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Neue VR-Technologie Zielt Darauf Ab, Surround-Sound Auf Die Nächste Stufe Zu Bringen
Neue VR-Technologie Zielt Darauf Ab, Surround-Sound Auf Die Nächste Stufe Zu Bringen

Video: Neue VR-Technologie Zielt Darauf Ab, Surround-Sound Auf Die Nächste Stufe Zu Bringen

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Video: These Virtual Reality Apps Let You Travel The World Without Ever Leaving Home | Mach | NBC News 2023, Februar
Anonim

Spatial Audio verspricht immersive virtuelle Erlebnisse, die mehr Sinne ansprechen.

Neue VR-Technologie zielt darauf ab, Surround-Sound auf die nächste Stufe zu bringen
Neue VR-Technologie zielt darauf ab, Surround-Sound auf die nächste Stufe zu bringen

Das Ziel der virtuellen Realität ist es, eine Person vollständig in eine digitale Landschaft einzutauchen und die gleichen physischen und psychischen Reaktionen auszulösen, die sie in der realen Welt erleben würde. Im Sprachgebrauch der virtuellen Realität (VR) wird dies als „Präsenz“bezeichnet - ein mentaler Zustand, in dem sich Menschen an VR-Erfahrungen erinnern, als wären sie tatsächlich aufgetreten. Die Computergrafik hat sich in den letzten Jahren dramatisch verbessert, und Fortschritte in der haptischen oder berührungsempfindlichen VR-Technologie ermöglichen es den Benutzern, Empfindungen wie Temperatur, Druck und Vibrationen zu spüren. Damit VR eine Person wirklich erfassen kann, ist jedoch eine dynamische Klanglandschaft unerlässlich.

Eine der bedeutendsten Entwicklungen im VR-Sound ist „räumliches Audio“, das die Tonhöhe, Lautstärke, den Nachhallpegel und andere Audio-Hinweise nachahmt, die das Gehirn während eines realen Erlebnisses erwarten würde. „Mit unserem Gehör können wir spüren, was in den Richtungen um uns herum passiert, in denen wir nicht sehen können, wie z. B. Autoreifen, die hinter uns kreischen, und reagieren - aus dem Weg springen - ohne visuelle Eingaben“, sagt Kai Havukainen. Senior Product Manager für Audio bei Nokia Technologies, das räumliche Audiotechnologie für einige Geräte des Unternehmens entwickelt.

Mit Spatial Audio können VR-Programmierer Inhalte erstellen, deren Sounds aus jeder Richtung kommen können, sagt Tom Smurdon, Audio-Design-Manager für Oculus VR, das Facebook gehört. "Es gibt Wind in den Bäumen über Ihrem Kopf, es kommt das Geräusch von Wasser aus einem Fluss zu Ihren Füßen und jetzt ist das Geräusch von jemandem zu hören, der direkt neben Ihnen sitzt und Ihnen ins Ohr flüstert", sagt er. "Jeder lernt immer noch, wie leistungsfähig räumliches Audio sein kann."

Soundscapes verschieben

„Spatial Audio emuliert in seiner grundlegendsten Form, wie wir Klang in der realen Welt wahrnehmen“, sagt Brian Yessian, Chief Creative Officer und Partner des Sounddesign-Unternehmens Yessian Music. „Wenn wir in einem Raum sind und jemand vor mir spricht und ich meinen Kopf nach links drehe, nimmt mein rechtes Ohr mehr von der Stimme auf und mein linkes Ohr hört weniger“, erklärt er. "Oder wenn etwas hinter mich fällt, weiß ich, dass ich zurückblicken muss, weil unsere Audiosinne die Tatsache wahrnehmen, dass es tatsächlich hinter mir war." Spatial Audio erzielt diesen Effekt in VR mithilfe von Softwarealgorithmen, die die Schallwellenfrequenzen eines Programms manipulieren und Audiopegel erzeugen, die je nach Entfernung des Benutzers von einem virtuellen Objekt lauter oder leiser werden. Der Ton wechselt auch von einem Kopfhörerlautsprecher zum anderen, wenn die Person ihren Kopf von einer Seite zur anderen bewegt oder wenn sich die virtuellen Objekte von selbst bewegen.

Hersteller von VR-Headsets haben begonnen, immersive Klanglandschaften zu nutzen, um die Qualität des virtuellen Erlebnisses zu verbessern. Das neue Nokia 8-Smartphone enthält beispielsweise die OZO Audio-Software, die mithilfe der mehreren Mikrofone des Geräts Videos aufzeichnet, die Surround-Sound-Eigenschaften aufweisen, wenn sie über Kopfhörer gehört werden. Der räumliche Sound ist auch ein wichtiges Merkmal der neuen Windows Mixed Reality-Head-Mounted-Displays von Microsoft, die Ende dieses Monats in den Handel kommen. Mixed Reality ist im Wesentlichen eine Mischung aus VR und Augmented Reality, die sich auf Kameras und andere Sensoren stützt, um digitale Objekte in die reale Welt zu integrieren, oder auf reale Objekte, die in eine virtuelle Welt eingebettet werden sollen.

Microsoft stellt bereits ein Mixed-Reality-Headset mit räumlichem Audio namens HoloLens her. Dieses Gerät richtet sich jedoch an Softwareentwickler und Unternehmensbenutzer. Der HoloLens-Preis beginnt ebenfalls bei uter, sodass sich der Benutzer bewegen kann, ohne durch Kabel eingeschränkt zu werden. Das neue Mixed Reality-Headset wird an einen PC angeschlossen und verfügt über ein undurchsichtiges Display, das dem des Oculus Rift und des HTC Vive ähnelt.

Microsoft entwickelte seine räumlichen Audioalgorithmen, nachdem verschiedene Ohrformen und die Art und Weise, wie das Gehirn einer Person über das Innen- und Außenohr die Schallquelle in drei Dimensionen lokalisiert, untersucht wurden. Ziel war es, besser zu verstehen, wie sie die Klangwahrnehmung einer Person beeinflussen. "Wir haben auch viel Arbeit geleistet, um zu modellieren, wie Audio von der Umgebung reflektiert und reflektiert wird", sagt Noel Cross, Microsoft-Chef für Softwareentwicklung, der sowohl an HoloLens- als auch an den neuen Mixed Reality-Geräten gearbeitet hat. "Zimmer unterschiedlicher Größe bieten Ihnen als Mensch ein unterschiedliches Maß an Komfort. Wenn die Dinge nicht Ihren Erwartungen hinsichtlich des Klangs entsprechen, fühlen Sie sich instinktiv ziemlich unwohl."

Cross und sein Team haben diese Lehren bei der Entwicklung der Benutzeroberfläche für das neue Consumer-Headset von Microsoft berücksichtigt. Anstatt den Benutzern beim Anlegen des Geräts ein Startmenü oder einen Bildschirm anzuzeigen, beginnen sie ihre Erfahrung in einem virtuellen Haus auf einer Klippe am Meer, wo sie dann frei durch die drei verschiedenen Stockwerke wandern können. Benutzer interagieren mit dieser Einstellung auf die gleiche Weise, wie sie auf Bilder oder Fernsehbildschirme in den Räumen eines echten Hauses starren würden - und damit dies Sinn macht, mussten die Entwickler laut Cross das Soundelement genau richtig einstellen. Oculus lässt seine Benutzer jedes Mal, wenn sie das Gerät verwenden, an derselben Stelle beginnen - ähnlich wie auf einer VR-Homepage.

Der Sweet Spot

Frühere Bemühungen um „3-D-Audio“- ein Vorläufer des räumlichen Audios - waren insofern sehr begrenzt, als sie in den neunziger Jahren für PCs entwickelt wurden, sagt Cross. Die Lautsprecher befanden sich normalerweise auf beiden Seiten des Computermonitors, und der Klang war beeindruckend, wenn die Benutzer in einer „Sweet-Spot-Zone in der Mitte“saßen und sich nicht bewegten, sagt er. "Selbst mit Kopfhörern in früheren Erfahrungen, wenn Sie Ihren Kopf bewegt haben, bleiben die Geräusche nicht im Kontext der Welt gesperrt, sondern bleiben relativ zu Ihrem Kopf fixiert", fügt Cross hinzu.

Angesichts der Tatsache, dass Menschen fest verdrahtet sind, um auf Geräusche zu achten und sie instinktiv zu verwenden, um ihre Umgebung abzubilden, Sonderziele zu finden und potenzielle Gefahren einzuschätzen, ist es schwierig, die Nützlichkeit von räumlichem Audio für VR zu überschätzen. Wenn sich virtuelle Umgebungen in den Bereichen Bildung, Ausbildung und Gesundheitsfürsorge - einschließlich der Behandlung von Phobien und Traumata durch Expositionstherapie mit virtueller Realität - zum Mainstream entwickeln, möchten Benutzer ihre Sinne voll einbeziehen.

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