Harman新專利：使用飛行機器人創造環繞聲效果

Harman新專利：使用飛行機器人創造環繞聲效果

文章來源： cnBeta.COM，新浪VR 等

兩年前被三星收購的音響公司Harman已經申請了一項聲音系統的專利，該系統使用飛行機器人來創造環繞聲效果。該專利詳細說明了揚聲器如何在四軸飛行器幫助下在用戶周圍移動和旋轉，甚至會采用所謂的“垂直噴氣式推進移動平臺”，試圖在虛擬環境中提供更好的音頻。

與典型的VR方法相比，該系統是環繞聲音頻系統一種非常奢侈的方法，之前VR環境中3D音頻幾乎在一對耳機內創建。Harman這項專利也可能對它自己造成麻煩。首先，這個想法聽起來非常嘈雜，所有這些旋轉葉片和噴氣發動機的噪音都有可能淹沒揚聲器的音頻。

Harman在專利描述中表達了典型虛擬現實音頻的缺陷。它解釋說，固定揚聲器輸出的聲音可能無法準確反映用戶與虛擬環境中虛擬物體之間的距離，方向和/或運動。但是它沒有對移動設備工作噪音可能淹沒揚聲器發聲的問題做出解釋。

外界推測，該系統不適合家庭虛擬現實用戶，但它可能在公共虛擬現實景點當中找到用武之地，在這些景點中，多人常常處于同一個虛擬空間，能夠從同一地點聽到完全相同的聲音，這對沉浸感有巨大的好處。

揚聲器相關資訊介紹：

當你在虛擬現實中玩得開心的時候，準備好讓機器人揚聲器在你的客廳里嗡嗡作響：三星子公司哈曼本周獲得了一項專利，將虛擬現實（VR）游戲和體驗中的聲音映射到一個或多個機器人揚聲器上。

這項專利技術是為了解決傳統VR揚聲器系統的一個缺陷，它們在空間音頻上的表現不太好。

“通過靜態音頻設備輸出的音頻內容可能不能準確地表示虛擬環境和/或虛擬環境中包含的虛擬對象，”專利部分寫道。例如，固定音箱輸出的聲音可能不能準確地反映用戶與虛擬環境中包含的虛擬對象之間的距離、方向或運動。

為了解決這個問題，哈曼正在研究將VR的聲音場景映射到機器人揚聲器上，然后在房間里移動它們。根據這項專利，這可以重現一系列的聲學現象，包括物體本身發出的聲音，以及可以反彈的墻壁，可以吸收聲音的物理障礙物等等。

該專利稱：“基于用戶在虛擬現實內容中看到的內容，用戶聽到的音頻與用戶對該音頻的期望更接近。”“因此，音頻可以促進更身臨其境的虛擬現實體驗?！?/span>

然而，該系統不一定意味著再現每個聲音。該專利中提到的一個例子是敘事VR體驗中的內心獨白。從該專利：“來自角色的語音可能更適合于通過機器人說話者（。。。）輸出，而不是對應于來自用戶表示的內部獨白的語音，因為內部獨白通常不需要空間感和距離感?！?/span>

該專利詳細介紹了如何跟蹤機器人揚聲器在房間中的位置，以及如何定位揚聲器本身。事實證明，這些設備并不一定需要在四個輪子上驅動，哈曼的研究人員設想了從單輪到“基于同軸轉子的懸停移動平臺，多轉子（例如四軸飛行器），或基于垂直氣體噴射的推進移動平臺。”

這是否意味著VR用戶將很快擁有一支嗡嗡作響的揚聲器無人機大軍？不一定。首先，值得指出的是，公司專利技術一直沒有變成真正的產品。人們還可以通過智能空間聲音和一副好耳機來解決很多類似問題。

然而，隨著線下虛擬現實的發展成為一種高科技的游樂園，不難想象像The Void這樣的公司有一天不僅會使用物理道具，還會使用真實揚聲器的空間映射音頻播放來創造沉浸式的娛樂體驗。誰知道呢，也許在未來，機器人揚聲器甚至會重新定位自己，讓虛擬世界聽起來更真實。

關于揚聲器：

揚聲器是一種把電信號轉變為聲信號的換能器件，揚聲器的性能優劣對音質的影響很大。揚聲器在音響設備中是一個最薄弱的器件，而對于音響效果而言，它又是一個最重要的部件。揚聲器的種類繁多，而且價格相差很大。音頻電能通過電磁，壓電或靜電效應，使其紙盆或膜片振動并與周圍的空氣產生共振（共鳴）而發出聲音。

低檔塑料音箱因其箱體單薄、無法克服諧振，無音質可言(也有部分設計好的塑料音箱要遠遠好于劣質的木質音箱)；木制音箱降低了箱體諧振所造成的音染，音質普遍好于塑料音箱。

通常多媒體音箱都是雙單元二分頻設計，一個較小的揚聲器負責中高音的輸出，而另一個較大的揚聲器負責中低音的輸出。

挑選音箱應考慮這兩個喇叭的材質：多媒體有源音箱的高音單元現以軟球頂為主(此外還有用于模擬音源的鈦膜球頂等)，它與數字音源相配合能減少高頻信號的生硬感，給人以溫柔、光滑、細膩的感覺。多媒體音箱現以質量較好的絲膜和成本較低的PV膜等軟球頂的居多。

低音單元它決定了音箱的聲音的特點，選擇起來相對重要一些，最常見的有以下幾種：紙盆，又有敷膠紙盆、紙基羊毛盆、緊壓制盆等幾種。紙盆音色自然、廉價、較好的剛性、材質較輕靈敏度高，缺點是防潮性差、制造時一致性難以控制，但頂級HiFi系統中用紙盆制造的比比皆是，因為聲音輸出非常平均，還原性好。

防彈布，有較寬的頻響與較低的失真，是酷愛強勁低音者之首選，缺點是成本高、制作工藝復雜、靈敏度不高輕音樂效果不甚佳。

羊毛編織盆，質地較軟，它對柔和音樂與輕音樂的表現十分優異，但是低音效果不佳，缺乏力度與震撼力。

PP(聚丙烯)盆，它廣泛流行于高檔音箱中，一致性好失真低，各方面表現都可圈可點。此外還有像纖維類振膜和復合材料振膜等由于價格高昂極少應用于普及型音箱中。

揚聲器尺寸自然是越大越好，大口徑的低音揚聲器能在低頻部分有更好的表現，這是在選購之中可以挑選的。用高性能的揚聲器制造的音箱意味著有更低的瞬態失真和更好的音質。普通多媒體音箱低音揚聲器的喇叭多為3～5英寸之間。用高性能的揚聲器制造的音箱也意味著有更低的瞬態失真和更好的音質。

我們最常見的電動式錐形紙盆揚聲器。電動式錐形揚聲器即過去我們常說成紙盆揚聲器，盡管2014年振膜仍以紙盆為主，但同時出現了許多高分子材料振膜、金屬振膜，用錐形揚聲器稱唿就名符其實了。錐形紙盆揚聲器大體由磁回路系統（永磁體、芯柱、導磁板）、振動系統（紙盆、音圈）和支撐輔助系統（定心支片、盆架、墊邊）等三大部分構成。

1．音圈：音圈是錐形紙盆揚聲器的驅動單元，它是用很細的銅導線分兩層繞在紙管上，一般繞有幾十圈，又稱線圈，放置于導磁芯柱與導磁板構成的磁疑隙中。音圈與紙盆固定在一起，當聲音電流信號通入音圈后，音圈振動帶動著紙盆振動。

2．紙盆：錐形紙盆揚聲器的錐形振膜所用的材料有很多種類，一般有天然纖維和人造纖維兩大類。天然纖維常采用棉、木材、羊毛、絹絲等，人造纖維則采用人造絲、尼龍、玻璃纖維等。由于紙盆是揚聲器的聲音輻射器件，在相當大的程度上決定著揚聲器的放聲性能，所以無論哪一種紙盆，要求既要質輕又要剛性良好，不能因環境溫度、濕度變化而變形。

3．折環：折環是為保證紙盆沿揚聲器的軸向運動、限制橫向運動而設置的，同時起到阻擋紙盆前后空敢流通的作用。折環的材料除常用紙盆的材料外，還利用塑料、天然橡膠等，經過熱壓粘接在紙盆上。

4．定心支片：定心支片用于支持音圈和紙盆的結合部位，保證其垂直而不歪斜。定心支片上有許多同心圓環，使音圈在磁隙中自由地上下移動而不作橫向移動，保證音圈不與導磁板相碰。定心支片上的防塵罩是為了防止外部灰塵等落磁隙，避免造成灰塵與音圈摩擦，而使揚聲器產生異常聲音。

一般揚聲器是由：磁鐵、框架、定心支片、模折環錐型紙盆組成的。