在《美國聲學學會雜誌》上發表的一項研究中，來自安大略省倫敦西部大學的研究人員使用他們定制的AudioDome 陣列探索了環繞聲再現的能力。 Ambisonics 演算法利用圓頂形揚聲器陣列產生沉浸式虛擬音景。環繞聲系統可以增強多媒體體驗，但想像一下能夠完全重現三維聲音環境的揚聲器設定。

AudioDome 是一款能夠重現整個環繞聲場的揚聲器，讓聽眾彷彿置身於真實的音景之中。圖片來源：sonible GmbH，奧地利格拉茨

AudioDome 不僅僅是一個揚聲器陣列，而是一個旨在提供沉浸式360 度環繞音效的穹頂結構。當聽眾坐在中心位置時，該系統可以精確地重現來自任何方向的聲源的位置和移動。

全景聲渲染是一種利用揚聲器陣列模擬3D聲音精確位置的方法。全景聲音演算法使研究人員能夠創建豐富的虛擬“音景”，使每個聲音聽起來都彷彿來自錄音中出現的精確位置。

研究員Nima Zargarnezhad 表示：“環境立體聲技術有望實現高度聚焦的聲源再現，這對於希望保持嚴格實驗控制的研究人員來說非常有價值，同時還可以研究人類聽覺系統進化而來的複雜、動態、三維音景中的聽覺空間感知。”

然而，AudioDome 用於模擬音景的Ambisonics 演算法是否適用於研究人類感知尚不清楚。這取決於它模擬聲音位置的精確度和聚焦度，以及它再現聲音能量成分的能力。由於Zargarnezhad 的團隊有興趣使用裝置進行人體實驗，他們希望驗證AudioDome 的Ambisonics 技術模擬真實生活的有效性。

Zargarnezhad 表示：“我們已經知道，一些重建誤差在理論上被預測並通過模擬得到證實，但我們不知道它們將如何以及在多大程度上影響人類對聲音位置和身份的感知。”

人類區分不同位置刺激的能力，即空間敏銳度，在臉部前方時較高，但在頭部兩側時會降低。研究人員的實驗從AudioDome的聽眾那裡獲得了非常相似的結果，證明了揚聲器陣列能夠在超越人類感知極限的空間尺度上重現聲音位置。

他們還發現，模擬聲音位置的準確度和精確度並不取決於它與實際揚聲器位置的距離，這表明環境立體聲演算法的空間分辨率適用於研究人類在三維空間中幾乎任何地方的感知。然而，他們也觀察到，環境立體聲演算法能夠準確地再現高達約4千赫茲頻率的聲能，足以再現語音，儘管聽起來會有所降低，就像透過電話聽到的一樣。他們表明，對高頻的錯誤再現會偽造與聲源高度感知相關的定位線索，而高頻成分的聲源會被感知到來自意想不到的高度。

“我們得出結論，Ambisonics 演算法能夠準確地再現許多常見聲音（包括語音）的特性和位置，其空間分辨率甚至優於人類的空間敏銳度，」Zargarnezhad 說道，“這足以確保再現的聲景準確地模擬現實世界。”

編譯自/ ScitechDaily