Стереосистема иммерсивного аудио Российский патент 2024 года по МПК G10K15/00 

Изобретение относится к области акустических систем, воспроизводящих объёмный звук. А именно, включающих в себя громкоговорители, расположенные вокруг слушателя и подключаемые к устройствам воспроизведения в аудио в форматах многоканального объёмного звука. Отличительной особенностью таких систем является способность позиционирования звуковых объектов в любой точке полусферы, вокруг слушателя.

Такие системы носят название иммерсивного аудио и широко используются как в кинотеатрах, так и в домашних условиях. К основным представителям можно отнести системы Dolby Atmos и DTS:X.

К одному из наиболее близких технических решений можно отнести метод получения объёмного звука, раскрытый в EP3175446B1.

Основным принципом работы таких систем является формирование объёмного звука за счёт широкополосных излучателей, размещённых вокруг слушателя, специального аудио кодека, формирующего пространственный акустический образ и устройств воспроизведения, поддерживающих данную технологию. Техническим результатом такого решения является возможность формирования акустического образа в любой точке пространства, вокруг слушателя.

К основным недостаткам таких систем можно отнести высокую стоимость оборудования, трудоёмкость при создании звукозаписи и последующей специальной обработки аудио материала, а также наличие акустических швов между излучателями, при перемещении звукового объекта из одной области в другую.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в простом как в техническом, так и экономическом плане решения в виде внешней акустической стереосистемы. Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении точной пространственной локализации звуковых объектов вокруг слушателя с любого направления.

Технический результат достигается за счёт того, что акустическая система в виде двух широкополосных излучателей, размещается с левой и правой боковых сторон на одной линии от головы слушателя и направленных к нему под прямыми углами. Положение излучателей по высоте должно соответствовать положению головы, расстояние излучателей до головы должно быть равноудалённым и рассчитано таким образом, чтобы слушатель находился в зоне акустического фокуса. Класс излучателей должен соответствовать звуку высокой точности или Hi-Fi, также как и система воспроизведения. Допускается использование системы 2.1, причём низкочастотный излучатель не влияет на позицию звука и может быть расположен в любом месте помещения.

Для достижения наилучшего эффекта, само помещение рекомендуется обработать таким образом, чтобы максимально снизить уровень его резонансов, путём покрытия стен, пола, потолка, а также углов специальным демпфирующим материалом.

Аудиоконтент такой системы передаётся с устройства воспроизведения на излучатели в виде бинауральной записи, то есть фонограммы, записанной при помощи бинауральных микрофонов, полностью задействующих передаточную функцию головы и в том числе тела. Причём звукозапись не требует дополнительной обработки или специальных кодеков, для придания объёма. Качество фонограмм должно быть не ниже формата Audio CD, с частотой дискретизации 44.1 кГц и битрейтом не ниже 1411,2 кбит/с, 16 бит стерео, что наиболее приближено к человеческому восприятию во всём слышимом диапазоне.

Применение такой схемы позволяет распознавать позицию звуковых объектов так же качественно, как и при прослушивании в головных телефонах.

Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков является необходимой и достаточной для реализации заявляемым изобретением своего назначения (передача объёмного звука с внешней акустической системы) и достижения заявленного технического результата - обеспечении точной пространственной локализации звуковых объектов вокруг слушателя с любых направлений.

Далее предлагаемое изобретение будет раскрыто более подробно в виде иллюстрации, на которой:

- на фиг.1 – схема работы системы.

Обозначения:

1 - широкополосный излучатель правого канала

2 - широкополосный излучатель левого канала

3 - НЧ излучатель

4 - устройство вывода звука

5 - слушатель

6 - зона акустического фокуса.

Широкополосные излучатели (1), (2) левого и правого каналов, класса Hi-Fi, устанавливаются с левой и правой стороны от слушателя (5), на одной линии и уровне по отношению с его головой, под прямыми углами, на расстоянии, образующем акустический фокус (6). Бинауральный аудио контент высокого качества, транслируется с устройства передачи звука (4) по проводному либо беспроводному каналу передачи сигналов.

Изобретение, в виде акустической стереосистемы, относится к области систем передачи объёмного звука. Более конкретно к системам иммерсивного аудио, позволяющим формировать акустический образ в любой точке пространства, вокруг слушателя. Данный метод может применятся как в кинотеатрах, так и в домашних условиях. Акустическая стереосистема в виде двух громкоговорителей с широкополосными излучателями класса высокой точности, размещается на одной линии с левой и правой боковых сторон и на одном уровне от головы слушателя, развёрнутая излучателями под прямыми углами, таким образом, чтобы слушатель находился в зоне акустического фокуса. Также допускается применение отдельного низкочастотного громкоговорителя, в любом месте помещения. От устройства воспроизведения класса Hi-Fi на громкоговорители, через проводной либо беспроводной канал передачи, подаётся стереосигнал в виде бинауральной фонограммы, полученной при помощи записи на бинауральные микрофоны, в которых полностью задействована передаточная функция головы, причём качество фонограммы должно быть не ниже стандарта Audio CD. Технический результат - обеспечение точной пространственной локализации звуковых объектов вокруг слушателя с любых направлений. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Акустическая система передачи объёмного звука, представляющая собой систему из громкоговорителей, устройства воспроизведения, а также формата представления объёмного звука, отличающаяся тем, что громкоговорители в виде стереопары размещаются на одной линии с боковых левой и правой сторон, на уровне головы слушателя, развёрнутые к нему под прямым углом и на одинаковом расстоянии, образующем акустический фокус в зоне размещения слушателя, причём форма представления объёмного звука поступает с устройства воспроизведения по проводному или беспроводному каналу передачи сигнала, в виде бинауральной стереозаписи, полученной при помощи бинауральных микрофонов.

2. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что громкоговорители и устройство воспроизведения относятся к классу звука с высокой точностью.

3. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что фонограмма бинауральной записи имеет качество стандарта Audio CD и выше.

4. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что допускается применение отдельного низкочастотного громкоговорителя.