Beamformed audio csak az Ön füle számára biztosít hangot

A világ zajos. Sétáljon át egy forgalmas nyilvános helyen, és elárasztja a hangokat, amelyek közül sok mást nem tehet, mint hallgatni. Gondoljon a közlekedési hangokra, mások fecsegésére, hangosbemondókra, amelyek arra kérnek valakit, aki nem te vagy, hogy vigyen el egy autót, amely nem a tiéd. Hogyan lehet abban a kakofón közegben célzott üzenetet küldeni egy adott személynek anélkül, hogy fokozná a zajt, és anélkül, hogy eszközt kellene cipelnie ahhoz, hogy meghallja, mi vagy mondás?

Holoplot, egy berlini székhelyű cég évek óta éppen egy ilyen problémán dolgozik – és lenyűgöző eredményekkel. A Holoplot technológiája 3D sugárformáló technológiát és intelligens algoritmusokat használ a transzformatív hangélmények létrehozásához. Konkrétan, technológiája több hangteret képes egyidejűleg generálni, mindegyiknek megvan a maga tartalma, hangszíne, szintje, alakja és pozíciója. Ez azt jelenti, hogy több hangélményt lehet létrehozni egy szobában.

Képzelje el például, hogy képes egy keskeny hangsugár kibocsátására, amelyet csak egy meghatározott személy hallhat egy adott területen. A demókban a Holoplot két hangkészletet sugároz két különböző embernek, vállvetve állva. Míg időnként előfordulhat, hogy kis mennyiségű tovagyűrűző hangot hall, például a hangszóróból érkező elnémított zajokat fejhallgató a melletted lévő személy hangjai többnyire a kívánt hallgatóra korlátozódnak.

„Különböző zónákat alakíthatunk ki úgy, hogy miközben átsétál – például – egy vidámpark-installáción, te lehet, hogy van egy sarka, ahol hallani lehet az állatokat, például az oroszlánokat” – mondta Roman Sick, a Holoplot vezérigazgatója a Digitalnak. Trendek. „Aztán sétálsz néhány métert, és hirtelen egy egészen más térben vagy, [és most hallod] a vizet. Vagy lehet egy nagyon személyes, célzott hangod, amely elmagyaráz neked valamit, amit [múzeumi környezetben] nézel.”

Írja be a sugárformálást

A sugárformáló technológia évek óta létezik, és olyan alkalmazásokban használják, mint az antennák és a víz alatti szonár. Az újabb időkben ez beépült a sokunk által napi szinten használt technológiába, gyakran oly módon, amiről talán nem is gondoljuk, hogy egy ilyen csúcstechnológiás koncepciót tartalmaz. Például, laptopok gyakran mikrofonok sorával vannak felszerelve, amelyek valamilyen sugárformálást alkalmaznak, hogy jobban kiszűrjék a háttérzajt, amikor hangjelet vesznek fel. Egyre gyakrabban használják hangszórórendszerekben is, beleértve az Apple HomePod intelligens hangszóróját (a amelynek első generációja sajnos elhunyt), amely arra használta, hogy jobb minőségű zenelejátszási élményt biztosítson a hallgató számára.

"Dióhéjban a sugárformálás a konstruktív és destruktív hulláminterferencia elvén alapul." Filippo Fazi, az Egyesült Királyság Southamptoni Egyetem Hang- és Rezgéskutató Intézetének jelfeldolgozási, hang- és hallási csoportjának professzora mondta a Digital Trendsnek. „A hangszóró által generált hangtér azonnali pillanatképe fizikailag térbeli nyomásként értelmezhető mintázattal, váltakozó zónákkal, ahol a légnyomás kissé a légköri nyomás felett vagy valamivel alatta van nyomás."

A hang a nyomás gyors változásaként írható le térben és időben. Ha két hangszórót veszünk, és gondosan megtervezett jelekkel vezéreljük, akkor biztosítható, hogy mindkettő akusztikus nyomásnövekedést generáljon a tér egy adott pontján. A hangjelek ezen összegét „konstruktív interferencia”-nak nevezik, és a hangnyomásszint maximalizálására használható a tér kívánt pontján.

A Holoplot technológiája a nyalábformáló technológiát veszi alapul, és lenyűgöző léptékben mutatja be. Néhány évvel ezelőtt a frankfurti központi pályaudvaron, Németország legforgalmasabb pályaudvarán tesztelték a technológiát. A mozgólépcső aljára érő látogatók hirtelen világos utasításokat hallottak, amelyek megmondták, merre kell továbbmenniük. A mögöttük alig pár méterrel lévők nem hallottak ilyen üzenetet – bár a hallgató nem volt bölcsebb ettől a ténytől.

„Érdekes módon az a személy, aki kapja a hangot, nem mindig tudja, hogy nem mindenki más éli át ugyanezt” – folytatta Sick. „Mivel ez annyira [egyértelmű], azt hiszik, hogy a mellettük lévők is ugyanazt kapták. De valójában csak ők vagy emberek egy kis csoportja kapta a hangjelet. Lehet, hogy mások mást kaptak, vagy semmit sem.”

A Holoplot a közelmúltban debütált új X1 termékcsaládjával, amely hangszórókat hozott létre a nagy teljesítményű forgatókönyvekre, a koncertektől a vidámparkokig. „Mostantól megcélozhatja a közönség bizonyos részhalmazait meghatározott tartalommal… ahol [lehet] egy nyelv az egyik részben és egy másik nyelven a másikban, mind ugyanabból a forrásból származnak egyszerre” – mondta mondott.

Átalakító hangzás

A sugárformálásnak megvan a lehetősége a hang végleges átalakítására. Ahol korábban a hang zavaros volt, kiömlött a környező területekre, az akusztika most lézerként fókuszálható. "Működik a hangsugárzó-tömbök sugárformálása?" – mondta Filippo Fazi. – Igen, igen, és egészen lenyűgöző.

Bármennyire káprázatos is Holoplot munkája, nem ez az egyetlen csoport, amely lenyűgöző munkát végez ezen a téren. Fazi laboratóriumában például a csapat elképesztő munkát végez a sugárformálás segítségével, hogy egyetlen autóban egyedi hallási zónákat hozzon létre. „Ez lehetővé teszi például, hogy a vezető tisztán hallgassa a műholdas navigációs utasításokat, miközben az utasok a navigációs rendszer hangja nélkül élvezhetik kedvenc zenéjüket” – mondta. „Ezt az autóülés fejtámlájára szerelt hangszórók nélkül is elérhetjük.”

Röviden, a sugárformálás azt jelenti, hogy most először lehetséges az egyéneket saját hangbuborékaikban elhelyezni – anélkül, hogy fejhallgatót kellene viselniük ahhoz, hogy élvezzék az élményt. „Ez egy új korszak annak, amit [szonikusan] tehetsz” – mondta Roman Sick. „[Az 1980-as években] a Walkman egy új korszak volt, mert hirtelen létre lehetett hozni ezeket a személyes [hangbuborékokat], amelyekkel mindenki sétálhatott. Úgy gondoljuk, hogy a mi technológiánkkal ez egy hasonló mennyiségi ugrás. Teljesen új élményeket teremthetsz, amelyek némelyikéről valószínűleg még nem is tudunk.”

Szerkesztői ajánlások

• Megmenthet minket egy szuperszámítógép a koronavírustól? Beszéltünk azzal az emberrel, aki tudja
• Felejtsd el az ujjlenyomatokat. Ez a fejhallgató képes azonosítani a hallójáratot
• Gondolja, hogy gyermekének fülgyulladása lehet? Ez az alkalmazás megerősítheti
• Kinek van szüksége egy robodogra, ha tudsz kutyás kentaur robotot építeni?
• Kinek van szüksége tintapatronokra? A Harvard akusztikus nyomtatója mézet vagy sejteket tud kiköpni