头部平移对局域Ambisonics声重放的影响

易凯灵 谢菠荪 朱俊 赵童

(华南理工大学 物理系 声学研究所，广东 广州 510640)

人类听觉定位是多因素综合作用下的结果。其中低频双耳时间差(ITD)、双耳声级差(ILD)是声源侧向定位的主要因素；头部转动引起双耳声压的变化(动态因素)、头部和耳廓等生理结构对声波散射引起耳道声压频谱的改变是垂直和前后定位的主要因素。不同因素提供的定位信息是有冗余的，部分因素已足以提供合适的定位信息[1- 2]。

空间声的目的是重放声音的空间信息，以产生各种期望的空间听觉事件。它在家用声重放、虚拟现实等领域有重要应用。空间声一般是将扬声器布置在水平面或三维空间的若干离散方向上。利用多声源合成定位的心理声学原理，将信号同时馈给一对或多个扬声器，通过改变扬声器信号的关系(如相对振幅或延时)，产生适当的听觉定位因素，从而产生非扬声器方向上的虚拟源[3]。空间虚拟源效果由扬声器布置和信号馈给法共同决定。给定扬声器布置，可以有多种不同类型的信号馈给法。设计和评价一种信号馈给法的关键是它能否产生期望的听觉定位因素，同时对听者头部的移动有一定的稳定性。

近年来，三维空间声技术快速发展，国际上已发展了多种不同的扬声器布置方法，如9.1通路、11.1通路、22.2通路等扬声器布置[4- 6]，并发展了几种不同类型的信号馈给法，如分立—对信号馈给法、基于振幅矢量的信号馈给法(VBAP)[7]、全局Ambisonics信号馈给法[8]等。近年所发展的面向目标的空间声重放技术，如国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)的MPEG-H 3D标准，其扬声器布置和信号馈给法更是灵活和开放[9]。……