SPACE HUB的背景

沉浸式 Immersive

有了SPACE HUB,向听众传递沉浸式音频内容可以变得很灵活,而基于对象的处理方法意味着你能以最自然和有效的方式定制音频内容。

大致有三种音频内容格式,可以为听众提供沉浸式声音体验:基于声道(Channel-Based)、基于场景(Scene-Based)和基于对象(Object-Based)。

基于声道的音频内容包括一个已经预定义好的输出组合,这些输出对应一个特定的扬声器设置(例如立体声,5.1声道),这对消费/民用级格式非常有用,因为它无需在接收器这一端使用渲染器。但是,一旦音频内容按照特定设置进行编码,你就无法将这一特定设置进行转换并用于另一不同的扬声器配置方式。同时,当回放基于声道的音频内容时,你也无法与声场进行互动,或者调整声场。

基于场景的音频内容旨在通过数学方程式,将声场作为一个整体编码为离散的声道(参考快速傅里叶变换(FFT)的方式,它将信号划分为频域中的各个组成部分)。而到目前为止,其最常见的方法是Ambisonics,它有多种格式和不同程度的空间分辨率。基于场景的音频内容需要一个渲染器来回放声音,它允许声音的现场互动,但结果(回放效果)在很大程度上取决于扬声器的准确位置和扬声器设置的密度,以及信号源的空间分辨率。

基于对象的音频内容,它将每个单声道或立体声输入视为一个实体,它由音频信号本声和相应的元数据(在空间中的位置、宽度等等)组成。这个实体在我们整个文档中被称为“对象”。基于对象的音频,在回放阶段也需要有一个渲染器,但它是最灵活的模式,因为在制作阶段它没有对扬声器的设置(布置)进行假设。这就使得内容可以在不同的场地和不同创作之间转移,从小型的录音室,一直到大型音乐厅的表演(当然仍受已知的物理限制约束,如声速),在这方面,SPACE HUB特别灵活的地方在于它能够为每个对象独立选择渲染算法。这使得内容的创作者能够调整对象的行为来适应既定的场地,而最重要的是:他们的艺术想象。


信号流程 Signal Flow

Signal Flow

对象参量 Object Parameters

方位角

一个物体(对象)围绕聆听位置的水平角度被称为方位角。0°将对象置于正前方(舞台中央)。当顺时针移动时,方位角增加,意味着+90°在观众的右手边,-90°在左边。对于SPACE HUB来说,选择球坐标系而不是直角(笛卡尔)坐标系,因为它允许工程师可以只通过改变距离参量来均匀缩放整个混音,同时不会扭曲对象的运动。

标高

标高参量,可以设置对象相对聆听位置的垂直角度。0°设置对象在耳朵的高度,而+90°设置,对象则位于聆听者的正上方。在不包括扬声器位于观众平面以下的各种设置中,负的标高值可以使得最低层的扬声器的分布越来越平均。

距离

距离参量决定了对象与聆听者(观众)区域中心的距离。这一坐标系统的原点可以在扬声器页面中,通过添加偏移量到布局中来进行调整。

扩展

扩展参量的变化取决于平移算法。然而,声学结果却总是一个更加均匀分布,较低精确精准声像和更平滑的运动。

LFE(low-frequency effects低频音效)

LFE参量作用于一个Aux辅助发送至LFE Aux辅助总线

立体声宽度

立体声宽度用于设置以立体声方式进行关联的对象,它们的方位角偏移量,有效地使立体声区间变宽或变小。关联的对象它们不一定只用于传统的立体声信号。例如:一个180°立体声宽度值也可以用来添加一个跟随空间内反侧一边对象的效果(比如延迟)。


算法 Algorithms

DBAP基于距离的幅度平移算法

Distance-Based Amplitude Panning基于距离的幅度平移算法,是SPACE HUB的默认算法,它将信号分配到所有的扬声器上,而不对最佳位置进行假设。其声压级决定于对象到扬声器之间的距离。将对象放置在平移区域的中间,将向所有扬声器发送相同的Level,而将对象放置在靠近某个扬声器的地方,将导致该扬声器的声压级较高,而其余扬声器的声压级较低。因此,将对象靠近扬声器会产生更集中的信号。无论是较大型或是较小型的扬声器设置,DBAP基于距离的幅度平移算法应用都很成功。这种算法在不规则或不对称的布局上也很有效。

VBAP矢量基础振幅平移算法

矢量基础振幅平移算法会使用最接近对象的三只扬声器,并在它们之间平移信号。矢量基础算法只考虑对象的方位角和标高,不考虑距离。扩散参量可以不断增加虚拟对象的数量,以激活三只数量以上的扬声器。这些算法在较密集、较有规律的扬声器布局中效果最好,在扬声器之间有较大角度的松散布局中,当扩展参量值设置较低时,对象会出现跳跃。

VBIP矢量基础强度平移算法

VBIP矢量基础强度平移算法建立的原则与VBAP矢量基础振幅平移算法相同,但是针对高频内容(>700Hz)进行了优化。选择使用哪只扬声器来渲染某一对象与VBAP相同,只是增益计算不同。

LBVBAP基于层的矢量基础振幅平移算法

Layer-Based VBAP基于层的矢量基础振幅平移算法由多个二维VBAP水平层相互堆叠而成。在每一层的扬声器中,算法选择最接近对象的一对,并在这两只扬声器之间平移。对于垂直平移,信号被发送到相邻的两层,并根据对象的标高计算出一个混合结果。

LBVBIP基于层的矢量基础强度平移算法

Layer-Based VBIP 基于层的矢量基础强度平移算法的工作方式基本与LBVBAP相同,但是但是针对高频内容(>700Hz)进行了优化。

KNN

k-Nearest Neighbours KNN算法使用最接近对象的预定数量(k)扬声器。


混响 Reverb

SPACE HUB包含一个先进的3D混响引擎,它同时顾及扬声器和对象的位置,并在混响尾声的三个不同部分提供灵活的控制:早期、群集反射以及晚期散射部分。