4.5 重放双耳记录信号的四扬声器装置
这个重现过程最初是为了再现人工头记录的双耳信号。它改善了声音信号的方向感和
距离感。四个扬声器通常放在一个正方形的四个顶点位置,距离中心点(听点)等距放置,
如 2 米。双耳录音回放如下:左侧两个扬声器仅接收左侧通道与原信号相同的自由场均衡
人工头信号。右边的扬声器类似。为达到均衡,在人造耳蜗通道上测量左边两个扬声器的
传递函数。在此基础上,设计了 IIR 和 FIR 滤波器,利用该滤波器对左边扬声器在播放过程
中的输入信号进行滤波,使得在人工磁头左边信道测量的传递函数频谱平坦。右边扬声器
的均衡也是这样做的。
均衡过程没有考虑串扰的校正。这意味着,人造头的左侧通道仅对左侧扬声器是平衡
的,但在重现过程中,左侧通道也会接收到右侧扬声器的信号。但是,尽管做了这种简化
均衡化过程提供了一个接近真实的双耳听感。
在不同房间进行的实验研究[i.2], [i.3]表明,采用这种四扬声器布局进行声音重放的定
向听觉和距离定位与采用耳机进行声音重放的定向听觉和距离定位具有可比性。
均衡有几种方法,既可以为每个扬声器单独完成,也可以对左-右或前-后扬声器对完
成。
一个实际的应用是在典型的办公室类型的房间里对双耳录音进行声音再现,例如听力
测试,但也包括客观测试。研究[i.2], [i.3]表明,这种装置所提供的主观感受类似于耳机对
声音频率感知、距离感知的双耳录音的再现,以及(在一定限制下)对声源定位的再现。所
提供的数据表明,该装置可用于诸如电信终端的客观测量。
这种四扬声器结构也用于高级驾驶模拟器——除了声学回放系统外,这些模拟器通常
还提供对驾驶情况的可视化模拟。
这种装置在录音方面的优点是兼容标准单声道和立体声录音。因此,很容易回放主观
和客观实验的双耳录音,或者在再现不太逼真的情况下回放单声道/立体声录音。稍加修改,
这个装置可以应用到其他环境,如汽车。这种装置的另一个好处是硬件工作量适中。
关于声音的再现,这种装置有一个缺点是,在消声室中叠加的扬声器信号成了干扰。
这种效应迫使测试对象在听力测试中保持头部基本固定的位置,但也意味着只有在无回声
房间的一小块区域才能准确地再现声音。双耳复制的另一个缺点是,这种安排不可能完全
消除串音。但是,总的来说,在给定的限制条件下,这种技术似乎是最有前途的(在记录方
面,特别是在再现方面,硬件努力适中,接近记录的场景的原始再现,而不需要额外调整
再现安排)。
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