Kiirkujuline heli edastab heli ainult teie kõrvadele

Maailm on lärmakas. Kõndige läbi hõivatud avaliku ruumi ja teid uputavad helid, millest paljusid pole teil muud valikut kui kuulata. Mõelge liiklushäältele, teiste inimeste jutuvadale, valjuhääldi teadetele, mis paluvad kellelgi, kes ei ole teie, teisaldama autot, mis pole teie oma. Kuidas on selles kakofoonilises miljöös võimalik konkreetsele inimesele suunatud sõnumit saata ilma mürinat suurendamata ja ilma, et nad peaksid teie kuulmiseks seadet kaasas kandma ütlen?

HoloplotBerliinis asuv ettevõte on just sellise probleemiga tegelenud juba aastaid – ja saavutanud muljetavaldavaid tulemusi. Holoploti tehnoloogia kasutab transformatiivsete helielamuste loomiseks 3D-kiirekujundamise tehnoloogiat ja nutikaid algoritme. Täpsemalt on selle tehnoloogia võimeline genereerima korraga mitut helivälja, millest igaühel on oma sisu, võrdsustus, tase, kuju ja asukoht. See tähendab, et ühes ruumis on võimalik luua mitu helielamust.

Kujutage näiteks ette, et saate välja saata kitsa helikiire, mida kuuleb ainult üks konkreetne inimene, kes seisab ühes konkreetses piirkonnas. Demodes edastab Holoplot kaks helikomplekti kahele erinevale inimesele, kes seisavad õlg õla kõrval. Ehkki võite aeg-ajalt kuulda väikest ülekandumist, näiteks vaigistatud müra, mis kostub seadmest

kõrvaklapid Teie kõrval oleva inimese puhul on need helid enamasti piiratud ainult ettenähtud kuulajaga.

„Saame luua erinevaid tsoone nii, et kui sa käid läbi – näiteks – teemapargi installatsioonist, siis sina võib olla üks nurk, kus saab kuulda selliseid loomi nagu lõvid,“ ütles Holoploti tegevjuht Roman Sick Digitalile. Trendid. "Siis kõnnite paar meetrit ja järsku oled hoopis teises ruumis, [ja nüüd kuulete] vett. Või võib teil olla väga isiklik ja sihipärane hääl, mis selgitab teile midagi, mida te vaatate [muuseumis].

Sisestage kiirkujundamine

Kiirmoodustehnoloogia on olnud kasutusel juba aastaid, seda on kasutatud sellistes rakendustes nagu antennid ja veealused sonarid. Viimasel ajal on see lisatud tehnoloogiasse, mida paljud meist igapäevaselt kasutavad, sageli viisil, mille puhul me ei pruugi isegi arvata, et see hõlmab sellist kõrgtehnoloogilist kontseptsiooni. Näiteks, sülearvutid on sageli varustatud mitmete mikrofonidega, mis rakendavad helisignaali vastuvõtmisel taustamüra paremini tõrjumiseks. Seda on üha enam kasutatud ka kõlarite massiivides, sealhulgas Apple'i nutikõlaris HomePod ( millest esimene põlvkond on nüüd kahjuks surnud), mis kasutas seda kuulajale parema kvaliteediga muusika taasesituse pakkumiseks.

"Lühidalt öeldes tugineb kiire kujundamine konstruktiivse ja destruktiivse lainehäirete põhimõttele." Filippo Fazi, rääkis Ühendkuningriigi Southamptoni ülikooli heli- ja vibratsiooniuuringute instituudi signaalitöötluse, heli ja kuulmise rühma professor Digital Trendsile. "Valjuhääldi tekitatud helivälja hetketõmmist saab füüsiliselt tõlgendada ruumilise rõhuna muster, vahelduvate tsoonidega, kus õhurõhk on kas atmosfäärist veidi üle või veidi alla selle survet."

Heli võib kirjeldada kui rõhu kiiret muutumist ruumis ja ajas. Kui võtta kaks valjuhääldit ja juhtida neid hoolikalt kavandatud signaalidega, on võimalik tagada, et mõlemad tekitavad teatud ruumipunktis akustilise rõhu tõusu. Seda helisignaalide summat nimetatakse "konstruktiivseteks häireteks" ja seda saab kasutada helirõhutaseme maksimeerimiseks soovitud ruumipunktis.

Holoploti tehnoloogia kasutab kiirte kujundamise tehnoloogiat ja demonstreerib seda muljetavaldaval skaalal. Paar aastat tagasi katsetati selle tehnoloogiat Frankfurdi pearaudteejaamas, mis on Saksamaa kõige aktiivsem raudteejaam. Eskalaatori alla jõudnud külastajad kuulsid järsku selgeid juhiseid, mis andsid neile teada, kuhu nad järgmisena peaksid minema. Inimesed, kes olid neist vaid paari jala kaugusel tagapool, sellist teadet ei kuulnud – kuigi kuulja polnud selle fakti suhtes targem.

"Huvitaval kombel ei tea heli vastuvõtja alati, et kõigil teistel pole sama kogemust," jätkas Sick. "Kuna see on nii [selge], arvavad nad, et kõik [nende] kõrval olevad inimesed on saanud sama. Kuid tegelikult on helisignaali vastu võtnud ainult nemad või väike rühm inimesi. Teised võisid saada midagi muud või üldse mitte midagi.

Hiljuti debüteeris Holoplot oma uue X1 tootesarjaga, luues kõlareid, mis on suunatud suure jõudlusega stsenaariumidele, alates kontsertidest kuni teemaparkideni. „Nüüd saate sihtida sihtrühma sihtrühmi konkreetse sisuga … kus teil [võib] olla üks keel ühes osas ja teises keeles teises osas, kõik pärit samal ajal samast allikast,” ta ütles.

Muutuv heli heaks

Kiirkujundamine võib heli lõplikult muuta. Kui varem oli heli segane ja levis ümbritsevatesse piirkondadesse, saab nüüd akustikat teravustada nagu laserit. "Kas valjuhääldimassiividega kiire kujundamine töötab?" ütles Filippo Fazi. "Jah, see on nii ja see on üsna muljetavaldav."

Nii pimestav kui Holoploti töö on, pole see aga ainus rühm, kes selles ruumis põnevat tööd teeb. Näiteks Fazi laboris teeb meeskond hämmastavat tööd, kasutades kiirvormingut, et luua ühes autos individuaalsed kuulamistsoonid. "See võimaldab näiteks juhil selgelt kuulata navigeerimisjuhiseid, samal ajal kui reisijad saavad nautida oma lemmikmuusikat ilma navigatsioonisüsteemi häält kuulmata," ütles ta. "Saame selle saavutada isegi ilma autoistme peatoele paigaldatud kõlariteta."

Lühidalt öeldes tähendab kiire kujundamine seda, et esimest korda on võimalik paigutada inimesed oma helimullidesse – ilma, et nad peaksid kogemuse nautimiseks kõrvaklappe kandma. "See on uus ajastu, mida saate teha [heliliselt]," ütles Roman Sick. „[1980ndatel] oli Walkman uus ajastu, sest äkki võis luua isiklikud [helimullid], millega kõik said ringi jalutada. Usume, et meie tehnoloogiaga on see sarnane kvanthüpe. Saate luua täiesti uusi kogemusi, millest mõnda me ilmselt veel ei teagi.

Toimetajate soovitused

• Kas superarvuti võib meid päästa koroonaviirusest? Rääkisime mehega, kes teab
• Unustage sõrmejäljed. Need kõrvaklapid suudavad tuvastamiseks skannida teie kuulmekäiku
• Kas arvate, et teie lapsel võib olla kõrvapõletik? See rakendus võib seda kinnitada
• Kellele on vaja robodogi, kui saate ehitada koertest kentaurrobotit?
• Kes vajab tindikassette? Harvardi akustiline printer võib mett või rakke välja sülitada