ビームフォーミングオーディオが耳だけにサウンドを届けます

世界は騒がしいです。 混雑した公共の場を歩くと、たくさんの音に溢れ、その多くは耳を傾ける以外に選択肢がありません。 車の音、他人のおしゃべり、自分ではない人に自分のものではない車を動かすよう求める拡声器のアナウンスなどを考えてみましょう。 このような不協和音の環境の中で、特定の人に的を絞ったメッセージをどのようにして送信することができるのでしょうか。 騒音を増やさず、あなたの声を聞くためにデバイスを持ち運ぶ必要もありません 言ってる？

ホロプロットベルリンに本拠を置く企業は、まさにそのような問題に何年も取り組んできており、いくつかの素晴らしい成果をあげています。 Holoplot のテクノロジーは、3D ビームフォーミング テクノロジーとスマート アルゴリズムを利用して、革新的なサウンド エクスペリエンスを生み出します。 具体的には、そのテクノロジーは複数の音場を同時に生成でき、それぞれが独自の内容、イコライゼーション、レベル、形状、位置を特徴とします。 つまり、1 つの部屋内で複数のサウンド体験を作成できるということです。

たとえば、特定のエリアに立っている特定の 1 人だけが聞くことができる狭い音声ビームを送信できることを想像してください。 デモでは、Holoplot は肩を並べて立っている 2 人の異なる人に 2 セットの音声を送信します。 時折、ミュートされたノイズのような少量のこぼれ音が聞こえる場合がありますが、 ヘッドフォン 隣にいる人の音など、ほとんどの場合、これらの音は対象となるリスナーに限定されます。

「さまざまなゾーンを作成できるので、たとえばテーマパークのインスタレーションを歩いているときに、 ライオンなどの動物の声が聞こえるコーナーがあるかもしれない」とホロプロットのCEO、ローマン・シック氏はDigitalに語った。 トレンド。 「それから数メートル歩くと、突然まったく違う空間に入り、水の音が聞こえてきます。 あるいは、[美術館の設定で]見ているものについて、非常に個人的で的を絞った声で説明してもらうこともできます。」

ビームフォーミングの導入

ビームフォーミング技術は何年も前から存在しており、アンテナや水中ソナーなどの用途に使用されています。 最近では、私たちの多くが日常的に使用するテクノロジーに組み込まれており、多くの場合、これほどハイテクな概念が含まれているとは考えもしない方法で使用されています。 例えば、 ラップトップ 多くの場合、音声信号を拾う際に背景ノイズをより効果的に除去するために、何らかのビームフォーミングを適用する一連のマイクが装備されています。 また、Apple の HomePod スマート スピーカー ( そのうちの初代 は残念ながら現在は亡くなっています）、リスナーにより質の高い音楽再生体験を提供するためにそれを使用していました。

「一言で言えば、ビームフォーミングは建設的および破壊的な波の干渉の原理に基づいています。」 フィリッポ・ファジと英国のサウサンプトン大学音響振動研究所の信号処理・音響・聴覚グループの教授がデジタル・トレンドに語った。 「スピーカーによって生成された音場の瞬間的なスナップショットは、空間圧力として物理的に解釈できます。 気圧が大気圧よりわずかに高いかわずかに低いゾーンが交互に現れるパターン プレッシャー。"

音は、空間と時間における圧力の急速な変化として説明できます。 2 つのラウドスピーカーを使用し、慎重に設計された信号で駆動すると、両方のスピーカーが空間内の特定の点で音圧の増加を確実に発生させることができます。 この音響信号の合計は「建設的干渉」と呼ばれ、空間内の任意の点での音圧レベルを最大化するために使用できます。

Holoplot のテクノロジーはビームフォーミング技術を採用し、それを素晴らしい規模で実証しています。 数年前、その技術の試験がドイツで最も混雑する鉄道駅であるフランクフルト中央駅で実施されました。 エスカレーターの一番下に到達した訪問者は、突然、次にどこへ行くべきかを示す明確な指示を聞きました。 彼らのわずか数フィート後ろにいた人々はそのようなメッセージを聞いていませんでしたが、聞いた人もこの事実については賢明ではありませんでした。

「興味深いことに、音を受信して​​いる人は、他の誰もが同じ経験をしているわけではないことを必ずしも知っているわけではありません」とシック氏は続けた。 「それがあまりにも[明らか]であるため、彼らは[自分たちの]隣にいる人全員が同じものを受け取ったと考えています。 しかし実際には、音声信号を受信して​​いるのは彼らまたは少数の人々だけです。 他の人は何か別のものを受け取ったり、何も受け取らなかったりするかもしれません。」

最近、Holoplot は新しい X1 製品ラインをデビューさせ、コンサートからテーマパークに至るまでの高性能シナリオを目的としたラウドスピーカーを作成しました。 「特定のコンテンツで視聴者の一部をターゲットにできるようになりました…言語が 1 つしかない場合でも、 ある部分では別の言語が、別の部分では別の言語が、すべて同時に同じソースから来ています。」 言った。

サウンドを良いものに変える

ビームフォーミングには、サウンドを良いものに変える可能性があります。 以前は音が乱雑で周囲に漏れていましたが、今では音響をレーザーのように集中させることができます。 「スピーカーアレイによるビームフォーミングは機能しますか?」 フィリッポ・ファジは語った。 「はい、その通りです。とても印象的です。」

ただし、ホロプロットの仕事は素晴らしいですが、この分野で魅力的な仕事をしている唯一のグループではありません。 たとえば、ファジ氏の研究室では、チームはビームフォーミングを使用して 1 台の自動車内に個別のリスニング ゾーンを作成する驚くべき研究を行っています。 「これにより、例えば、ドライバーはナビの指示をはっきりと聞くことができる一方、同乗者はナビゲーションシステムの音声を聞くことなくお気に入りの音楽を楽しむことができます。」と彼は述べた。 「車のシートのヘッドレストにスピーカーを取り付けなくても、これを実現できます。」

つまり、ビームフォーミングとは、体験を楽しむためにヘッドフォンを着用することなく、個人を自分の音の泡の中に入れることが初めて可能になることを意味します。 「（音響的に）何ができるかという新しい時代だ」とローマン・シックは語った。 「[1980 年代に遡ると] ウォークマンは新しい時代でした。なぜなら、誰もが持ち歩くことのできる個人的な [音の] 泡を突然作成できるからです。 私たちのテクノロジーを使えば、それは同様の量子的飛躍であると信じています。 まったく新しいエクスペリエンスを作成できますが、その中にはおそらく私たちもまだ知らないものも含まれます。」

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