Bij de implementatie van surround sound hebben zowel Dolby AC3 als DTS de eigenschap dat ze meerdere luidsprekers vereisen tijdens het afspelen. Vanwege prijs- en ruimtebeperkingen beschikken sommige gebruikers, zoals gebruikers van multimediacomputers, echter niet over voldoende luidsprekers. In dat geval is er behoefte aan een technologie die meerkanaalssignalen kan verwerken en via twee parallelle luidsprekers kan weergeven, zodat gebruikers het surround sound-effect ervaren. Dit is virtuele surround sound-technologie. De Engelse naam voor virtuele surround sound is Virtual Surround, ook wel Simulated Surround genoemd. Deze technologie wordt ook wel niet-standaard surround sound-technologie genoemd.
Het niet-standaard surround sound-systeem is gebaseerd op tweekanaals stereo zonder extra kanalen of luidsprekers. Het geluidssignaal wordt door het circuit verwerkt en vervolgens uitgezonden, waardoor de luisteraar het gevoel krijgt dat het geluid uit meerdere richtingen komt en een gesimuleerd stereobeeld ontstaat. De waarde van virtuele surround sound-technologie ligt in het simuleren van een surround sound-effect met twee luidsprekers. Hoewel het niet te vergelijken is met een echte thuisbioscoop, is het effect acceptabel in de beste luisterpositie. Het nadeel is dat het over het algemeen niet geschikt is voor luisterposities waar hoge eisen aan de geluidskwaliteit worden gesteld. Daarom is het toepassen van deze virtuele surround sound-technologie met een hoofdtelefoon een goede optie.
De laatste jaren is men zich gaan verdiepen in het gebruik van zo min mogelijk kanalen en luidsprekers om driedimensionaal geluid te creëren. Dit geluidseffect is niet zo realistisch als gevestigde surround sound-technologieën zoals Dolby. Vanwege de lage kosten wordt deze technologie echter steeds vaker gebruikt in eindversterkers, televisies, auto-audio en AV-multimedia. Deze technologie wordt niet-standaard surround sound-technologie genoemd. Een niet-standaard surround sound-systeem is gebaseerd op tweekanaals stereo, zonder extra kanalen of luidsprekers. Het geluidssignaal wordt door een circuit verwerkt en vervolgens uitgezonden, waardoor de luisteraar het gevoel krijgt dat het geluid uit meerdere richtingen komt en een gesimuleerd stereobeeld ontstaat.
Principe van virtueel surroundgeluid: De sleutel tot het realiseren van virtueel Dolby Surround Sound ligt in de virtuele geluidsverwerking. Deze verwerking is gespecialiseerd in het verwerken van surroundgeluidskanalen op basis van fysiologische en psychoakoestische principes, waardoor de illusie wordt gewekt dat de surroundgeluidsbron van achteren of van opzij komt. Verschillende effecten gebaseerd op de principes van het menselijk gehoor worden toegepast. Het binauraal effect: De Britse natuurkundige Rayleigh ontdekte in 1896 door middel van experimenten dat de twee menselijke oren tijdsverschillen (0,44-0,5 microseconden), verschillen in geluidsintensiteit en faseverschillen vertonen voor directe geluiden van dezelfde geluidsbron. De gehoorgevoeligheid van het menselijk oor kan worden bepaald op basis van deze minuscule verschillen. Hiermee kan de richting van het geluid en de locatie van de geluidsbron nauwkeurig worden bepaald, maar dit is beperkt tot het bepalen van de geluidsbron in horizontale richting en niet tot de driedimensionale ruimtelijke positionering van de geluidsbron.
Auriculaire effect. De menselijke oorschelp speelt een belangrijke rol bij de reflectie van geluidsgolven en de ruimtelijke lokalisatie van geluidsbronnen. Door dit effect kan de driedimensionale positie van de geluidsbron worden bepaald. Frequentiefiltereffecten van het menselijk oor. Het geluidslokalisatiemechanisme van het menselijk oor is gerelateerd aan de geluidsfrequentie. De basfrequenties van 20-200 Hz worden gelokaliseerd door faseverschil, de middenfrequenties van 300-4000 Hz door verschil in geluidsintensiteit en de hoge frequenties door tijdsverschil. Op basis van dit principe kunnen de verschillen in taal- en muziektonen in het afgespeelde geluid worden geanalyseerd en kunnen verschillende behandelingen worden toegepast om het surround-gevoel te versterken. Hoofdgerelateerde overdrachtsfunctie. Het menselijk gehoorsysteem produceert verschillende spectra voor geluiden uit verschillende richtingen, en deze spectrumkarakteristiek kan worden beschreven door de hoofdgerelateerde overdrachtsfunctie (HRT). Samenvattend omvat de ruimtelijke lokalisatie van het menselijk oor drie richtingen: horizontaal, verticaal en voor-achter.
Horizontale positionering is voornamelijk afhankelijk van de oren, verticale positionering voornamelijk van de oorschelp, en positionering van voor naar achter en de waarneming van het surroundgeluidsveld zijn afhankelijk van de HRTF-functie. Op basis van deze effecten creëert virtueel Dolby Surround kunstmatig dezelfde geluidsgolftoestand als de daadwerkelijke geluidsbron bij het menselijk oor, waardoor de menselijke hersenen overeenkomstige geluidsbeelden in de corresponderende ruimtelijke oriëntatie kunnen produceren.
Geplaatst op: 28 februari 2024
