戴上耳機(jī)的時(shí)候，我們經(jīng)常能感受到聲音有明顯區(qū)別地從左右邊傳進(jìn)我們的耳朵里，從而給我們帶來(lái)更好的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。你知道是怎么做到的嗎？
要知道，聲音從發(fā)出到被我們的耳朵聽(tīng)到，經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)程——傳播過(guò)程、生理過(guò)程和心理過(guò)程。由于生理過(guò)程和心理過(guò)程幾乎不可操控，在這里我們僅僅關(guān)注傳播過(guò)程。
顯然，正前方聲源的傳播過(guò)程和正后方聲源的傳播過(guò)程是不一樣的！因?yàn)槲覀兊亩洳⒉皇乔昂髮?duì)稱的。來(lái)自正前方的聲音經(jīng)過(guò)耳廓反射，可以直接進(jìn)入耳道；而正后方的聲音則需要繞過(guò)耳廓才能進(jìn)入耳道。也正是由于這種不同，我們才可以分辨出聲音來(lái)源的前后。
耳廓相當(dāng)于一個(gè)給聲音進(jìn)行“加密”的設(shè)備，而我們的大腦經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)，已經(jīng)完全掌握了這門(mén)“解密技術(shù)”，因此，可以輕而易舉地聽(tīng)出聲源的前后方位。 現(xiàn)在，我們終于有了答案，雙耳定位三維空間中聲源的方向依賴于耳廓的“加密” 。
為了解密不同聲源方位的加密方式，研究人員可以通過(guò)測(cè)量或者計(jì)算得到不同方向的頭相關(guān)函數(shù)，然后組成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。
我們戴上耳機(jī)之后，聲音便直接經(jīng)由耳道，被鼓膜接收了。失去了頭部加密的過(guò)程，耳機(jī)內(nèi)的聲音聽(tīng)起來(lái)也就沒(méi)有了方向感。
但是，隨著聲信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，我們可以通過(guò)在耳機(jī)內(nèi)部置入電子設(shè)備，來(lái)模擬頭部的加密過(guò)程。如果我們的電子設(shè)備與頭相關(guān)函數(shù)的加密方法一致，那么經(jīng)過(guò)電子設(shè)備加密之后的聲音就可以被大腦解密出方位信息，成功地“欺騙”大腦。
正是基于這樣的思路，工程師們開(kāi)發(fā)了基于頭相關(guān)函數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的空間音頻方法。他們用數(shù)字電路來(lái)模擬整個(gè)的頭相關(guān)函數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后對(duì)耳機(jī)內(nèi)的聲音進(jìn)行特定方向上的加密，這樣，就能夠讓耳機(jī)內(nèi)的聲音聽(tīng)起來(lái)具有特定的方向感。
由于這種聲音不是從真實(shí)的空間中發(fā)出來(lái)，而是通過(guò)信號(hào)處理這樣一種虛擬的方式“加密”出來(lái)的，所以被稱為虛擬環(huán)繞聲。
近些年，隨著耳機(jī)等可穿戴設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越多，虛擬環(huán)繞聲技術(shù)得到了大量的應(yīng)用，也被科技公司稱為沉浸式空間音頻技術(shù)。
