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家庭用電化製品会社– 必ずしもオーディオ機器ベンダーだけではありません –突然3D、別名「没入型」オーディオをプッシュしていますか？ Sennheiser、Smyth Research、Sony、Dolby、Amazon、Appleは、空間オーディオの世界に積極的に参入している企業のほんの一部です。 Appleの最近の間に 世界的な開発者会議 、同社は3Dオーディオが今秋AirPodsProで利用可能になると発表しました。基本的に、Appleは、実際の空間で音楽を聴くことを概算するために特別に設計されたフィルターを適用することにより、ドルビーなどの先導に従います。人間が没入型サウンドを体験する方法に精通している人にとって、バイノーラルという用語がすぐに思い浮かびます。
では、バイノーラルオーディオとは正確には何であり、イヤフォン、ヘッドホン、スピーカー、さらにはビームフォーミングサウンドバーの豪華なセットでどのようにそれを提供できるのでしょうか。そして、音楽を聴くことになると、最先端のドルビーアトモスの映画のような没入型サラウンドサウンドが望ましいですか？空間オーディオのエキサイティングな新しい世界を発見するために読んでください。それは次の大きなことかもしれません。
バイノーラル過去
1986年、私はカリフォルニア大学ロサンゼルス校で作曲を勉強している博士課程の学生でした。作曲論文は通常、教員パネルの指導の下で書かれ、室内オーケストラまたはフルシンフォニーオーケストラなどの大規模な楽器リソースが含まれます。過去の論文が収められている音楽ライブラリーのセクションを訪れると、背骨に金色のテキストが付いた特大の真っ赤なスコアの棚全体があります。私の論文もあります。しかし、他の人とは異なり、私の最終論文の防衛中に、教員パネル全体がヘッドフォンのセットを着用し、バイノーラル録音されたタイトルの曲を18分間熱心に聴きました。 射IV テープ用。作品全体を3Dバイノーラルサウンドで録音、ミキシング、プレゼンテーションしました。パネルは適切に感銘を受け、博士号を取得しました。
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当時、私はすでにアクティブなレコーディングエンジニアでした。私は自宅に小さなスタジオを持っていて、Nagra IV-Sポータブルオープンリールマシンを所有し、コンパクトディスクでのリリースを目的としたリサイタル、コンサート、パフォーマンスを無数に録音しました。これは、安価でポータブルなデジタル録音の時代の前でした。スタジオコンデンサーマイクをいくつか持ち込み、ステレオバーに取り付け、アンサンブルの直前で12フィート空中に持ち上げ、ステレオナグラでパフォーマンスをキャプチャしました。
1994年、東海岸を拠点とするレコード会社であるNewport Classicsは、NeumanKU-81バイノーラルマイクを使用してPasadenaSymphonyを録音するために私を雇いました。それは私がUCLAで使用したのと同じステレオマイクでした。 「フリッツ」と呼ばれるノイマンKU-81マイクは、正確に形成された2つの「耳介」、つまり両側に耳が付いたゴム製の人間の頭です。それらの耳の後ろには、2つの高品質コンデンサーマイクがあります。オーディオや音楽をキャプチャするために使用される場合、ヘッドフォンを使用するリスナーは、フリッツが聞くように、すべての次元を含む世界を体験します。音は左、右、上、下、さらには後ろから聞こえるようです。歴史的に、バイノーラルサウンドは、リアルな音場に没頭するために非常に効果的に使用されてきました。ステレオや5.1サラウンドシステムでさえも実現できないものです。
没入型のオーディオを聞きたい場合は、YouTubeで利用できるバイノーラル録音がたくさんあり、HeadFi.orgなどのサイトで定期的に話し合っています。ヘッドホンをつけて聞いてください。それは本当に非常に注目に値します。
3Dサウンド-ミュージカルパフォーマンスのバイノーラル録音（feat。ピーターとケリー） YouTubeでこのビデオを見る
3Dサウンドの聞き方
私は多くのYouTubeビデオを見て、360度でどのように聞こえるかについての説明をいくつか読みました。正しく理解できる人もいれば、手がかりがない人もいます。人間の耳は2つしかありませんが、どういうわけか私たちの脳は私たちの環境の完全に没入型の3Dモデルを作成することができます。テクノロジーがライブコンサートの完全に説得力のある音響モデルを提供したり、音楽が私たちの周りに流れることを可能にすることができたら素晴らしいと思いませんか？現在のさまざまなテクノロジーでほとんどそれが可能であることがわかりました。
私たちの耳と脳が3D空間での音の位置を特定するために使用する3つの重要なパラメーターがあります。そして、私たちの脳が音を見つけるために使用するのは、私たちの2つの耳が経験するこれらのパラメーターの小さな違いです。 3つのパラメーターは、距離、時間、音色またはフィルタリングです。
数年前、私は親しい友人と一緒に、ヘッドホンを使用せずに空間オーディオを配信できるサウンドバーのクラウドソーシングキャンペーンに取り組みました。それはYARRA3DXと呼ばれていました。サンディエゴを拠点とするこの会社は、この驚くべきビームフォーミングサウンドバーのために1,100,000ドル以上を調達しました。私はキャンペーンの主な責任者でした。私は名前を思いつき、ウェブサイトを構築し、ロゴを作成し、コピーを書き、そして「」と呼ばれるYouTubeアニメーションを制作しました。 3Dオーディオのしくみ 。」技術的でない理由でこの製品を推奨することはもうありませんが、ビデオは3Dでの聞こえ方を説明するのに非常に優れています。
- 等。
私たちの耳に届く音は、正確に同時に届くわけではありません。遅延またはデルタは、両耳間時間差（ITD）と呼ばれます。音が右耳に近い場合、左耳よりも早くその耳に届きます。この違いは周波数に依存し、主に水平面に沿った音の定位に寄与します。明らかに、それは非常に小さな違いですが、私たちの耳と脳には、10マイクロ秒以下の遅延を聞く能力があります。 ITDは、頭に対する音源の方向または角度を決定する上で重要な手がかりです。
- ILDまたはIID
両耳間強度差（IID）または両耳間レベル差（ILD）は、音像定位を決定するのに役立つもう1つの要素です。遠くにある音は、2乗した距離で1つ減衰します。数インチでも重要です。 IIDも周波数によって異なります。
- 音色またはフィルタリング
私たちの頭は音響的に透明ではありません。私たちの頭の塊は、それに接触する音波を吸収して拡散します。その結果、音の音色または「色」は、私たちの耳ごとに異なります。低周波数は波長が長く、頭を回避するのに優れています。高周波は拡散され、減衰します。周波数コンテンツのデルタは、ITDおよびILDとともにローカリゼーションに役立ちます。さらに、耳介、または耳の外側の部分は、音像定位に影響を与えます。犬や猫が耳を音に向けて回転させていることに気付いた場合は、音源を増幅して焦点を合わせるのに役立ちます。明らかに、ペットのように外耳を動かすことはできませんが、頭を動かすことは似ています。私たちの耳介の形状も、垂直方向の位置に関与している可能性があります。
3Dオーディオのしくみ YouTubeでこのビデオを見る
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HRTF
HRTFは、頭部伝達関数の略です。鼓膜の振動によって内耳に届く音波の変化は、2つの頭が同じではなく、耳介の形状が指紋のように独特であるため、個人ごとに異なります。 HRTF測定は数千人の個人に対して実施されており、空間的位置の研究に生データを提供しています。
信号処理を通じて3Dオーディオ効果を最適化するには、機器メーカーは、理想的には、独自に測定したHRTFの係数を使用する必要があります。スマートフォンアプリケーションを使用してパーソナライズされた測定を行うための努力がなされてきました。ユーザーが一連の写真またはビデオを撮影すると、巧妙なアルゴリズムによってHRTFが生成されます。これは、さまざまなハイエンドインイヤーモニターやヘッドホンのピッチビデオやマーケティングで使用されています。焦点は、各リスナーの体験をパーソナライズすることにあります。
スミスリサーチ「ルームリアライザー」
Smyth Researchは、アイルランドを拠点とする小さなオーディオ会社で、2人の兄弟によって設立および運営されています。これらの人々は、独自の3Dオーディオヘッドフォンプロセッサと組み合わせて、ヘッドフォンを介して実際の「部屋」で聞くという没入型の体験を再現することに関して、本当に驚くべきことを成し遂げました。彼らは、再作成したスペースで顧客のHRTFを測定するため、この驚くべき偉業を管理します。 AIX Studioのメインルームは、自分で測定するのに最適な場所の1つだったので、私はこれを知っています。 5台のB＆W 801 MatrixIIIスピーカーとTMH'Profunder 'サブウーファーを30'x 25' x 14 'ミキシングルームから移動する前は、SmythRealiserの顧客はスタジオで測定するために全国を飛び回っていました。ある紳士が朝ボストンから飛んで来て、測定され、同じ日の夕方に家に帰りました。 Smythの「RoomRealiser」の所有者は、小さなSDカードに25万ドルのスタジオを持って立ち去ることができたという噂が広まりました。
彼らは、「ルームリアライザー」の2つのバージョン、A8と、数年前にKickstarterでの資金提供に成功した最新のA16を設計および製造しました。私の経験でSmythボックスをユニークにしているのは、測定するカスタムHRTFと、ヘッドホンの上に配置されたIR送信機で実現するアクティブモーショントラッキングです。頭をどちらかの側に動かしても、音源の位置は固定されたままです。頭の動きに合わせて音が動かない。
これは私たちが現実の世界を聞く方法をエミュレートし、Appleが新しいAirPods Proが同様の戦略を採用すると発表するまで、モーショントラッキングをデザインに組み込んだものはほとんどありませんでした。どうやら、AirPods Proの加速度計とジャイロスコープは、頭の動きを追跡できるようにすることで、これを可能にしているようです。また、携帯電話やタブレットの位置を追跡して、保持している画面に知覚的にロックされた音の発生源を維持します。
確かに、このテクノロジーはいずれも真空から生じたものではありません。 AirPodsProやその他の消費者向けデバイスに追加されている3Dオーディオテクノロジー Audeze Mobius 空間オーディオに関するこれまでの多くの実験（成功したものもあれば、そうでないものもあります）に従いますが、最終的に機能し、平均的なオーディオ愛好家が最終的に達成できる瞬間にようやく到達しているようです。問題は、その可能性に興奮しているのか、それともこの新しいテクノロジーの前例に関する過去の経験に基づいて懐疑的であるのかということです。
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追加リソース
•• ソニーがAtmosファンにPlayStation5のシャフトを提供していますか？ HomeTheaterReview.comで。
•• AVブリスは単なるオーディオとビデオ以上のものです HomeTheaterReview.comで。