HRTFとは:ゲームでポジショナルオーディオを聴く

きっとあなたはそれを使うか、使ったことがあるが、それが何と呼ばれるか、何をするかわからない。 それは HRTFテクノロジー 、「頭部伝達関数」または「頭部伝達関数」と呼ばれる英語 ゲームでポジショナルオーディオを使用できるようにするものです 。 それが何で、どのように機能するのか知りたいですか? ここでそれを説明します。

すべての人が同じように音を知覚しているわけではなく、私たちが持つことができる聴覚のレベルのためではなく、頭と耳、耳の形とサイズのためにもです。 このため、HRTFテクノロジは存在しますが、それがどのようなものであり、どのように機能するかを説明する前に、まず、いくつかの以前の概念について説明する必要があります。

頭部伝達関数

人間の聴覚

人間は、私たち全員が知っているXNUMXつの空間次元に音の起源を突き止めることができます。 同じように、脳と内耳と外耳の共同作用により、音が聞こえる距離を測ることができます。

聴覚皮質は各耳から信号を受け取ります モノラル信号で個別に 、それらを比較皮質に送信して比較し、到着時間の差と強度の差を組み合わせたバイノーラル信号の形で情報を生成します。 これらのモノラル信号 音源と人体解剖学の相互作用から生まれる 処理される外耳道に到達する前にソースの音が変更されます。

これらの変更は、原点の位置をエンコードし、音の原点の位置とそれに対する耳の位置を関連付けるインパルス応答によってキャプチャできます。 このインパルス応答は、「ヘッド関連インパルス」と呼ばれます( HRIR )、およびHRIRを使用した任意のソースサウンドのコンボリューション(XNUMXつの関数をXNUMXつの関数に変換し、それらが重ね合わせた大きさを表す数学演算子)は、再生された場合にリスナーが聞いていたであろうサウンドを変換します。ソースの場所で、リスナーの耳とレシーバーの場所。

HRTFとは何ですか?

これは私たちが知っていることです バーチャルサラウンドサウンド 。 空間内のある点から耳がどのように音を受け取るかを特徴付ける機能です。 音がリスナーに影響を与えると、頭の密度とイヤフォンのサイズと形状が音を変換し、音の知覚に影響を与え、一部の周波数を増加させ、他の周波数を減衰させます。

Variaciónde sonido HRTF

一般的に言えば、応答曲線は人によって大きく異なりますが、HRTFは+2 dBの主共振で5〜17 KHzから2,700 Hzに周波数を増加させます。

現在、HRTFは両耳に使用され、空間内の特定のポイント(XYZ)から発生するように見えるバイノーラルサウンドを合成しています。 したがって、 特定のポイントからの音がどのように耳に届くかを表す伝達関数 .

このテクノロジーはどのように機能しますか?

私たちが説明したように、それぞれが異なる頭と耳の形状を持っているため、関連するメカニズムは人によって異なります。 ただし、このテクノロジーは人間の平均をエミュレートして、可能な限り最も正確な位置オーディオを提供しようとします。

HRTFは、音源の周波数と位置としてパラメーター化された特定の音波入力が、音が変換に到達する前に、頭、耳介、胴体の回折および反射特性によって(ゲームサウンドエンジニアによって明らかに)以前にフィルター処理される方法を記述します鼓膜と内耳の機械。

複雑に見えますが、簡単に言うと、オーディオエンジニアがサウンドをパラメータ化して、各サウンドをどの位置で聞くべきかを示すことができるテクノロジーであることを単に意味します。 その間に伝達関数がありますが、これはこれらのオーディオエンジニアの課題であり、理解する必要があります。 仮想空間における音の位置を定義するものです .