Лекции - Технологии Мультимедиа, страница 18

Поэтому номинальным значением полного сопротивления считают сопротивление на фиксированной частоте, равной 1000 Гц (1 кГц), или его минимальное значение вдиапазоне частот выше частоты основного механического резонанса.Расстояния от диффузора до уха для высоких частот достаточно, чтобы в прошломпротивофазные волны пришли к пункту своего назначения — уху — в полном согласии, вфазе. А вот на низших частотах и даже на средних сдвиг фаз получается небольшим и звукзаметно ослабляется.Чтобы устранить интерференцию волн низших частот, излучаемых передней и тыльной сторонами диффузора, применяют различные виды акустического оформления громкоговорителя. Иными словами, электродинамические головки размещают в корпусе, который,помимо декоративной, выполняет роль акустического экрана.Назначение акустического экрана очевидно: он необходим, чтобы погасить звуковуюволну от задней стороны динамика или удлинить ее путь, чтобы в точке приема она сталасинфазной с волной, излученной передней стороной.88Есть несколько приемов формирования необходимых акустических характеристиккорпуса.

Один из них — размещение головок не только на лицевой стенке, но и на боковых.Подобная мера улучшает диаграмму направленности громкоговорителя, поскольку излучение звука происходит равномерно во всех направлениях, при этом появляется ощущениеобъемности звучания.В настоящее время громкоговорители PC оформляются в корпусе с закрытой заднейстенкой, в корпусе с фазоинвертором или в комбинированном корпусе (с закрытой заднейстенкой и фазоинвертором).Корпус с закрытой задней стенкой представляет собой футляр, имеющий, как правило, форму параллелепипеда.

Внутреннее пространство футляра заполняется звукопоглощающим материалом (обычно ватой или мелко нарезанными кусочками поролона). Для эффективного подавления «задней» волны объем такого корпуса должен быть довольно большим,размеры громкоговорителя, соответственно, тоже будут большими, что требует достаточноместа для размещения такой АС на рабочем столе.На высоких частотах длины пути от диффузора до уха достаточно, чтобы в прошломпротивофазные волны пришли к пункту своего назначения — уху — в полном согласии, вфазе.

А вот на низших частотах и даже на средних сдвиг фаз получается небольшим и звукзаметно ослабляется.Есть несколько приемов формирования необходимых акустических характеристиккорпуса. Один из них — размещение головок не только на лицевой стенке, но и на боковых.Подобная мера улучшает диаграмму направленности громкоговорителя, поскольку излучение звука происходит равномерно во всех направлениях, при этом появляется ощущениеобъемности звучания.Кроме того, корпусу передаются колебания диффузора и он сам превращается в излучатель звука.

Поэтому неудачный выбор конфигурации корпуса АС может вследствие дифракции отрицательно сказаться на равномерности частотной характеристики в областисредних частот. Установлено, что наиболее удачным является сферический корпус громкоговорителя: чем более тупые углы прилегают к динамику, тем меньше дифракция. Однакоизготовление АС в таком корпусе связано с рядом технологических трудностей, да и ее дизайн не совсем соответствует дизайну компьютерного оборудования.Наиболее широкое распространение получили АС в корпусе с фазоинвертором.

Фазоинвертор представляет собой закрытый футляр с дополнительным отверстием на переднейстенке {рис. ).Масса воздуха в отверстии, подобно диффузору, является дополнительным излучателем звука, благодаря использованию которого удается увеличить звуковую отдачу на самых89низких частотах. Происходит это потому, что диффузор головки через воздух, сосредоточенный в корпусе, связан с воздухом в фазоинверторе, вследствие чего колебания последнегосдвинуты по фазе по отношению к колебаниям задней стороны диффузора.

В результате, колебания воздуха в отверстии почти синфазны с колебаниями передней стороны диффузора.Правильно сконструированный фазоинвертор не только улучшает частотную характеристику громкоговорителя в области низших частот, но и способствует уменьшению нелинейных искажений в области средних частот.Кроме того, при использовании фазоинвертора, как правило, не нужно заполнятьвнутренний объем звукопоглощающим материалом, следовательно, при тех же характеристиках размеры громкоговорителя значительно меньше.

Именно поэтому большинство АСдля PC оформляются в литом, из специальной пластмассы, корпусе со скругленными угламии фазоинвертором.В составе современных АС, кроме двух стандартных громкоговорителей, часто используется третий, дополнительный, специально предназначенный для воспроизведения звука низких и сверхнизких (ниже 150 Гц) частот — так называемый сабвуфер (subwoofer),Сабвуфер (буквально — «подвыватель») представляет собой громкоговоритель довольно большого размера (примерно с коробку из-под обуви) в корпусе с фазоинвертором.Причем мощный низкочастотный динамик, установленный на горизонтальной панели внутрикорпуса (рис. ), непосредственно в окружающее пространство звуковых волн не излучает, атолько возбуждает воздух в фазоинверторе на резонансной частоте последнего (около 50 Гц).Благодаря использованию высококачественного мощного встроенного усилителя исвойствам фазоинвертора звуковые колебания узкой полосы низших частот излучаются сминимальными искажениями. Это позволяет создать ощущение реальности звуковых эффектов.Использование акустических колонок позволяет обойти большинство из этих проблем, но при этом не совсем понятно, как можно использовать колонки для воспроизведениябинаурального звука (т.е.

звука, предназначенного для прослушивания в наушниках, когдачасть сигнала предназначена для одного уха, а другая часть для другого уха). Как только мыподключим вместо наушников колонки, наше правое ухо начнет слышать не только звук,предназначенный для него, но и часть звука, предназначенную для левого уха. Одним из решений такой проблемы является использование техники cross - talk - cancelled stereo илиtransaural stereo, чаще называемой просто алгоритм crosstalk cancellation (для краткости CC).90Рис.

27 . Формирование стерео.Отличительной особенностью технологии A3D фирмы Aureal является использованиеметода трассировки звука. В играх, например, источниками звуков (цифровых потоков) могут быть персонажи, всевозможные объекты, окружающая среда. Алгоритмы обсчета путейраспространения звуковых волн воспроизводят эффект распространения звука в окружающей среде.Технология моделирует звуковое окружение, включает дополнительную информациюв звуковой поток в форме различий амплитуд, фаз и временных задержек между выходнымиканалами.При моделировании широко используются следующие эффекты.1. Реверберация.

Отличается от эффекта “эхо” отсутствием периодичности при повторе звуковых последовательностей. Позволяет моделировать акустические свойства помещения.2. Окклюзия. Моделирует ослабление звука, прошедшего сквозь препятствие из определённого материала (кирпич, металл, бетон и т. д.).3. Обструкция. Моделирует дифракцию звука, закрытого преградой, т. е. звуки, задержанные препятствием.В результате при прослушивании 3D – звука создаётся ощущение, что источники звука выходят за пределы горизонтальной плоскости.91Рис. 28. Формирование трёхмерного звука.Как видно из рисунка, при распространении звуковые волны достигают слушателяразличными путями: они могут следовать по прямому пути к слушателю; один раз отразившись от объекта (путь однократно отраженного звука); отраженный дважды (путь вторично отраженного звука) и более раз; звуки могут так же проходить сквозь объекты, такие, как вода или стены.Существуют три главных компонента: интерфейс A3D, geometry engine (геометрический движок, определяющий геометрию объектов в пространстве) и scene manager (менеджер сцены).

Интерфейс A3D является основным компонентом. Один в отдельности он используется для реализации прямых путей распространения звука (direct path). Geometryengine является основным компонентом для обсчета отраженных и прошедших сквозь препятствия акустических звуковых волн или для Acoustic Wavetracing. Менеджер сцены используется как геометрическим движком, так и интерфейсом A3D для управления сложнымизвуковыми сценами. Обработка каждого из этих компонентов будет производиться именно втаком порядке.

Взаимосвязь и функционирование менеджера сцены, геометрического движка и реализация прямых путей распространения звука показаны ниже:92Рис. 29. Менеджер сцены и геометрический движок.93Видео.Существует много способов получения видеоматериала. Но видеолента, на использование которой нет официального разрешения, может надолго стать головной болью. Приобретение разрешения также может стать трудно разрешимой и очень дорогой проблемой.Съёмка видео является наиболее сложным элементом создания мультимедиа и требует специальных знаний.

В большинстве случаев студии имеют возможности редактированияи доработки материала, которые на вашем компьютере недоступны. Однако, заказ съёмки впрофессиональной киностудии может оказаться слишком дорогим удовольствием. Скореевсего, при создании мультимедиа – фильма стоимость проекта не должна выходить за определённые границы.В мультимедиа используются те же правила съёмки видео, что и для телевидения.

Длявоспроизведения на небольшом экране можно избежать вывода кадров с широкой перспективой. Эффект размытого движения панорамы не заметен на небольших окнах. Следует чащеприменять средний, близкий и портретный кадр. Рекомендуется больше держать камерунеподвижно, позволять предмету входить в камеру.Не следует недооценивать значение опоры для видеокамеры. Для всех “домашних” видеосъёмок характерно дрожание изображения. Треножник или даже скрученный свитер на капоте автомобиля помогут улучшить качество съёмки.