Метод реализации
Природная стереобаза бинаурального восприятия составляет 180°. При воспроизведении бинауральной фонограммы через фронтальную стереопару возникает дополнительное спектрально-фазовое преобразование сигнала.
Для его компенсации предлагается дифференциальный метод относительно природной базы 180°.
1. Измерение
На бинауральном стенде измеряются комплексные передаточные функции отдельно для левого и правого уха.
Опорные измерения выполняются при боковом расположении источников с базой 180°. Дополнительные измерения — при фронтальном расположении АС: под углами ±30° для стандартной стереобазы 60° или ±40° для стереобазы 80°.
Обозначения:
2. Расчёт компенсирующего фильтра
Для каждого канала рассчитывается отношение опорной и фронтальной передаточных функций:
3. Обработка фонограммы
Компенсирующие фильтры применяются к соответствующим каналам исходной бинауральной записи:
Измерения и обработка выполняются раздельно для левого и правого каналов с сохранением амплитудных и фазовых характеристик.
Вы наверняка спросите: а куда же делся расчет теневых или кросс-каналов? Ответ прост: кросс-каналы в расчете не участвуют, так как будут сформированы головой слушателя естественным образом. И если в сигнал уже заложен компенсационный фильтр, то до теневого уха он также дойдет с правильной задержкой и амплитудой.
Суть метода: компенсация разницы между передаточными функциями фронтального воспроизведения и природной бинауральной базы 180°.
Более простыми словами - мы "вычитаем" фронтальную HRTF маску, сохраняя пространственные признаки фонограммы.
Главное правило для воспроизведения бинаурального звука - стереобаза бинауральной системы восприятия человека должна быть тождественна базе системы воспроизведения. И когда мы слушаем бинауральный звук с фронтальной стереосистемы, происходит наложение нашей фронтальной маски HRTF на воспроизводимый звук. И чтобы это исправить, мы инвертируем эту маску в фонограмме чтобы при воспроизведении она взаимовычиталась с маской слушателя, таким образом восстанавливая базу 180.
И нужно признаться, это гипотеза. На практике я ещё не применял. Но сразу хочу отметить, что такой способ, в отличии от боковых линейных массивов, "приколотит" слушателя к одной точке, хотя не более чем при прослушивании обычного стерео.
Опробовал метод.
Обработка:
REW
- замеры импульсных откликов со стенда под прямым и 40° углом для левого и правого уха с расстоянием до источника 1.2м.
- деление базы (IR 90°) на угловой замер (создание обратной маски фронтальной HRTF )
- экспорт IR обоих каналов в стерео WAV.
Wavelab Pro 12
- в качестве DAW я использовал Wavelab Pro 12 и конволюционный фильтр с выводом 100% wet сигнала
Чтобы сказать определённо, что метод работает - необходима экспертная оценка.
И на первый взгляд, после прослушивания звук мне показался интересным, но требующим доработки. Думаю, имеет смысл этим заняться.
ссылка на видео
