3D Stereo：无需耳机的空间声音

# 3D Stereo：无需耳机的逼真空间音频格式

3D Stereo 格式通过外部扬声器系统播放双耳音频，最大限度减少串音。将扬声器置于耳朵两侧 90° 位置，可实现声音源的自然定位、深度感知以及稳定的声场。这种方案独立于听众的个体解剖结构，适用于各种尺寸的房间。

实验表明，头部会产生声学阴影，哈斯效应稳定定位，宽立体声基底即使在前置扬声器下也能保持空间体积。在 130 个座位的影院测试证实了其有效性：前后清晰定位，脚步声和雨水等元素的细致渲染，以及稳定的甜点位置。

影院实验

在真实 12 米宽的厅堂中，通过墙边的线性侧列阵播放双耳录音。结果：

• 小声音细节出色（水滴、脚步声）。
• 低频清晰定位（火车、汽车）。
• 自然场景深度。
• 宽甜点：改变位置时效果依然保持。
• 与多声道格式兼容（5.1 → 7.1）。

缺点：垂直定位较弱，幻象中心平坦，突显了建模耳道的必要性。

解剖测量装置

为验证耳道作用，创建了模拟头部声学的装置：

• 基于 3D 模型的几何形状，耳朵和耳道使用 20 Shore A 硅胶。
• 表面 1 mm 绒毛用于高频衍射。
• 耳膜位置处 WM-61 麦克风。
• GoPro 立体相机用于同步 VR 录制。

在开阔森林中录制（Zoom F3，32 bit / 192 kHz），使用脉冲源（瓶子点击声）。围绕圆周、前轴和平面垂直运动。

测量结果与结论

分析证实了耳道的影响：

• 稳定的幻象中心，具有实体感和深度。
• 准确的水平定位，无拖尾。
• 明显的垂直定位。
• 接近或远离时距离保持。

这提供了完整的 3D 场景：方向、深度和高度。

Super HRTF：数字模型

Super HRTF 是一种先进的 HRTF，用于实时处理、听众适应和后期制作。它允许在无需重复录制的情况下建模动态场景，并集成合成声音。解剖装置的数据传输到数字地图，用于精确模拟滤波器、延迟和衍射。

方法：

• 受控条件下脉冲测量。
• 构建 3D 响应地图。
• 实时渲染，考虑 ITD、ILD 和 HRTF。

应用：影院、VR、游戏——无需专用设备，并基于头部位置个性化。

关键点

• 3D Stereo 使用外部扬声器，通过侧置绕过串音。
• 耳道对幻象中心和垂直定位至关重要。
• Super HRTF 将解剖数字化，用于实时动态场景。
• 影院测试：宽甜点和多声道格式兼容。
• 前景：集成到生产中，无录制限制。

— Editorial Team