가상 음향 공간

Virtual acoustic space

가상 음향 공간(VAS)은 또한 가상 청각 공간으로 알려져 있으며 헤드폰으로 표시되는 소리가 공간의 원하는 방향에서 발생하는 것처럼 보이는 기술이다.듣는 사람의 머리 밖에 있는 가상의 음원이라는 착각을 일으킨다.

소리 현지화 단서는 외부화된 인식을 생성한다.

헤드폰으로 소리를 들을 때('닫힌 필드'로 알려져 있음) 음원은 머리의 중앙에서 나오는 것처럼 보입니다.한편, 통상의 프리필드에서는, 청취 조건의 소리는 외부로 인식됩니다.공간에서의 소리의 방향(소리의 국소화 참조)은 들어오는 소리의 머리 및 외부 귀와의 상호작용을 분석할 때 뇌에 의해 결정된다.한쪽에서 발생하는 소리는 먼 귀보다 먼저 가까운 귀에 도달하며(청간 시차, ITD), 가까운 귀에서도 더 커집니다(청간 수준차, ILD - 청간 강도차, IID라고도 함).이 양귀 신호들은 소리를 옆으로 향하게 한다.기존의 스테레오 헤드폰 신호는 ITD가 아닌 ILD를 사용하지만 소리는 외부로 인식되지 않습니다.

외부 음원에 대한 인식은 외부 귀 구조를 구성하는 핀나의 주파수와 방향 의존적 필터링에 기인한다.ILD 및 ITD와 달리 이러한 스펙트럼 국재화 신호는 모노우라로 생성된다.다른 방향에서 같은 소리가 나면 고막에서 주파수에 걸쳐 다른 패턴의 피크와 노치가 발생합니다.이러한 모노럴 스펙트럼 단서의 패턴은 청취자마다 다릅니다.스펙트럼 단서는 고도를 판단하고 소리가 듣는 사람의 앞 또는 뒤에서 발생했는지 구별하는 데 필수적이다.또, 외부 음원의 착각을 일으키기 위해서도 불가결합니다.스테레오 녹음에는 ILD만 존재하기 때문에 스펙트럼 단서의 부족은 소리가 외부화된 것으로 인식되지 않는다는 것을 의미한다.이 착각을 재현하는 가장 쉬운 방법은 더미 인간의 머리 안에 있는 두 개의 마이크를 사용하여 녹음을 만드는 것입니다.헤드폰으로 녹음을 재생하면 외부 음원으로 착각할 수 있습니다.

VAS는 외부 음원을 인식합니다.

VAS는 디지털 신호 처리를 사용하는 것을 제외하고 사실상 더미 헤드 기술과 동일합니다.VAS 기술은 헤드의 전달 기능을 녹음하고 VAS 필터를 통해 소리를 재생하는 두 단계로 구성됩니다.

  1. ILD, ITD 및 스펙트럼 단서는 Head Related Transfer Function(HRTF; 헤드 관련 전송 함수)로 알려진 것으로, 헤드 및 외이에서 수신음이 필터링 되는 방법을 정의합니다.HRTF는 피험자의 귀에 미니어처 프로브 마이크를 꽂고 우주의 다양한 방향에서 나타나는 광대역 소리에 대한 임펄스 반응을 녹음함으로써 측정할 수 있다.헤드 사이즈와 외이의 형태는 리스너에 따라 다르기 때문에 VAS 필터를 개별화하는 것으로, 보다 정확한 효과를 얻을 수 있습니다.단, 다수의 청취자를 인수하는 외국 HRTF 또는 평균 HRTF는 여전히 매우 효과적입니다.
  2. HRTF 임펄스 응답 뱅크는 이제 일종의 필터 뱅크(예: 최소 위상 필터)로 변환됩니다.이러한 필터 중 하나로 원하는 사운드를 컨버전스하여 헤드폰으로 청취자에게 재생할 수 있게 되었습니다.이를 통해 외부 음원에 대한 인식이 형성됩니다.이 접근방식은 "더미 헤드 기술"에 비해 분명한 이점이 있습니다. 특히 필터 뱅크를 획득한 후에는 원하는 음원에 적용할 수 있습니다.

과학 분야에서의 VAS에 사용

홈 엔터테인먼트 시장에서의 명백한 사용 외에도 VAS는 뇌가 음원의 위치를 어떻게 처리하는지 연구하는데 사용되어 왔다.예를 들어, 옥스퍼드 청각 신경과학 연구소의 과학자들은 청각 피질과 중뇌의 뉴런에서 녹음하는 동안 VAS 필터된 소리를 제시했습니다.

「 」를 참조해 주세요.