空间音频技术入门

所谓空间音频的技术,就是把现实中这些对声音的感知,能够用空间音频采集设备和播放设备还原出来。空间音频涉及空间声学、空间声采集、空间声重放等细分领域,内容比较多。这里我会按照空间音频的基本原理以及空间音频的采集和播放,结合已有的解决方案,来给你讲一讲空间音频背后的原理和使用方法,从而让你能够快速步入空间音频这一音频“元宇宙”的入口。

方位判断与双耳效应

我们可以感知到声音是从不同的方向传来的。我们不妨先来看看这
所谓的“方向感”是怎么产生的。

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我们可以通过图 1 看到人耳的耳廓在接收不同方向的音源时,会让声波以不同的路径传导至内耳。这样,不同方向的声波传输到内耳的时候,音色就会由于耳廓的形状而产生各向异性。除此之外,由于我们有两个耳朵,所以音源在不同方向时声波到达耳朵的时间也会不同,这一点我们可以结合图 2 来理解一下。

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其实很简单,如果音源在你的左侧,那么左耳会先接收到声波;相反如果音源在右侧,右耳会先收到声音。同时由于人的头部也会对声音的传播产生影响,如果音源在左侧,那么声波需要越过头部这个“障碍”才能传递到右耳,那么相对于左耳,音色和能量可能都会有所衰减。这其实就是空间音频里常说的“双耳效应”,即依靠双耳间的音量差、时间差和音色差来判别声音方位的效应。

距离感和空间感

我们再看看我们是如何听出音源

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