Ievads staru veidosana
Pasaule ir trokšņaina. Ejot cauri nodarbinātai sabiedriskajai vietai, jūs tiksiet pārpludināts ar skaņām, no kurām daudzas jums nav citas izvēles kā tikai klausīties. Domājiet par satiksmes trokšņiem, citu cilvēku čalošanu, skaļruņa paziņojumiem, kas lūdz kādam, kas nav jūs, pārvietot mašīnu, kas nav jūsu. Kā, tajā trokšņainajā vidē, ir iespējams nosūtīt mērķtiecīgu ziņojumu konkrētai personai, nepievienojoties troksnim un bez tās, lai viņiem būtu jānēsā ierīce, lai dzirdētu to, ko jūs sakāt?
Holoplot, uzņēmums, kas atrodas Berlīnē, jau gadiem ilgi strādā pie šādas problēmas – un ar iespaidīgiem rezultātiem. Holoplot tehnoloģija izmanto 3D staru veidošanas tehnoloģiju un viedos algoritmus, lai radītu transformējošus skaņas pieredzi. Īpaši tā tehnoloģija spēj vienlaicīgi ģenerēt vairākus skaņas laukus, katrs ar savu saturu, ekvalizāciju, līmeni, formu un pozīciju. Tas nozīmē, ka vienā telpā var radīt vairākas skaņas pieredzes.
Iedomājieties, piemēram, spēju nosūtīt šauru audio staru, ko var dzirdēt tikai viena konkrēta persona, kas atrodas vienā konkrētā vietā. Demonstrācijās Holoplot nosūta divus audio komplektus diviem dažādiem cilvēkiem, kas stāv plecu pie pleca. Lai gan jūs varat reizēm dzirdēt nelielu daudzumu pārplūdes, piemēram, klusinātas trokšņus no blakus esošas personas austiņas, lielākoties šie skaņas ir ierobežotas ar paredzēto klausītāju.
“Mēs varam izveidot dažādas zonas tā, ka ejot cauri – piemēram – atrakciju parka instalācijai, jūs varat dzirdēt vienā stūrī dzīvniekus, piemēram, lauvas,” Romāns Siks, Holoplot izpilddirektors, stāstīja Digital Trends. “Tad jūs ejat dažus metrus un pēkšņi esat pilnīgi citā telpā [un tagad varat dzirdēt] ūdeni. Vai arī jums var būt ļoti personiska, mērķtiecīga balss, kas jums skaidro kaut ko, ko jūs skatāties [muzeja iestatījumā].”
Ievads staru veidosana
Staru veidošanas tehnoloģija ir bijusi apkārt gadiem ilgi, ko izmanto lietojumos kā antenas un zemūdens sonāri. Pēdējā laikā tā ir iekļauta tehnoloģijā, ko mēs ikdienā izmantojam bieži vien veidos, par kuriem pat nedomājam, ka tas ietver tik augsto tehnoloģiju koncepciju. Piemēram, klēpjdatori bieži ir aprīkoti ar mikrofonu masīvu, kas piemēro kaut kādu staru veidošanu, lai labāk noraidītu fona troksni, uztverot balss signālu. Arvien vairāk to izmanto arī skaļruņu masīvos, tostarp Apple HomePod viedajos skaļruņos (kura pirmās paaudzes tagad diemžēl vairs nav), kas to izmantoja, lai nodrošinātu labāku mūzikas atskaņošanas pieredzi klausītājam.
“Īsumā sakot, staru veidošana balstās uz konstruktīvas un destruktīvas viļņu iejaukšanās principu,” Filippo Fazi, profesors ar Signālu apstrādes, audio un dzirdes grupu Lielbritānijas Sauthemptonas Universitātes Skaņas un vibrāciju pētniecības institūtā stāstīja Digital Trends. “Momentuzņēmums skaņas lauka, ko rada skaļrunis, var fiziski interpretēt kā [telpisku] spiediena rakstu ar mijmaiņus zonām, kur gaisa spiediens ir nedaudz virs vai nedaudz zem atmosfēras spiediena.”
Skaņu var aprakstīt kā ātru spiediena maiņu telpā un laikā. Ja ņem divus skaļruņus un vadīt tos ar rūpīgi izstrādātiem signāliem, ir iespējams nodrošināt abiem radīt akustiskas spiediena pieaugumu konkrētajam punktam telpā. Šo skaņas signālu summa tiek saukta par “konstruktīvu iejaukšanos” un to var izmantot, lai maksimizētu skaņas spiediena līmeni vēlamajam punktam telpā.
Holoplot tehnoloģija ņem staru veidošanas tehnoloģiju un demonstrē to iespaidīgajos mērogos. Pirms pāris gadiem tika veikts tās tehnoloģijas izmēģinājums Frankfurt Centrālajai stacijai – visnodarbinatam vilcienu stacijai Vokietijai. Apmeklētaji sasniedzot eskalatora apakšu pēkšņi dzird skaidrus noradījumus par to kur viņiem vajadzētu iet talaak. Cilvēki tikai dažus metrus aiz tiem neko tamlidzigu nedzirdeja – lai gan klausitajs par šo faktu nebija gudraks.
“Interesanti ir tas ka persona kas sanem skaņu ne vienmer zina ka ne visi citi piedzivo to pašu pieredzi,” Sick turpinaja. “Tadel ka tas ir tik [skaidrs] viņi doma ka visi cilveki blakus [vinjiem] ir sanemusi to pašu. Bet patiesiba tas ir tikai viņiem vai nelielai cilvēku grupai kas ir sanemusi audio signalu. Citi varbut ir sanemuši kaut ko citu vai neko vispar.”
Nesen Holoplot debijas jaunu X1 produktu liniju radot skaļrunis kas paredzeti augstas veiktspējas scenarijiem sakanot no koncertiem lidz atrakciju parkiem. “Jūs tagad varat mērķēt apakškopas auditorijai ar konkrētu saturu … kur jūs [varbūt] varat būt viena valoda vienai daļai un cita valoda citai daļai visi nacot no vienas avota vienlaicigi,” viņš teica.
Parspjot skanu uz labo pusi
Staru veidošanai ir potenciāls pavisam transformet skaņu uz labo pusi. Kur iepriekš skaņa bija nekartinata izpludinata apkartejajas teritorijas akustika tagad var but fokuseta ka lasers. “Vai staru veidošana ar skaļrunis masiviem strada?” Filippo Fazi teica. “Ja tas strada un tas ir diezgan iespaidigs.”
Cik apbrinojami ari nav Holoplot darbs tommer tas nav vienigais grupa kas veic aizraujosu darbu šaja joma. Piemeram Fazi laboratorija komanda veic apbrinojamu darbu izmantojot staru veidošanu lai raditu individualas klausisanas zonas viena automašina. “Tas ļauj piemeram vaditajam skaidri dzirdet navigacijas instrukcijas kameras laika pasažieri var baudit savu milako muziku nedzirdot navigacijas sistemas balss” viņš teica. “Mums tas izdodas pat bez skaļrunis uzstadijumiem uz automašinas sēdekla galvas balsta.”
Isakot sakot staru veidošana nozime ka pirmo reizi ir iespejams ievietot individi vinu pašu skaņas burbulos – bez tam ka vinjiem butu jaizbauda pieredze austinas.”Tas ir jauns eras ko jus varat darit [soniski]” Romans Siks teica “[Atpakaļ 1980-tajos gados] Walkman bija jauna era jo pēkšni jus varat radit šos personiskos burbulus [skaņas] ka visi var staigat apkart. Mums liekas ka ar musu tehnologiju tas ir lidzigs kvantu leciens. Jus varat radit pilnigi jaunas pieredzes dažas no kuram mes vel pat nezinam.”