor
După cum am menționat deja, dezvoltarea și aplicarea unui set de funcții HRTF pentru un sistem care reproduce sunetul prin difuzoare obișnuite este o sarcină foarte dificilă. În acest sens, mulți producători fac un anumit compromis, procesând sunetul după un algoritm simplificat, dar folosind o configurație specială pentru instalarea difuzoarelor într-un difuzor.
De exemplu, Polk Audio a propus un difuzor Surround Bar orizontal în care semnalul principal din spate virtual este transmis la un set de difuzoare, iar semnalul corector pentru a elimina efectul de diafonie este transmis la un alt set de difuzoare distanțate de difuzoarele principale la un distanță aproximativ egală cu distanța dintre urechile umane.
Aleks Digital Technology s-a oferit să utilizeze un set format dintr-un difuzor orizontal cu trei seturi de difuzoare frontale și două difuzoare laterale situate la capetele difuzoarelor. Efectul unui mediu virtual este atins prin procesarea semnalului audio analogic, care, prin manipularea schimbărilor de fază, vă permite să trimiteți semnalul necesar unui anumit set de capete dinamice.
O soluție foarte interesantă a fost propusă de compania daneză Final Sound, cunoscută pentru producția de difuzoare electrostatice de cel mai înalt nivel. În sistemul Final, sunetul, fiind procesat de procesor, este alimentat la 2 sisteme electrostatice frontale. După cum știți, electrostatele au o caracteristică direcțională bipolară. Furnizându-le un semnal suplimentar cu o întârziere de fază, puteți obține un spațiu sonor aproape omogen care înconjoară ascultătorul în orice punct din camera de ascultare.
Compania japoneză Yamaha, cunoscută pentru numeroasele sale realizări în domeniul procesării digitale a sunetului, continuă să dezvolte direcția proiectoarelor de sunet, care au devenit un produs comercial de mare succes în mai multe țări din lume. Ideea unui proiector de sunet este de a plasa un număr mare de capete dinamice într-un singur plan al difuzorului. Fiecare dintre difuzoare are propriul amplificator și este controlat de un procesor digital care poate efectua manipularea fazelor.
Mai recent, am văzut că cinematograful stereo a pătruns în lumea cinematografelor comerciale și a home theaterului, iar acum videoclipurile 4K de ultra-înaltă definiție sunt pe drum. Sunetul nu rămâne în urmă cu imaginea: 3D Audio a ajuns în home theater, mediul sonor complet al privitorului - nu numai în plan orizontal, ci și în cea de-a treia dimensiune. În engleză, termenul de imersiv este folosit pentru aceasta.
Vocea lui Dumnezeu și alte canale audio
Formatul Auro-3D a fost introdus în mai 2006 de compania belgiană Galaxy Studios. Primul film mainstream înregistrat în acest format a fost filmul Red Tails din 2012 de George Lucas. Diferența fundamentală dintre Auro-3D și formatele Dolby Surround EX și DTS care predominau la acea vreme era aceea că, pe lângă canalele tradiționale 7.1 situate în același plan, dezvoltatorii și-au propus utilizarea celei de-a treia dimensiuni - adică plasarea sistemelor de difuzoare. (AC) nu doar în jurul ascultătorului, ci și deasupra, cu un al doilea „strat”, la un unghi de 30 de grade față de difuzoarele frontale și canalele surround.
Îmbunătățirea ulterioară a formatului a dus la apariția unui alt „strat” - deasupra capetelor ascultătorilor, care era numit simbolic vocea lui Dumnezeu („vocea lui Dumnezeu”). Numărul maxim de canale (a nu se confunda cu numărul de difuzoare) a ajuns la 13,1, adică de fapt a devenit de două ori mai multe decât în formatele 7.1 și 6.1 folosite atunci. Introducerea canalelor superioare a făcut posibilă transmiterea cu mai multă acuratețe a unui număr de evenimente din coloana sonoră a filmului, cum ar fi trecerea obiectelor peste public (zgomotul unui elicopter sau al unui avion de luptă), efectele atmosferice (vânt urlator, tunete). ).
Dacă tavanul este prea jos, acustica va fi prea aproape de privitor. În acest caz, Dolby recomandă utilizarea difuzoarelor speciale care funcționează „la reflexie” din tavan - conform companiei, rezultatul va fi mai bun.
Abordarea obiectului
Cel mai vechi jucător din industria sunetului cinematografic, Dolby Laboratories, folosește două „straturi” de difuzoare în noul său format Dolby Atmos. Primul este situat în jurul ascultătorului conform schemei clasice, iar al doilea pe tavan - în perechi în stânga și dreapta. Dar cel mai important - o abordare fundamental nouă a mixării coloanelor sonore. În loc de mixarea obișnuită canal cu canal, studioul folosește metoda de înregistrare „obiect”. Regizorul lucrează cu fișiere de sunet, specificând un loc în spațiul tridimensional, de unde ar trebui redate aceste sunete, când și la ce volum. De exemplu, dacă este necesar să se reproducă zgomotul unei mașini în mișcare, atunci regizorul indică momentul apariției, nivelul volumului, traiectoria mișcării, locul și ora când sunetul „obiectului” se oprește.
Mai mult, sunetul nu ajunge de la studio la cinema sub formă de piese înregistrate, ci ca un set de fișiere de sunet. Aceste informații sunt procesate de procesor, care calculează de fiecare dată coloana sonoră a filmului în timp real, ținând cont de numărul de boxe din sală, tipul și locația acestora. Datorită calibrării precise, nu există nicio referire la un număr „tipic” de canale și puteți utiliza un număr diferit de difuzoare în săli diferite (fiecare sală este calibrată și configurată individual) - procesorul însuși va calcula cum și unde să trimiteți sunetul pentru a obține panorama sonoră optimă. Numărul maxim de „obiecte” audio procesate simultan este de 128, iar numărul de difuzoare independente acceptate simultan este de până la 64.
Dolby Atmos nu este legat de un anumit număr de canale audio. Imaginea sonoră este formată de procesor în timp real din „obiecte” și conform „programului” alcătuit de inginerul de sunet al filmului. În același timp, procesorul ține cont de locația exactă a sistemelor acustice, tipul și numărul acestora - toate acestea sunt preînregistrate în setări la calibrarea fiecărei încăperi. Adevărat, cum să implementați o astfel de abordare într-un home theater nu este încă complet clar.
Profesionişti şi amatori
După introducerea lor în cinematografele comerciale, ambele formate audio 3D au început să facă incursiuni pe piața de origine. Auro-3D a început puțin mai devreme, câțiva producători de electronice pentru casă au introdus primele procesoare și receptoare cu suport de format la începutul anului 2014. Dolby Laboratories nu a întârziat să apară, iar la jumătatea lunii septembrie a anului trecut, a prezentat o soluție foarte accesibilă, bazată pe receptoare ieftine. În plus, la începutul anului 2015, un alt jucător important, compania americană DTS, și-a anunțat formatul de sunet 3D - DTS: X (despre care se știe până acum doar că, la fel ca și Dolby Atmos, este orientat pe obiecte și va fi suportat de multe producători de electronice de larg consum).
Între timp, cinematograful comercial și home cinema au diferențe serioase în unele aspecte. Bobinele de film aparțin trecutului, iar copiile digitale ale filmelor sunt acum folosite aproape universal în distribuția de filme. Coloana sonoră a filmului „părăsește” serverul ca un flux audio digital cu o rată de biți mare și aproape fără compresie. Serverele de filme pot transmite până la 16 canale digitale de astfel de date în paralel.
Cel mai popular suport media pentru home cinema este discul Blu-ray. De regulă, conține o coloană sonoră înregistrată în unul dintre cele mai populare două formate - DTS HD Master Audio sau Dolby True HD. Există și discuri înregistrate folosind vechile codecuri DTS și Dolby Digital cu sunet 2.1 (stânga-dreapta și LFE). Dacă piesa filmului a fost înregistrată inițial într-un studio în format 5.1 sau 7.1, transferul pe disc este destul de simplu, singura diferență este compresia suplimentară a datelor asociată cu capacitatea limitată a suportului digital. Dar cum se vor adapta noile formate Auro-3D și Dolby Atmos atunci când vor fi transferate de la cinema profesional la home cinema?
Drum înapoi acasă
Pentru Auro-3D, transferul va fi aproape „fără sudură”. Dacă filmul a fost înregistrat inițial într-un studio în format 13.1 sau 11.1, acesta va fi transferat pe discuri Blu-ray cu exact același număr de canale. Pentru compatibilitate inversă, Auro-3D folosește un algoritm special care poate „adăuga” canalele superioare la codecul DTS HD MA, care acceptă oficial maximum 7.1 canale - de exemplu, informațiile pentru canalul din stânga sus sunt încapsulate în canalul din stânga , informațiile pentru canalul central superior sunt încapsulate în canalul central etc. Dacă receptorul sau procesorul are suport pentru decodarea codec-ului Auro-3D, atunci va „scoate” informațiile încorporate și le va transmite canalelor corespunzătoare. Dacă nu, pur și simplu decodifică datele ca o piesă normală 7.1, sărind peste informațiile „extra”. Astfel, un disc cu un film Auro-3D va fi oricum citit corect de orice player modern si recunoscut de oricare dintre procesoarele sau receptoarele care suporta DTS HD MA. Și dacă procesorul sau receptorul are un decodor Auro-3D încorporat, atunci ieșirea poate fi o coloană sonoră de 9.1, 11.1 sau chiar 13.1 canale. Există, de asemenea, posibilitatea de „upmixing” (upmixing) - un procesor care poate funcționa cu Auro-3D poate chiar recalcula o înregistrare stereo obișnuită cu două canale, să zicem, în 13.1.
Auro-3D folosește un aspect al difuzoarelor cu trei straturi și o abordare mai tradițională cu înregistrare audio multicanal. Acest lucru oferă o compatibilitate excelentă a standardului cu formatele actuale și portabilitate către sistemele de acasă.
Situația cu Dolby Atmos într-un home theater este mult mai complicată: procesorul calculează un flux de date destul de mare în timp real și scoate sunet pe canalele acustice adecvate (ținând cont de câte sunt într-o anumită instalație). În acest moment, specificațiile Dolby Atmos pentru uz casnic sugerează utilizarea configurațiilor de difuzoare de la 5.1.2 la 7.1.4, unde prima cifră este numărul de canale „normale”: stânga-centru-dreapta-partea spate, a doua este canal de efecte de joasă frecvență, iar al treilea - așa-numitele canale „superioare” (overhead). În același timp, singurul procesor pentru uz comercial (Dolby CP850) costă mai mult de un milion de ruble, iar costul receptoarelor de acasă cu suport Atmos începe de la doar 30-40 de mii. Cu toate acestea, chiar și pentru cele mai accesibile receptoare de casă, sunt anunțate atât decodarea, cât și suportul pentru „upmixing”, deși exact cum se face acest lucru nu este complet clar.
Un alt punct nu foarte clar este că pentru a calcula corect câmpul sonor este necesar să se cunoască locația exactă a tuturor difuzoarelor. Într-un cinematograf comercial, această problemă se rezolvă prin calibrarea echipamentelor, dar, din câte știm, această posibilitate nu este prevăzută în receptoarele de acasă. Cum, în acest caz, problema obținerii unui sunet Atmos cu drepturi depline „ca într-un film” este rezolvată acasă este încă neclar. Adevărat, formatul nu și-a dobândit încă caracteristicile finale. Mai mulți producători de procesoare premium au întârziat chiar actualizările compatibile cu Dolby Atmos din cauza modificărilor de procesare a semnalului, despre care spun că sunt făcute de dezvoltatorii Dolby. Deci, se poate presupune că, în actualizările viitoare, Dolby poate face ajustări la procesarea sunetului și/sau calibrarea sistemului pentru o anumită locație a difuzorului.
Probleme de compatibilitate
Deoarece Auro-3D folosește mixarea tradițională canal cu canal, în timp ce Dolby și DTS folosesc editarea audio orientată pe obiecte, nu este posibilă conversia dintr-un format în altul. În plus, construirea unui home theater care poate funcționa corect cu toate formatele nu este, de asemenea, ușoară. Problema compatibilității constă în cerințele diferite pentru instalarea difuzoarelor. Dolby Atmos folosește două „straturi” de acustică, în timp ce Auro-3D folosește trei. S-ar putea presupune că o coloană sonoră Dolby Atmos ar putea fi redată prin partea Auro-3D a difuzorului, dar este puțin probabil ca acest lucru să fie corect. Cerințele de plasare a difuzoarelor sunt foarte stricte pentru ambele formate și, având în vedere sensibilitatea la poziționarea precisă pentru tranziții ușoare, aceasta poate fi o provocare pentru designerii și instalatorii de home theater (informațiile de plasare a difuzoarelor dts:X nu sunt încă disponibile).
perspective
În ciuda întregului vag al descrierii Dolby Atmos, trebuie să admitem că acest format are mai mult potențial decât Auro-3D. În primul rând, abordarea orientată pe obiect a înregistrării este în mod clar mai promițătoare decât abordarea tradițională pe canal. În al doilea rând, suportul pentru Dolby Atmos în modele de masă de receptoare AV de la companii precum Yamaha, Pioneer, Onkyo, Integra, Denon este disponibil „în bază”, în timp ce licența pentru Auro3D va trebui achiziționată ca actualizare opțională de software pentru 199 USD. , ceea ce se observă pentru modelele bugetare.
În segmentul mai scump al procesoarelor pentru construirea de home cinema, producători precum Trinnov Audio și Datasat Digital, care lucrează și pe piața filmelor comerciale, au anunțat și suport pentru toate formatele 3D Audio. Experiența lor poate avea un efect foarte benefic asupra implementării Dolby Atmos pentru home theater: de exemplu, Trinnov folosește un microfon unic tridimensional pentru a-și calibra procesoarele, ceea ce vă permite să determinați cu precizie locația fiecărui difuzor în spațiu și să utilizați acest lucru. date pentru a corecta în continuare câmpul sonor.
Redactorii mulțumesc revistei avreport.ru pentru ajutorul acordat în pregătirea articolului.
