Beamformed Audio забезпечує звук лише для ваших вух

Світ шумить. Пройдіться жвавим громадським місцем, і ви будете наповнені звуками, багато з яких у вас немає іншого вибору, крім як слухати. Згадайте звуки дорожнього руху, балаканину інших людей, оголошення через гучномовець, які просять когось не вас перемістити не вашу машину. Як у такому какофонічному середовищі можна надіслати цільове повідомлення конкретній людині не додаючи шуму, і їм не потрібно носити пристрій, щоб почути, що ви є кажучи?

Голоплет, компанія, що базується в Берліні, роками працювала саме над такою проблемою — і досягла вражаючих результатів. Технологія Holoplot використовує технологію 3D-формування променя та інтелектуальні алгоритми для створення трансформаційного звуку. Зокрема, його технологія здатна генерувати кілька звукових полів одночасно, кожне з яких має власний вміст, еквалайзер, рівень, форму та положення. Це означає можливість створювати кілька звукових ефектів в одній кімнаті.

Уявіть, наприклад, що ви можете надіслати вузький промінь звуку, який може почути лише одна конкретна особа, яка стоїть у певній зоні. У демонстраціях Holoplot передає два набори аудіо двом різним людям, які стоять пліч-о-пліч. Хоча час від часу ви можете почути невеликий перелив, як-от приглушені звуки, що доносяться з

навушники людини поруч з вами, здебільшого ці звуки обмежені для цільового слухача.

«Ми можемо створювати різні зони, щоб, коли ви проходите — наприклад, — інсталяцію тематичного парку, ви може бути один куточок, де можна почути тварин, наприклад левів», — сказав Роман Сік, генеральний директор Holoplot, Digital. Тенденції. «Потім ви проходите кілька метрів і раптом опиняєтеся в зовсім іншому просторі [і тепер ви чуєте] воду. Або ви можете мати дуже особистий, цілеспрямований голос, який пояснюватиме вам щось, на що ви дивитеся [в музейній обстановці]».

Введіть формування променя

Технологія формування променя існує вже багато років і використовується в таких програмах, як антени та підводні гідролокатори. Останнім часом це було вбудовано в технологію, якою багато хто з нас користується щодня, часто у спосіб, про який ми навіть не думаємо, що стосується такої високотехнологічної концепції. Наприклад, ноутбуки часто оснащені масивом мікрофонів, який застосовує певний спосіб формування променя для кращого усунення фонового шуму під час сприйняття голосового сигналу. Він також все частіше використовується в масивах гучномовців, включаючи розумний динамік Apple HomePod ( перше покоління якого тепер, на жаль, померла), яка використовувала його, щоб забезпечити кращу якість відтворення музики для слухача.

«У двох словах, формування променя базується на принципі конструктивної та деструктивної інтерференції хвиль», Філіппо Фазі, професор із групи обробки сигналів, аудіо та слуху Інституту дослідження звуку та вібрації Саутгемптонського університету Великобританії розповів Digital Trends. «Миттєвий знімок звукового поля, створеного гучномовцем, може бути фізично інтерпретований як [] просторовий тиск візерунок із чергуванням зон, де тиск повітря трохи вище або трохи нижче атмосферного тиск».

Звук можна описати як швидку зміну тиску в просторі та часі. Якщо взяти два гучномовці та подати на них ретельно розроблені сигнали, можна переконатися, що обидва генерують підвищення акустичного тиску в певній точці простору. Ця сума звукових сигналів називається «конструктивною інтерференцією» і може бути використана для максимізації рівня звукового тиску в бажаній точці простору.

Технологія Holoplot використовує технологію формування променя та демонструє її у вражаючому масштабі. Кілька років тому випробування його технології було проведено на центральному вокзалі Франкфурта, найжвавішому вокзалі Німеччини. Відвідувачі, які досягли нижньої частини ескалатора, раптом почули чіткі інструкції, які говорили їм, куди їм йти далі. Люди, які стояли лише за пару футів позаду, не чули такого повідомлення — хоча слухач не був більш розумним щодо цього факту.

«Цікаво, що людина, яка отримує звук, не завжди знає, що не всі інші відчувають те саме», — продовжив Сік. «Оскільки це так [очевидно], вони думають, що всі люди поруч [з ними] отримали те саме. Але, насправді, лише вони або невелика група людей отримали звуковий сигнал. Інші могли отримати щось інше або взагалі нічого».

Нещодавно Holoplot представила свою нову лінійку продуктів X1, створюючи гучномовці, орієнтовані на сценарії високої продуктивності, починаючи від концертів і закінчуючи тематичними парками. «Тепер ви можете націлюватися на підгрупи аудиторії за допомогою певного контенту… де у вас [може] бути одна мова в одній частині та іншою мовою в іншій частині, все походить з того самого джерела в той самий час», – він сказав.

Перетворення звуку на краще

Формування променя має потенціал назавжди трансформувати звук. Там, де раніше звук був безладним, розливаючись на навколишні області, тепер акустику можна сфокусувати, як лазер. «Чи працює формування променя з масивами гучномовців?» – сказав Філіппо Фазі. «Так, це так, і це дуже вражає».

Проте, якою б чудовою не була робота Holoplot, це не єдина група, яка виконує захоплюючу роботу в цьому просторі. У лабораторії Фазі, наприклад, команда виконує дивовижну роботу, використовуючи формування променя для створення окремих зон прослуховування в одному автомобілі. «Це дозволяє, наприклад, водієві чітко слухати інструкції супутникової навігації, а пасажири можуть насолоджуватися улюбленою музикою, не чуючи голосу навігаційної системи», — сказав він. «Ми можемо досягти цього навіть без динаміків, встановлених на підголівнику автомобільного сидіння».

Коротше кажучи, формування променя означає, що вперше можна помістити людей у ​​власні звукові бульбашки — їм не потрібно носити навушники, щоб насолоджуватися враженнями. «Це нова ера того, що ви можете робити [звуково]», — сказав Роман Сік. «[У 1980-х роках] Walkman був новою ерою, тому що раптом ви могли створювати ці персональні бульбашки [звуку], з якими кожен міг ходити. Ми вважаємо, що з нашою технологією це схожий квантовий стрибок. Ви можете створювати абсолютно нові враження, про деякі з яких ми, ймовірно, навіть не здогадуємося».

Рекомендації редакції

• Чи може суперкомп’ютер врятувати нас від коронавірусу? Ми поговорили з людиною, яка знає
• Забудьте про відбитки пальців. Ці навушники можуть сканувати ваш слуховий прохід для ідентифікації
• Думаєте, у вашої дитини вушна інфекція? Ця програма може це підтвердити
• Кому потрібен рободос, якщо можна побудувати робота-кентавра?
• Кому потрібні чорнильні картриджі? Гарвардський акустичний принтер може випльовувати мед або клітини