Dirac Research AB :讓VR聲音體驗更真實
原標題:Dirac Research AB :讓VR聲音體驗更真實
Dirac Research AB,這是一家總部位於瑞典的聲學研究公司,在這一領域Dirac無疑擁有著領導者的地位。筆者也是在之前的BeiJing Unite 2018大會上才對其有所了解,在聲學領域,Dirac不僅僅是在音頻保真技術上進行研究,同樣在聲場的重建技術上等方面都有所建樹。
在大會期間,筆者與Dirac首席工程師Tobias Ulvgard進行了一次愉快的交流。通過Tobias,我對聲學在VR等領域的應用有了一點點的了解,譬如VR世界中聲場的重要性,如何解決VR場景中不同角度聲音的表現從而更顯真實性?
VR聲場還原的重要性
實際上,在現實中,聲場就會帶給大家不同的音響體驗,譬如一個半密閉和全密閉環境下,由生源發聲最終形成的迴音都會對整個聲場產生影響,進而影響聲音效果對人們的體驗。
再如,耳機和音箱產生的聲場也是不同的,從音箱里放出的聲音,能產生180度或360度的聲場,而耳機則是把左右聲道的信號直接送入左右耳道,互不影響、沒有房間反射,因此通過一般的耳機聽聲音往往會產生頭中效應,聽起來聲音就像是在頭部中央發出來一樣,這是一個失真的聲場。
現實的聲場已然會有如此大的差異,在VR的世界中如果想要得到更震撼的體驗感,對於聲音和聲場而言其真實性就更顯重要,而這種真實性的應用技術在聲學領域被稱為3D虛擬音頻解決方案。
能在數字世界中完全的還原真實的聲場,是3D虛擬音頻解決方案所追求的終極目標。如果能夠實現這一目標,對於虛擬現實的推動作用是巨大的,實現完全沉浸就成為一種可能,而許多行業也會因此產生新的變化。
Tobias表示,在VR世界中想要實現聲場的真實性,其中一個技術難點,就在於在虛擬世界中如何模模擬實情況下各種空間中發聲的真實性,不同的環境中混響和反射聲大不相同,目前在虛擬現實中利用定位聲音來實現對聲場的表現,並不能真實還原聲場效果,而Dirac的技術目標就是還原這種真實性,以便玩家更具體驗感。
Dirac VR虛擬3D音頻解決方案
目前,Dirac 已經發布了第二代VR虛擬3D音頻解決方案,在此之前,Dirac技術一直應用於高端汽車、HiFi、手機、錄音棚和廣播電視電台上等,Tobias介紹說,Dirac一貫注重音質的表現,而技術上的優勢也驅動著Dirac去向更多的方向拓展業務,例如VR領域。
同時,Tobias表示希望通過宣傳能夠讓更多的VR開發者了解Dirac VR,讓更多的廠商知道Dirac VR音頻技術能夠做到之前從未想過的逼真和沉浸程度,也讓這些開發者、VR廠商通過了解Dirac,在音頻選擇上多一個選擇。
與傳統的3D音頻解決方案中,利用靜態HRTFs函數進行建模不同,Dirac VR音頻技術則利用動態的HRTFs等多項技術,創造虛擬世界的沉浸感。HRTFs數據不能反映頭和四肢的實際動作,是導致現有的3D虛擬音頻解決方案不能逼真再現現實、實現真正沉浸感的重要原因之一。Dirac VR技術便是突破了這一難點。
詳細而言,Dirac VR所採用的創新測試和收集技術Dynamic HRTFs,不再假定頭和四肢是同時轉動的,而是根據在現實中頭部和四肢並不同步的活動狀況以高精度和高準確性的方式來收集HRTFs,將頭部相對於四肢的細微動作和具體位置都考慮進去,極大提升了VR音頻的定位和音質。
除了在數據收集過程中更加細化頭部與四肢的相對動作,Dirac VR還使用了Dirac獨有的3D混響引擎技術,逼真再現一個空間內的獨特聲學特徵,在空間感和距離感上更精確地模擬現實中的聲場。運用3D混響引擎,Dirac VR可以極大減少時滯的同時,提升還原音質,精確地模擬音源在三維全方位空間中的位置。
另據了解,目前Dirac VR可以在三維全方位空間內,把音源的位置精度精確到業內少有的1度。提高定位準確性的同時,進一步保證聲音透明清澈、最小化負面音染。此外,Dirac VR技術目前在處理效率上有了新的提升,對CPU和內存的要求更低,這樣有利於在手機VR或者VR一體機等移動設備中使用。
了解Dirac Research AB
值得一提的是,Dirac進入VR領域僅僅一年多的時間,而支撐著Dirac VR的技術卻有著十多年的研發歷史。比如, Dirac VR所使用的3D混響引擎技術,就源於應用在高端汽車行業的Dirac Unison多路輸入輸出主動式聲學校正技術——這一技術可以在車廂內重建一個類似哥德堡音樂廳的聲場和聆聽體驗,沃爾沃的多款新車就使用了這一技術。
從這一側面,我們也可以看出Dirac在音頻領域的積累確實令人驚嘆。我覺得,我們有必要再次認真的了解這個公司。從已知的資料中可以看到,Dirac Research專註音質,推崇真實自然的聲音。Dirac音頻技術主要可以概括為三大類,一是聲音優化,二是房間修正,三是聲場合成。
而在這三個方向上Dirac已經研發形成了包含著Dirac HD Sound音頻保真技術、Dirac SFX聲場重建技術、Dirac Live數字空間修正技術、Dirac Unison主動式聲學處理技術、Dirac Power Sound小型揚聲器音質優化技術等等一系列的聲學應用技術。
在國內,鎚子手機和OPPO手機已經成為了Dirac的用戶。而隨著Dirac對於中國市場的重視,在未來這一合作夥伴表單中我們也許還能看到更多知名企業的身影。
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