Ambisonic声重发系统质量的虚拟验证方法.pptVIP

Ambisonic声重发系统质量的虚拟验证方法 华南理工大学 龚惠哲 赵越喆 引言 可听化—— 通过物理、数学、计算机等技术手段，对某声场进行模拟并让 人们听到的 过程。 双耳可听化—— 应用双耳房间脉冲响应BRIR与干信号卷积，然后通过耳机或扬声器重发。 双耳可听化缺点： 耳机——头中定位、前后声像模糊 扬声器——串声消除引起声像定位不准、可听区域狭窄 引言 可以重发三维声场的系统： 声全息 (Holophony)系统(含波场合成系统WFS) 基于惠更斯原理 受空间采样定理限制 Ambisonic系统——Gerzon 1973年提出 基于球谐函数原理 中心点不受空间采样定理限制 编解码独立分开，系统构建灵活 Odeon和CATT均可以输出Ambisonics的编码信号，CATT更可以输出高至3阶的编码信号 Ambisonic系统的基本原理 使用频率分量以线性叠加的方式，可在频率域上对信号进行分解或重构 ——傅立叶变换的应用 使用球谐函数以线性叠加的方式，可以对声波进行分解或重构 ——Ambisonic系统的理论基础 3阶球谐函数分量的图形 球谐函数分量 Ambisonic系统的基本原理 假设：重发扬声器发出的是平面波（也可用球谐函数分解） 第j个扬声器： 所有扬声器重构： 原始声场用球谐函数采样： 如果： Ambisonic声场完美重构 Ambisonic系统的虚拟验证 建筑声学角度，虚拟验证目的——分析Ambisonic声重发与原始对象比较的 差异 虚拟验证项目： 混响时间T30(s); 重心时间Ts(ms); 早期衰变时间EDT(s); 明晰度C80(dB)； 清晰度D50； 语言传输指数STI； 强度指数G(dB)： 双耳互相关系数IACC；————分析BRIR 侧向能量因子LF；——————使用8字型传声器 虚拟验证方法——分析脉冲响应，对比各声学指标的差异 虚拟实验的关键——阵列中心处脉冲响应的计算 全指向 人工头 8字型指向 Ambisonic系统的虚拟验证 的计算: KEMAR人工头（垂直角度低于-40°，用-40°HRTF数据） KEMAR的HRTF空间采样点的 数量已经超过空间分辨率对采样 点的数量要求，可使用空间线性 插值 Ambisonic系统的虚拟验证 3阶Ambisonic系统的客观评价 的计算 8字型传声器指向特性： 难点——高阶脉冲响应难以由实际测量得到 解决——CATT软件 参考对象1——虚拟厅堂A Ambisonic系统的虚拟验证 参考对象2——虚拟厅堂B（励吾楼国际会议厅为蓝本） Ambisonic系统的虚拟验证 正十二面体3阶Ambisonic实验系统 球架直径5米 Ambisonic系统的实验验证 Ambisonic系统的实验验证 谢谢！