虚拟听觉重放与听觉声源宽度的扩展

通过心理声学实验研究了用前方一对±45°、±60°、±75°、±90°虚拟扬声器重放不相关噪声信号,以及前方一对虚拟扬声器和真实中置扬声器同时重放不相关噪声信号时,听觉声源宽度(ASW)的扩展和均匀度.结果表明:仅用一对虚拟扬声器重放时,对中心频率为250Hz^1 kHz的倍频程噪声,ASW最宽可以扩展到±70°左右,对粉红噪声ASW最宽可以扩展到±50°左右;当一对虚拟扬声器的张角较宽时,声像扩展不均匀,出现中间空、两边强的现象;当采用虚拟扬声器和真实的中置扬声器同时重放时,中置扬声器相对于虚拟扬声器的重放声压级对ASW的宽度和均匀度都有较大的影响;通过调节中置扬声器的重放声压级可以使ASW均匀扩展到比较宽的位置.进一步的理论计算和实验测量表明:只有在IACC0(双耳信号互相关函数在t=0时的取值)>0的情况下,ASW和IACC(双耳信号互相关系数的最大值)之间才具有线性负相关性;而对所有类型的重放信号,ASW和IACC0之间都具有线性负相关性.

室内声场之混响时间与声源特性对空间声源定位的影响(英文)

根据Morimoto(1989年)的报告,当考虑厅堂中空间感声定位的影响时,混响声能(T_(60)=0.3、0.9s)可视为早期反射音声能(延迟为80、160ms)来探讨,但音乐样本仅限于莫扎特第41交响乐第4乐章.为证明空间声源定位的敏感性取决于音乐的结构特性,文中以样本A(Royal Pavane by Gibbon,τ_e=127ms)、样本B(Sinfonietta,Opus 48;Ⅳmovement;Allegro con brio by Arnold,τ_e=35ms)和样本S(Speech,female,τ_e=23ms)为音乐样本,根据Y.Ando的声场设计理论——理想混响时间的决定因素是声源自相关函数的有效时延(τ_e),将混响时间设为短(0.3s)、中(0.9s)及长(2.0s)混响.12位受试者判断的声源定位,通过正态分布标度法在两个水平刺激角中加以确定.结果表明,声源样本A的准确度最高,而样本S最低(p<0.01),这主要是由于它们的τ_e不同造成的,即声源样本之间混响声声像定位感的显著差别将对人的声源空间感产生影响.至于混响时间,文中未发现其对空间感的影响有所不同.

听觉空间印象及其电声重放的心理声学问题

综述了与室内声场空间印象相关的基本概念、研究方法以及客观评价参数。讨论了电声重放声场空间信息的基本思路与方法。指出了室内声场空间印象和电声重放产生主观空间印象方法之间的关联与差别。

基于建筑声学仿真模拟的视听一体化研究

文中选取莫扎特第四十交响乐多通道录音信号作为声源干信号,以天津文化中心音乐厅为例,通过建筑声学模拟软件ODEON进行声场模拟,将乐队按照乐器划分为49个点声源并分别对应各个乐器的指向性,在观众席设置5个典型接收点位置,分别计算每个声源点至接收点的双耳脉冲响应,再与每个声源点对应的乐器干信号进行卷积,将卷积得到的49个听音信号同步播放合成乐队多声源可听化信号。同时按照传统点声源的可听化方法,在交响乐队中心位置设置一个点声源,计算点声源至接收点的双耳脉冲响应,再与乐队49个干信号进行卷积同步播放得到交响乐单声源可听化信号。视觉方面首先在Sketch up中建立音乐厅的三维真实模型并给各个界面赋予真实材质,将Sketch up的视觉模型输出至VR虚拟现实模拟软件SimLab Composer,调整灯光、材质、环境等参数,对调整好信息参数的虚拟模型进行渲染以获得更好的沉浸感,通过HTC VIVE Cosmos眼镜输出VR虚拟场景,模拟厅堂的三维视觉。在建筑声学视听实验时分别对比多声源与单声源卷积的可听化信号分别在有无VR视觉信号的条件下混响感与ASW(感知声源宽度)这两个建筑声学空间感音质指标的主观评价差别。实验结果表明:采用多声源卷积的可听化信号可以显著提升听音的混响感和ASW;不同接收点位置的改善程度不同;由于单声源与多声源的可听化信号音质差异较为明显,实验过程中听音实验人员更多关注空间感音质的提升,加入VR视觉信号对可听化信号听音主观评价结果无显著提升。

紧凑型双单元声系统的波束形成研究

紧凑型扬声器系统的空间感增强是目前便携式移动电声设备面临的一个重要难题。该文基于拓宽视在声源宽度以增强空间感的理念,进行了紧凑型扬声器系统的波束形成研究。该文基于圆柱形刚性障板的声学特性,利用两只扬声器单元设计了紧凑型双单元声系统,分别利用基于相位对齐的最小均方误差算法实现左/右声道的波束形成和利用最小均方误差算法并设计半空间指向性的目标实现虚拟中央声道的波束形成。通过分析波束宽度和扬声器单元的工作状态验证了波束形成效果符合目标设计。考虑到实际使用情况,一方面,该文利用边界元方法仿真分析了有限长障板对扬声器单元指向性以及波束形成的影响,仿真结果表明有限长障板会使得单元整体的指向性变宽,该结果更有利于声系统实现目标;另一方面,该文基于有限元仿真的条件实际设计了双单元声系统,通过实验测量进一步验证了算法的性能。