¿Qué es la virtualización de auriculares y cómo funciona?

La virtualización de los auriculares es una técnica en la que los auriculares estéreo estándar ofrecen una experiencia de sonido envolvente a través de chips o tarjetas de sonido basados en el procesamiento digital de señales (DSP) integrado. La activación tiene lugar a través del sistema operativo o del firmware/driver de la tarjeta de sonido.

El oyente puede experimentar el sonido de los altavoces virtuales a través de los auriculares con un realismo difícil de distinguir de la experiencia real de los altavoces. Los PRIR (Personalized Room Impulse Response) establecen registros para las fuentes de sonido de los altavoces con un número limitado de posiciones de los auriculares. Se utilizan los PRIR para convertir una señal de audio para los altavoces en una salida virtualizada para los auriculares. Al basar la transformación en la parte de la cabeza del oyente, el sistema puede ajustar el cambio para que los altavoces virtuales no parezcan moverse cuando el oyente mueve la cabeza.

Explicación

Con la virtualización de auriculares, los auriculares de dos canales pueden ofrecer un sonido Dolby 5.1 o mejor. Se basa en los principios de la tecnología HRTF (Head-Related Transfer Functions), que utiliza el diseño estructural de la cabeza humana para transmitir diversas señales de sonido.

A diferencia de los auriculares conservadores, que transmiten el sonido directamente a los oídos, la virtualización de auriculares transmite el sonido fuera o alrededor de la experiencia auditiva de la cabeza. El usuario puede distinguir fácilmente los ruidos que se producen de izquierda a derecha, de derecha a izquierda o del centro al fondo, etc.

La única diferencia con los auriculares surround que encontrarás en muchas tarjetas de sonido será el uso de la convolución. En su lugar, pueden utilizar funciones que intentan imitar las respuestas al impulso de los oídos medios con influencias ambientales adicionales. Sin embargo, estas virtualizaciones tratan como altavoces colocados alrededor de los oídos. Pasar los impulsos ahora conduce a las respuestas de estos métodos de sonido envolvente. Que puede utilizar con el Equalizer APO convolve para hacer que su audio de Windows parezca que puede procesar con uno de estos auriculares virtualizaciones de sonido envolvente.

El sonido envolvente virtual y las señales de sonido

La mayoría de las personas tuvieron la experiencia de sentarse en una sala tranquila, como un aula, durante un examen y tener el silencio roto por un ruido inesperado, como las monedas que caen del bolsillo de otra persona. ‘uno’. Normalmente, la gente gira inmediatamente la cabeza hacia la fuente de sonido. Volverse hacia el sonido parece casi instintivo: en un instante, su cerebro determina la ubicación del sonido. Suele ocurrir incluso si sólo se oye con un oído.

Las personas pueden localizar el sonido basándose en el análisis que hace el cerebro de las cualidades del sonido. Una de las cualidades tiene que ver con la diferencia entre el sonido que oye el oído derecho y el sonido que oye el oído izquierdo. Otra razón tiene que ver con las interacciones entre las ondas sonoras y la cabeza y el cuerpo. En conjunto, son las señales acústicas que el cerebro utiliza para determinar de dónde procede un sonido.

Las diferencias de tiempo y nivel dan al cerebro la idea de si un sonido procede de la izquierda o de la derecha. Sin embargo, estas diferencias contienen menos información sobre si el sonido viene de arriba o de abajo. Porque cambiar el nivel de un sonido afecta a la trayectoria que sigue para llegar a tu oído, pero no a la diferencia entre lo que oyes en tus oídos izquierdo y derecho.

Es difícil saber si un tono viene por delante o por detrás de ti, basándose sólo en las diferencias de tiempo y nivel. De hecho, en algunos casos, estos sonidos pueden producir ILDs e ITDs idénticos. Aunque los sonidos procedan de un lugar diferente, las diferencias en lo que oyen tus oídos siguen siendo las mismas. Los ILD y los ITD son áreas con forma de cono que se extienden hacia fuera de su oído y se denominan cono de confusión.

Los DPI y los DIT requieren que las personas puedan oír por ambos oídos. Sin embargo, las personas que no pueden atender por un solo oído suelen poder determinar la fuente del sonido. Porque el cerebro utiliza la reflexión del sonido en las superficies de un oído para localizar el inicio del sonido.

Cuando una onda sonora incide en el cuerpo de una persona, refleja la cabeza y los hombros de ésta. Se refleja en la superficie curva del oído externo de la persona. Cada una de estas reflexiones provoca cambios sutiles en la onda sonora. Las ondas reflejadas interfieren entre sí, haciendo que partes de la onda sean más grandes o más pequeñas y cambiando el volumen. Estas variaciones se conocen como funciones de transferencia relacionadas con la cabeza (HRTF).