TRINNOV 時間到了 - 時間對齊系列開張

時間對齊系列文章

20240228

《時間到了》是一系列技術文章，旨在解釋一個重要但不太被理解的概念：時間對齊。我們將在4集中討論時間對齊的概念，包括揚聲器、驅動器和低音揚聲器的對齊，以及脈衝響應。

如果您關心重新創建一個令人信服且詳細的三維音場，讓您感覺好像身處於您的客廳以外的地方（無論是音樂、電影還是視頻遊戲），時間對齊絕對是必不可少的。它在幾個不同的層面上都很重要，這可能解釋了為什麼許多人會感到困惑。它的重要性如此之大，以至於過去20年來一直是Trinnov研究和創新的焦點。

我們一直專注於重新創建這種令人信服的聲音 “泡泡”，可以將您的感官帶到不同的時間和地點。這一事實反映在我們的名字中：“Tri”（代表“三”）加上創新Innovaiton和音頻Audio，代表我們在3D聲音創新方面的目標。

在高性能音頻領域，大多數人都明白“頻率響應”的重要性。有時它被稱為不同的名稱（例如，幅度響應，大小響應），但不同頻率需要以適當的音量播放這一想法似乎是相當基本的。您希望以正確的水平聽到所有聲音的再現：偏差聽起來就像錯誤一樣，不自然地偏向某些頻率而不是其他頻率。

頻率響應很重要但是並不是全部

“時間對齊”同樣至關重要，但了解程度較低。高質量的音頻再現不僅涉及各種聲音與彼此的音量正確匹配 - 這些聲音還需要在時間上相互準確到達。我們的耳朵對甚至微小的時間錯誤也非常敏感。

我們如何聽

想像一下，你閉上了眼睛，站在你前面約十英尺（3米）處有人啪地一聲打了個响指。即使眼睛閉著，你也能指出聲音來自哪裡。大多數正常聽力的人甚至可以檢測到這種聲音的微小移動，大約幾英寸（厘米）的範圍內。聲音通過空氣傳播的速度大約是每秒1130英尺（每秒343米）。想一想，如果我們能檢測到這些微小的到達時間差異，我們的耳朵對這些微小的時間差異必定非常敏感。即使是0.1-0.2毫秒（大約是一萬分之一秒！）的差異也會使我們將聲音“定位”為來自稍微不同的方向。

我們感知這些事物的重要部分之一與雙耳延遲有關。當兩個類似的聲音幾乎同時到達我們的耳朵時，我們的注意力會被吸引到我們聽到的第一個到達的聲音。在打响指的例子中，如果聲音稍微在我們左側，它會首先到達我們的左耳，我們會感覺它來自左側。如果它更靠左，到達我們耳朵的時間差異就更大，我們就會感覺它更靠左（這也確實如此）。

有趣的是，立體聲成像的工作原理是「偽造」直接在您面前的物體的聲音：

但請注意，在立體聲再現中，每只耳朵會聽到每個揚聲器兩次，因為有兩個揚聲器而不是單個樂器。這讓我們的聽覺稍微感到困惑，因為這不是一個自然的現象。因此，中央影像可能比現實生活中稍微不太清晰。

有些公司發明了旨在最小化上述虛擬影像中的“點狀線”到達的技術。想象一下，將一個由吸收材料組成的實心牆放在你的鼻子前方，延伸到兩個揚聲器之間的某個位置：

雖然這聽起來有些滑稽，但它確實有效！通過消除每只耳朵的第二次到達，中央影像的感知將獲得焦點和逼真度，如果您實際進行實驗，您會感到驚訝的。

專業小知識：我們的橫向聽覺能力比同樣的垂直聽覺能力更強。這是因為我們的耳朵位於頭部的側面。即使是水平方向上的微小移動也會導致聲音在一只耳朵之前到達另一只耳朵。（這還涉及到一個被稱為頭部傳輸函數或HRTF的東西，超出了本文的範圍）。

相比之下，我們對聲音垂直方向性的感知基於我們外耳的不對稱性。從我們的外耳反射到鼓膜的聲音對於不同的垂直角度略有不同 - 我們在幼年時期就學會了我們自己特定耳朵的特殊性。但是那些對此類事情非常關注的人仍然可以聽到相對較小的高度變化 - 只是不像水平平面上的變化那麼小。

現在我們已經介紹了時間對齊的概念，您開始了解它在幾個不同層面上的重要性。鑑於我們耳朵的敏感性，要實現立體聲中央影像的再現是非常具有挑戰性的，當混合了更多揚聲器和低音揚聲器時，挑戰就更大了。我們將在接下來的《時間之道》文章中涵蓋時間對齊的其他方面。

下一篇文章：

《時間之道》第一篇：揚聲器時間對齊

《時間之道》第二篇：驅動器時間對齊

《時間之道》第三篇：低音揚聲器時間對齊

《時間之道》第四篇：脈衝響應

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