Dźwięk formowany wiązką zapewnia dźwięk tylko dla Twoich uszu

Sufitowy wyświetlacz LED na koncercie.
HOLOPLOT

Świat jest głośny. Przejdź się po ruchliwej przestrzeni publicznej, a zostaniesz zalany dźwiękami, a wielu z nich nie masz innego wyboru, jak tylko ich posłuchać. Pomyśl o dźwiękach ruchu ulicznego, rozmowach innych ludzi, komunikatach z głośników proszących kogoś, kto nie jest tobą, o przestawienie samochodu, który nie jest twój. Jak w tym kakofonicznym środowisku można wysłać ukierunkowany komunikat do konkretnej osoby? bez zwiększania hałasu i konieczności noszenia urządzenia, aby usłyszeć, co mówisz powiedzenie?

Zawartość

  • Wprowadź kształtowanie wiązki
  • Transformacja dźwięku na dobre

Holoplot, firma z siedzibą w Berlinie, od lat pracuje nad takim problemem — z imponującymi wynikami. Technologia Holoplot wykorzystuje technologię kształtowania wiązki 3D i inteligentne algorytmy do tworzenia rewolucyjnych wrażeń dźwiękowych. W szczególności jego technologia jest w stanie generować jednocześnie wiele pól dźwiękowych, każde z własną zawartością, korekcją, poziomem, kształtem i położeniem. Oznacza to możliwość tworzenia wielu wrażeń dźwiękowych w jednym pomieszczeniu.

Schemat działania stref dźwiękowych Holoplotu, przedstawiający dwie strefy utworzone z tych samych głośników.
HOLOPLOT

Wyobraź sobie na przykład, że możesz wysłać wąską wiązkę dźwięku, którą może usłyszeć tylko jedna konkretna osoba stojąca w określonym obszarze. W wersjach demonstracyjnych Holoplot przesyła dwa zestawy dźwięku do dwóch różnych osób stojących ramię w ramię. Chociaż czasami możesz usłyszeć niewielką ilość efektów ubocznych, na przykład stłumione dźwięki dochodzące z słuchawki w przypadku osoby znajdującej się obok Ciebie, w większości przypadków dźwięki te są ograniczone do docelowego słuchacza.

Powiązany

  • Twój głośnik Alexa może zostać zhakowany przy użyciu złośliwych ścieżek audio. I lasery.
  • Pentagon może teraz zidentyfikować Cię na podstawie bicia serca – z odległości 200 metrów
  • Nowy laserowy system audio MIT może dostarczać tajne wiadomości bezpośrednio do Twoich uszu

„Możemy stworzyć różne strefy, tak abyś przechodząc przez – na przykład – park rozrywki, może mieć jeden róg, z którego można usłyszeć zwierzęta, takie jak lwy” – powiedział Digital Roman Sick, dyrektor generalny Holoplot Trendy. „Potem idziesz kilka metrów i nagle znajdujesz się w zupełnie innej przestrzeni, [i teraz słyszysz] wodę. Możesz też mieć bardzo osobisty, ukierunkowany głos wyjaśniający ci coś, na co patrzysz [w otoczeniu muzealnym]”.

Wizualizacja dźwięku przestrzennego, z różnymi dźwiękami natury umieszczonymi w różnych obszarach przestrzeni.
HOLOPLOT

Wprowadź kształtowanie wiązki

Technologia kształtowania wiązki jest stosowana od lat w zastosowaniach takich jak anteny i sonar podwodny. W ostatnich czasach zostało to wdrożone w technologii, z której wielu z nas korzysta na co dzień, często w sposób, o którym nawet nie pomyśleliśmy, że wiąże się z tak zaawansowaną technologicznie koncepcją. Na przykład, laptopy są często wyposażone w szereg mikrofonów wykorzystujących pewien sposób kształtowania wiązki, aby lepiej tłumić szumy tła podczas odbierania sygnału głosowego. Jest również coraz częściej stosowany w zestawach głośników, w tym w inteligentnym głośniku Apple HomePod (the którego pierwsza generacja obecnie niestety nie żyje), która wykorzystała go, aby zapewnić słuchaczowi lepszą jakość odtwarzania muzyki.

Polecane filmy

„W skrócie, kształtowanie wiązki opiera się na zasadzie konstruktywnej i destrukcyjnej interferencji fal” Filippo Fazi– powiedział Digital Trends profesor z Grupy Przetwarzania Sygnałów, Audio i Słuchu w Instytucie Badań nad Dźwiękiem i Wibracjami na brytyjskim Uniwersytecie w Southampton. „Błyskawiczny obraz pola dźwiękowego generowanego przez głośnik można fizycznie zinterpretować jako ciśnienie przestrzenne wzór, z naprzemiennymi strefami, w których ciśnienie powietrza jest albo nieco wyższe, albo nieco niższe od atmosferycznego ciśnienie."

Ilustracja lokalizacji dźwięku pokazująca stężenie decybeli w określonych obszarach.
HOLOPLOT

Dźwięk można opisać jako szybką zmianę ciśnienia w przestrzeni i czasie. Jeśli weźmie się dwa głośniki i wysteruje je starannie zaprojektowanymi sygnałami, można zapewnić, że oba wygenerują wzrost ciśnienia akustycznego w określonym punkcie przestrzeni. Ta suma sygnałów dźwiękowych nazywana jest „interferencją konstruktywną” i można ją wykorzystać do maksymalizacji poziomu ciśnienia akustycznego w pożądanym punkcie przestrzeni.

Technologia Holoplot wykorzystuje technologię kształtowania wiązki i demonstruje ją na imponującą skalę. Kilka lat temu przeprowadzono próbę tej technologii na dworcu głównym we Frankfurcie, najbardziej ruchliwym dworcu kolejowym w Niemczech. Odwiedzający docierający na sam dół schodów ruchomych nagle usłyszeli jasne instrukcje wskazujące im, dokąd powinni się udać dalej. Ludzie znajdujący się zaledwie kilka stóp za nimi nie usłyszeli takiej wiadomości – chociaż słuchacz nie był o tym mądrzejszy.

„Co ciekawe, osoba odbierająca dźwięk nie zawsze wie, że nie wszyscy inni doświadczają tego samego” – kontynuował Sick. „Ponieważ jest to tak [jasne], że myślą, że wszyscy ludzie obok nich otrzymali to samo. Ale tak naprawdę tylko oni lub niewielka grupa osób odebrała sygnał audio. Inni mogli otrzymać coś innego lub wcale.”

Niedawno firma Holoplot zadebiutowała nową linią produktów X1, tworząc głośniki przeznaczone do scenariuszy o wysokich osiągach, od koncertów po parki tematyczne. „Możesz teraz kierować reklamy do podzbiorów odbiorców za pomocą określonych treści… gdzie [możesz] mieć jeden język w jednej części, a w innym języku w drugiej, a wszystko to pochodzi z tego samego źródła w tym samym czasie” – dodał powiedział.

Transformacja dźwięku na dobre

Beamforming może na dobre przekształcić dźwięk. Tam, gdzie wcześniej dźwięk był nieuporządkowany i rozprzestrzeniał się na otaczające obszary, teraz akustykę można skupić jak laser. „Czy kształtowanie wiązki przy użyciu zestawów głośników działa?” – powiedział Filippo Fazi. „Tak, to prawda i robi wrażenie”.

Trzy ukierunkowane strefy dźwiękowe emitowane przez te same głośniki.
HOLOPLOT

Choć prace Holoplota są olśniewające, nie jest to jedyna grupa wykonująca fascynującą pracę w tej przestrzeni. Na przykład w laboratorium Faziego zespół wykonuje niesamowitą pracę, wykorzystując kształtowanie wiązki do tworzenia indywidualnych stref odsłuchu w jednym samochodzie. „Dzięki temu kierowca może na przykład wyraźnie słuchać instrukcji nawigacji satelitarnej, a pasażerowie mogą cieszyć się ulubioną muzyką, nie słysząc głosu systemu nawigacji” – powiedział. „Możemy to osiągnąć nawet bez głośników zamontowanych w zagłówku fotelika samochodowego”.

Krótko mówiąc, kształtowanie wiązki oznacza, że ​​po raz pierwszy możliwe jest umieszczenie osób w ich własnych bańkach dźwiękowych – bez konieczności noszenia słuchawek, aby cieszyć się tym doświadczeniem. „To nowa era tego, co możesz zrobić [dźwiękowo]” – powiedział Roman Sick. „[W latach 80.] Walkman rozpoczął nową erę, ponieważ nagle można było stworzyć osobiste bańki [dźwięku], w których każdy mógł chodzić. Wierzymy, że dzięki naszej technologii będzie to podobny skok kwantowy. Możesz stworzyć zupełnie nowe doświadczenia, o których prawdopodobnie jeszcze nie wiemy.”

Zalecenia redaktorów

  • Czy superkomputer może nas uratować przed koronawirusem? Rozmawialiśmy z człowiekiem, który wie
  • Zapomnij o odciskach palców. Te słuchawki mogą skanować kanał słuchowy w celu identyfikacji
  • Myślisz, że Twoje dziecko może mieć infekcję ucha? Ta aplikacja może to potwierdzić
  • Po co robodog, skoro można zbudować psiego robota-centaura?
  • Kto potrzebuje wkładów atramentowych? Drukarka akustyczna Harvardu może wypluć miód lub komórki