主要内容

位置的音频

这个例子展示了音频信号定位的几个基本方面。监听器在圆的中心占据一个位置,声源的位置变化,使其保持在圆内。在这个例子中,声源是一架直升机的单耳录音。声场由圆圆周上的五个离散扬声器位置和假定在圆中心的低频输出表示。

例子的先决条件

本例需要5.1声道扬声器配置,并依赖于将音频声道映射到物理位置,如下所示:

  1. 前左

  2. 前右

  3. 前中心

  4. 低频率的

  5. 后离开

  6. 后正确的

这是5.1声道的默认Windows®扬声器配置。根据所使用的声卡类型,此示例可能适用于其他扬声器配置。

例子基础知识

模型中有两个感兴趣的源块。首先是音频信号本身,其次是直升机的空间位置。直升机的空间位置由约束在单位圆内的一对笛卡尔坐标表示。默认情况下,该位置由标记为“随机设置位置”的块确定。此块为标记为“扬声器音量计算”的MATLAB函数块提供输入,该函数块确定扬声器音量的矩阵。声源的外部积然后与扬声器位置矩阵,然后通过to Audio Device块提供给六个扬声器。

手动确定直升机位置

你也可以手动确定直升机的位置。为此,选择模型中的开关,以便提供给computeVol块的信号来自标记为“视觉设置位置”的块。然后双击新的源块。出现一个GUI,允许您使用鼠标将直升机移动到圆圈内的不同位置,从而改变扬声器的振幅。

空间混合算法

单声源混合成六个声道,每个声道对应一个扬声器。在圆的中心有一个低频频道,圆周上有五个扬声器,如上图GUI的灰色区域所示。听者用圆心的简笔画来表示。

下面的算法用于确定扬声器的振幅:

1.在圆的中心,所有的振幅都相等。每个扬声器(包括低频扬声器)的值设置为1/√(5)。

2.在圆的周长上,扬声器的振幅是使用矢量基振幅平移(VBAP)确定的。该算法的工作原理如下:

a)确定源两侧的两个扬声器,或者在退化情况下,确定单个扬声器。

b)将(a)中扬声器位置决定的向量解释为基向量。用这些基向量表示归一化的源位置向量。新基中的系数表示归一化后的相对扬声器振幅。

在这部分算法中,将低频信道的幅值设为零。

3)当源从中心移动到外围时,存在从算法(1)到算法(2)的过渡,这种过渡以径向距离的三次函数衰减。振幅矢量经过标准化处理,因此功率与源位置无关。

4)最后,振幅随距离圆心的距离增加而衰减,服从平方反比定律,即圆周长处的振幅为圆心处振幅的四分之一。

有关矢量基幅平移的更多细节,请参阅参考文献。

参考文献

Pulki,城镇。使用矢量基幅平移的虚拟声源定位。音频工程学会.第45卷,第6期。1997年6月。