Prostorový zvuk ze dvou reproduktorů

Z laboratoří firmy DOLBY vzešla nová technologie – DOLBY VIRTUAL SPEAKER. Tato technologie dokáže vytvořit prostorový zvuk za pomoci DVOU reproduktorů.

Celá technologie je založena na způsobu vnímání zvuku lidským uchem. V podstatě jde o to, že pomocí různých efektů a zpoždění je možné pomocí dvou reproduktorů vytvořit virtuální soustavu o pěti reproduktorech. K vytvoření virtuálních reproduktorů je nutná znalost problematiky šíření zvuku v prostoru.

Jak zvuk „putuje“ k našemu uchu?

Zvuk se od reproduktoru směrem k posluchači šíří dvojím způsobem:
a) Přímou cestou od reproduktoru k jednomu uchu posluchače a o chvilku později dorazí ještě k druhému uchu.
b) Některé zvuky se ale také odráží od zdí místnosti a k posluchačovu uchu dorazí později a pochopitelně s nižší hlasitostí.

To co slyšíme se tedy vlastně skládá ze dvou částí: přímý zvuk a odražený zvuk; zvuk, který slyší levé ucho a zvuk, který slyší pravé ucho. Mozek je schopen srovnáním a analýzou těchto zvuků a jejich zvukových „podpisů“ (jednoznačně určující znaky) určit polohu zdroje zvuku. Pokud tedy dokážeme uměle vytvořit tento zvukový podpis, je možné pomocí dvou reproduktorů přehrát zvuk, který pak lidské ucho umístí v prostoru na úplně jiné místo než je to skutečné. Tím vlastně vznikne virtuální reproduktor. Tento postup v sobě ještě skrývá jeden problém – je totiž nezbytně nutné zaručit, aby levé ucho slyšelo jen levý reproduktor a pravé ucho jen pravý reproduktor. To není žádný problém u sluchátek (technologie DOLBY HEADPHONE). U skutečných reproduktorů je to ale mnohem komplikovanější.

Crosstalk Cancellation

Tato technologie slouží k eliminaci již zmíněného problému. Jednoduše zaručí, že pravé ucho neuslyší zvuk z levého reproduktoru. Nejprve se vytvoří dokonalá kopie zvuku z pravého reproduktoru, která se se zpoždění přehraje levým reproduktorem. Zpoždění musí být velmi přesné, potřebujeme totiž zaručit, že zvuk z levého reproduktoru(1) dorazí k levému uchu ve stejnou chvíli jako zvuk z pravého reproduktoru(2), ale přesně v protifázi. Tím dojde ke „zrušení“ zvuku a levé ucho neslyší zvuk z pravého reproduktoru. Posluchač pak slyší jen zvuk z pravého reproduktoru(3) a jen pravým uchem.

Aby toto rušení zvuků bylo co nejúčinnější a iluze virtuálních reproduktorů co nejvěrohodnější, musí být posluchač od obou reproduktorů v naprosto shodné vzdálenosti.

Zvukové podpisy

Když už umíme doručit zvuky k danému uchu, zbývá už jen jedna věc. Vytvořit zvukový podpis virtuálního reproduktoru a vložit ho do zvuku. Na dalším obrázku můžeme vidět co se bude dít s krátkým impulsem generovaným reproduktorem v uzavřené místnosti.

První špička znázorňuje zvuk, který k uchu dorazí přímou cestou. Ostatní špičky pak znázorňují různě odražené zvuky. Aby ucho mohlo určit přesnou polohu zdroje zvuku, je nutné celý tento zvukový podpis uměle vytvořit. Přesným vytvořením těchto podpisů vznikne virtuální reproduktor.


Tato technologie umožní vytvoření prostorového zvuku za pomoci dvou reproduktorů. Posluchač nemusí hledat místo pro umístění dalších reproduktorů. Dá se očekávat, že se toto řešení stane oblíbeným pro malé domácí sestavy s DVD přehrávačem – bude totiž levnější a odpadá problém se správným umístěním zadních reproduktorů. Na druhou stranu určitě nemůže plně nahradit skutečnou soustavu pěti reproduktorů.
V současné době se již objevují informace o integraci této technologie do dvou nejznámějších programů na přehrávání DVD – InterVideo WinDVD a CyberLink PowerDVD. Dále by se měl v brzké době objevit DSP čip pro použití ve spotřební elektronice. Virtuální prostorový zvuk je možné vytvořit ze zdroje DOLBY DIGITAL a DOLBY PRO LOGIC II