Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с искусственной головы )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В акустике , то запись фиктивной головки (также известная как искусственная голова , Kunstkopf [1] или головы и торс тренажер ) представляет собой способ записи , используемые для генерации бинауральных записей . Затем треки слушаются через наушники, позволяя слушателю слышать с точки зрения манекена. Голова-пустышка предназначена для одновременной записи нескольких звуков, что делает ее исключительной при записи музыки, а также в других отраслях, где задействовано несколько источников звука.

Голова манекена предназначена для имитации головы человека среднего размера и, в зависимости от производителя, может иметь также нос и рот. Каждая голова манекена оснащена ушными раковинами и ушными проходами, в которые помещаются небольшие микрофоны, по одному в каждое ухо. [2] Ведущими производителями макетов головы являются: Brüel & Kjær, Head Acoustics GmBH, Knowles Electronics и GRAS Sound & Vibration. [3]

Технические [ править ]

Человеческое восприятие направления сложно:

  1. Звуковая информация, поступающая в левое и правое ухо, вызывает разницу во времени между слухами и разницу в уровнях звука. Эти небольшие вариации позволяют мозгу и слуховой системе вычислять направление и расстояние от источников звука до слушателя. [4] [См. Раздел "Разница во времени между сеансами связи и локализация звука" ]
  2. При перкуссионных звуках можно заметить воздействие на кожу (обычно на туловище). Самый сильный и самый ранний сенсорный стимул исходит от участков кожи, расположенных перпендикулярно направлению источника звука.
  3. Голова человека запечатлевает частотно-зависимые искажения фазы и амплитуды звуков, когда они достигают барабанных перепонок. Частотно-зависимые различия уровней, а также эти искажения зависят от направления источника звука. Это вызвано геометрией и характеристиками передачи звука пазухи , горловой полости, евстахиевой трубы , внутреннего уха, наружного уха и других тканей головы и верхней части тела. [См .: Передаточная функция , относящаяся к голове , «HRTF»]

Обычная музыкальная запись производится для стереофонического воспроизведения, которое использует только левое и правое воспроизведение для динамиков и наушников. Реализация Dummy Head позволяет записывающемуся исполнителю использовать трехмерное воспроизведение звука. Это связано с тем, что при воспроизведении через наушники слушатель воспринимает звук так, как если бы он находился в положении манекена. Запись воспринимается через ушные раковины головы манекена.

Методы [ править ]

Голова-пустышка.

Для создания бинаурального эффекта используются два основных метода :

  1. Запись головы манекена Голова манекена или имитатор головы и торса (HATS) основаны на средних размерах головы и туловища человека. Они состоят из акустических материалов, снабженных имитаторами уха и рта [5], а также двух микрофонов, вставленных в каждый слуховой проход, обычно в барабанной перепонке.
  2. Запись имитации фиктивной головы Происходит посредством цифровой обработки сигналов (DSP), где сигнал передается через сложный математический алгоритм, запечатывающий ограниченную информацию HRTF, создавая бинауральный эффект. Этот процесс называется бинауральным алгоритмом на основе HRTF. [6]

Ограничения [ править ]

Основная цель записи с фиктивной головой - добиться идеального бинаурального воспроизведения, подходящего для всех слушателей. Проблема возникает в том, что каждая человеческая голова имеет разные формы и размеры. Из-за разнообразия HRTF невозможно создать бинауральный эффект, совместимый для всех ушей. Следовательно, алгоритм записи моделируемой фиктивной головы использует средние значения HRTF для создания умеренного бинаурального эффекта [7] для всех.

История [ править ]

Запись фиктивной головы связана с использованием физической синтетической головы, называемой «Kunstkopf». Kunstkopf размещали в концертных залах во время записи живого оркестра или в киноиндустрии актеры могли стоять у головы во время записи своего диалога. Голова-пустышка также может использоваться для печати позиционной информации на предварительно записанных звуковых эффектах путем воспроизведения звуков через громкоговоритель в подходящей ориентации по отношению к голове. Например, над головой манекена воспроизводятся звуки грома и пения птиц.

В течение 1990-х годов были коммерчески доступны электронные устройства, которые использовали цифровую обработку сигналов (DSP) для воспроизведения HRTF. Эти устройства позволят звукорежиссеру использовать параметры набора для регулировки кажущегося направления звуков в реальном времени. Они были необычными и дорогими, но позволяли звукорежиссеру быстро и удобно изменять спецэффекты предварительно записанных звуков. Манипулируя параметрами, звукорежиссеры могли сделать монофоническую запись проезжающей машины и заставить ее звучать так, как если бы она проезжала позади них в реальном времени. Для записи с использованием реальной фиктивной головы для того же результата потребуется записывающая будка и движущийся динамик или массив динамиков, а также несколько устройств панорамирования или переключения.

Приложения [ править ]

Производители манекенов разрабатывают свои продукты по-разному, чтобы удовлетворить конкретные ситуации. Манекены ГРАС гибкие: они включают голову или туловище со сменными ушными раковинами разного размера и из разных материалов, набор имитаторов слухового прохода разного типа, имитаторы барабанной перепонки. Головы могут включать или не включать имитатор рта. Дизайн Brüel & Kjr включает ушные раковины, нос, рот и туловище из мягкой формовки. Любая фиктивная голова или головные уборы могут использоваться для записи звука одного и того же характера, но разные типы их специально разработаны для выполнения разных задач. Новым производителем бинауральной записи на рынке является 3Dio с целью записи в меньшем масштабе. Микрофоны 3Dio расположены в ушах на среднем расстоянии друг от друга, однако модель не включает всю голову или туловище.

Основные области применения вышеуказанных производителей:

  1. Продукция Brüel & Kjær 4128D / C [8] : тестирование телефонных трубок, тестирование аудиоконференций, слуховые аппараты, средства защиты органов слуха.
  2. Микрофоны 3Dio Free Space [9] (Pro): инструменты с высокой частотной зависимостью, профессиональная студийная запись, бинауральный захват (ASMR), запись природы
  3. GRAS Sound & Vibration: [10] отраслевой стандарт для антропоморфных испытаний в области телекоммуникаций, сохранения слуха, снижения шума, звукозаписи и оценки качества звука.


В киноиндустрии « Разрушение» было первой радиопостановкой, записанной с использованием фиктивной головы. [11]

В 1974 году Virgin Records выпустила первый сольный альбом лидера Tangerine Dream Эдгара Фрозе под названием Aqua . Краткие примечания на конверте информируют слушателей, что вторая сторона диска - то есть треки NGC 891 и Upland - были записаны с использованием системы искусственной головы, разработанной Гюнтером Бруншеном. Слушателям посоветовали оптимизировать прослушивание, используя для этой части альбома стереонаушники.

Хотя Эдгар стремился продолжать использовать и продвигать эту систему для последующих записей, от нее отказались из-за того, что, хотя она хорошо работала через наушники, улучшенное качество звука не передавалось должным образом через акустическую систему Hi-Fi.

В 2005 году на Aqua был сделан ремикс для переиздания ограниченным тиражом в Германии и Японии, с добавлением дополнительного трека Upland Dawn в конце компакт-диска.

В 2015 году сингапурский певец и автор песен JJ Lin выпустил свой дебютный экспериментальный альбом From ME to Myself с использованием фиктивной записи. Это также первый альбом в индустрии поп-музыки, использующий эту технологию. [12]

См. Также [ править ]

  • Передаточная функция, относящаяся к голове
  • Бинауральный
  • Автономный сенсорный меридианный ответ (ASMR)
  • Интерактивная разница во времени
  • Звуковая локализация
  • Пара Blumlein

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Sunier, J (2015) - Binaural in Depth, Статья написана для Sound Professionals.com, 2015. [дата обращения 28 апреля 2015] http://www.binaural.com/SunBinArticle.html
  2. ^ Møller, H (1992) - Основы бинауральной технологии. Опубликовано в Applied Acoustics, 36 (3/4), 171-218, Aalborg Universitet, Дания.
  3. ^ Møller, H (1992) - Основы бинауральной технологии. Опубликовано в Applied Acoustics, 36 (3/4), 171-218, Aalborg Universitet, Дания.
  4. ^ Карти, B (2010) - Движения в бинауральном пространстве: проблемы интерполяции и реверберации HRTF, с приложениями к компьютерной музыке. Том 2/2. Докторская диссертация, Музыкальный факультет, NUI Maynooth, август 2010 г.
  5. ^ Брюль и Къ (2013) - 4128C, голова и торс Simulator шляп. Обзор продукта и изображение 2, [по состоянию на 28 апреля 2015 г.] http://www.bksv.com/Products/transducers/ear-simulators/head-and-torso/hats-type-4128c?tab=overview
  6. ^ Liitola, T (2006) - наушники Sound Экстернализация. Магистерская диссертация в Хельсинкском технологическом университете, Финляндия
  7. ^ Liitola, T (2006) - наушники Sound Экстернализация. Магистерская диссертация в Хельсинкском технологическом университете, Финляндия
  8. ^ Брюль и Къ (2013) - 4128C, голова и торс Simulator шляп. Обзор продукта и изображение 2, [по состоянию на 28 апреля 2015 г.] http://www.bksv.com/Products/transducers/ear-simulators/head-and-torso/hats-type-4128c?tab=overview
  9. ^ 3Dio (2015) - Микрофоны: микрофон Free Space и Free Space Pro II - Бинауральный микрофон. Подробная информация о каждом. [Проверено 28 апреля 2015 г.] http://3diosound.com/index.php?main_page=product_info&cPath=33&products_id=45 http://3diosound.com/index.php?main_page=product_info&cPath=33&products_id=47
  10. ^ Тренажеры головы и торса GRAS https://www.gras.dk/products/head-torso-simulators-kemar
  11. Перейти ↑ Bülow, Ralf (31 августа 2013 г.). "Vor 40 Jahren: Ein Kunstkopf für binaurale Stereophonie" . Heise News (на немецком языке). Ганновер: Heinz Heise . Проверено 27 июля 2014 года .
  12. ^ NetEase Entertainment: будет выпущен экспериментальный альбом JJ Lin для создания настоящего стереозвука http://ent.163.com/15/1125/07/B98I0FGK00031H0O.html