صوت محيطي افتراضي

نظام الصوت المحيطي الافتراضي هو نظام صوتي يسعى إلى خلق إحساس بوجود مصادر صوتية أكثر بكثير من تلك الموجودة فعليًا. ولتحقيق ذلك، من الضروري ابتكار وسيلة ما لخداع الجهاز السمعي البشري ليظن أن الصوت قادم من مكان غير موجود فيه. صُممت معظم الأمثلة الحديثة لهذه الأنظمة لمحاكاة تجربة الصوت المحيطي الحقيقية (الفيزيائية) باستخدام مكبر صوت واحد أو اثنين أو ثلاثة. تحظى هذه الأنظمة بشعبية واسعة بين المستهلكين الذين يرغبون في الاستمتاع بتجربة الصوت المحيطي دون الحاجة إلى العدد الكبير من مكبرات الصوت التي تتطلبها الأنظمة التقليدية. [ 1 ]

الأنواع

يجب أن يوفر نظام الصوت المحيطي الافتراضي وسيلةً لتصوير الصوت ثنائي الأبعاد، مستفيدًا من بعض خصائص الجهاز السمعي البشري. وتُعدّ كيفية تحديد الجهاز السمعي لموقع مصدر الصوت موضوعًا يُدرس في مجال علم النفس الصوتي . وبالتالي، تستخدم أنظمة الصوت المحيطي الافتراضي معارف علم النفس الصوتي لخداع المستمع. وقد جُرّبت عدة طرق لتحقيق ذلك.

استخدام وظائف نقل الرأس

تعتمد بعض الطرق على معرفة وظيفة نقل الصوت المتعلقة بالرأس (HRTF). وباستخدام وظيفة نقل الصوت المناسبة، يمكن حساب الإشارات المطلوبة عند طبلة الأذن لكي يتمكن المستمع من إدراك الصوت من أي اتجاه. ثم تُعاد هذه الإشارات إلى طبلة الأذن باستخدام سماعات الرأس أو طريقة حساب التداخل. [ 2 ] [ 3 ] ويكمن عيب هذا النهج في صعوبة تشغيل هذه الأنظمة لأكثر من مستمع واحد في الوقت نفسه.

استخدام الانعكاسات

تعمل بعض أنظمة الصوت المحيطي الافتراضي عن طريق توجيه حزمة صوتية قوية لتنعكس عن جدران الغرفة، بحيث يسمع المستمع الانعكاس بمستوى أعلى من الصوت الصادر مباشرةً من مكبر الصوت. ومن الأمثلة على هذه التقنية جهاز عرض الصوت الرقمي (Digital Sound Projector) المتوفر تجاريًا من شركة كامبريدج ميكاترونيكس (المعروفة سابقًا باسم 1 Ltd). يستخدم هذا الجهاز 40 محركًا صغيرًا ومكبري صوت جهير، بالإضافة إلى تقنية الإسقاط للتحكم في اتجاه الصوت. يتم تركيز صوت المحركات الصغيرة في مجموعات من "الحزم" التي تنعكس عن جدران الغرفة، بينما يُسقط صوت القناة المركزية مباشرةً إلى موضع الاستماع. مثال آخر هو تقنية S-Logic التي تسوقها شركة ألتراسون الألمانية لتصنيع سماعات الرأس . تعتمد هذه التقنية (التي يمكن اعتبارها مزيجًا من تقنية HRTF والأساليب القائمة على الانعكاس) على تحديد موضع المحولات بشكل لا مركزي لتوزيع الصوت على الأذن الخارجية في محاولة لمحاكاة الصوت المسموع عبر مكبرات الصوت.

لكي يكون الصوت المحيطي الافتراضي فعالاً، يجب أن تكون الغرفة متناظرة فيزيائياً حول الخط العمودي بين مكبرات الصوت، وأن تتمتع الجدران اليمنى واليسرى بخصائص امتصاص صوتية متماثلة. فوجود قطعة أثاث ماصة للصوت بالقرب من أحد مكبرات الصوت، دون وجود قطعة مماثلة على الجانب الآخر، سيؤدي إلى تحول مجال الصوت نحو الجانب "الأكثر حيوية" من الغرفة. وبالتالي، يتأثر " مسرح الصوت " الناتج بعدم التناظر.

إنشاء مصدر منتشر

يتأثر إدراك الاتجاه بشكل كبير بالوقت النسبي لوصول الصوت إلى كل أذن، وبأي اختلاف في شدة الصوت بين الأذنين. من الممكن إنشاء مصدر صوتي ذي خصائص إخراج تتغير بسرعة مع اتجاه وتردد الإشارة. تُنشئ هذه المصادر حقولًا صوتية متغيرة بسرعة حول غرفة المستمع. غالبًا ما يُشار إليها بالمصادر المنتشرة، لأن إخراجها يُشبه حقلًا صوتيًا منتشرًا - حقلًا تنتقل فيه الموجات الصوتية في جميع الاتجاهات باحتمالية متساوية. في الحقل المنتشر، يكون الصوت في كل أذن من أذني المستمع مختلفًا تمامًا لدرجة أنه يستحيل على الدماغ تحديد مصدر الصوت. يصعب تحديد موقع المصدر المنتشر الموجود أمام المستمع، ويمكن استخدامه لنقل إشارات الصوت المحيطي. [ 4 ]

مراجع

  1. "DTS Virtual X مقابل Dolby Atmos Height Virtualization مقابل Virtual Surround؟ أيهما أفضل؟" . homelytainment.com . 24-06-2022 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2023 .
  2. كيركبي، أولي؛ نيلسون، فيليب أ.؛ حمادة، هاريو (مايو 1998). "ثنائي القطب الاستريو: نظام تصوير مصدر افتراضي باستخدام مكبرَي صوت متقاربين". مجلة جمعية هندسة الصوت . 46 : 387-395 .
  3. للاطلاع على تطبيق هذه الطريقة، انظر الصوتيات الافتراضية وهندسة الصوت ، معهد أبحاث الصوت والاهتزاز، جامعة ساوثهامبتون.
  4. "كيف يعمل الصوت المحيطي الافتراضي" . HowStuffWorks . 31-05-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2023 .