25、3D 声音再现技术详解

3D 声音再现技术详解

在 3D 声音再现领域，耳机和扬声器系统都有着各自的特点和应用。经过个体均衡化处理后，扬声器或耳机双耳再现系统之间的剩余差异低于可察觉差异。这表明耳机可用于 3D 声音再现并能取得良好效果，但均衡化操作必须谨慎进行。

定制 HRTF 的个性化处理

HRTF（Head-Related Transfer Function，头部相关传递函数）数据集可进行调整，以更好地匹配个体双耳线索。目前存在几种方法，主要基于人体测量数据、受试者选择以及特征提取后的插值。
- 特征提取与数据压缩 ：常用的方法有主成分分析（PCA）或神经网络模型。其处理步骤如下：
1. 降低中心化 HRTF 数据的复杂度。
2. 通过解决矩阵/特征向量问题，将数据分解为正交基函数。
3. 确定得分。
4. 使用基函数的加权和重建数据。
5. 相位重建通常通过最小相位加全通滤波器实现。

通过这种方式，不仅可以为具有自身人体测量数据的个体创建 HRTF，还能为原始测量的 HRTF 数据集中未包含的声音入射方向创建 HRTF。

扬声器系统的声音再现概念

利用扬声器创建空间声场可采用两种通用概念：
- 再现头部相关信号 ：利用听觉感受仅取决于到达耳膜的两个输入信号这一事实，尝试再现与头部相关的信号。
- 创建完整波场 ：尝试在聆听区域创建完整的入射波场，这种方法能够让多个听众参与其中，体现了与前一种方法的概念差异。

VBAP 环绕声技术