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什么是隐形音频系统

2023/11/3 13:50:43      点击:
什么是隐形音频系统
在可听频率范围之外,还有低于可听范围的声音(称为次声波),以及高于可听范围的声音(称为超声波)次声波一般指0.1Hz到20Hz之间的声音,大多数人听不到,但如果声音足够强,就能感觉到。次声波也是一个很有用的频率范围,可用于监测地震,通过大量的土壤进行地质研究,以及通过心冲击描记术和心脏振动描记法研究心脏力学。关于次声波的另一个有趣现象是,大象利用次声波进行远距离交流,因为在这个频率范围内,长波长的声音比高频率的声音更能高效地穿过稠密的大气层。需要注意的是,天然和人造系统通常需要相当大的体积才能产生如此低的声音频率
与次声波相反,超声波的频率范围超过20kHz,波长比大多数人能听到的频率更短。这些极短的声音频率在大气中会迅速衰减,因此其传播范围有限。不过,超声波频率也会从许多表面(包括人体和动物组织)反射出来。因此,超声波传感器和传感系统被用于医疗超声机器,对人体内部结构进行非侵入式观察。出于同样的原因,蝙蝠使用超声波进行回声定位,因为这些高频声波也会从昆虫的身体结构和大多数固体物体上反射出来

大多数人都听不到次声波和超声波频率(下图)。不过,次声波如果足够强,就能够感觉到。许多自然现象和人类活动会同时产生次声波和可听声音,这是体验的重要部分。想想附近发生雷击时的雷声,喷气式飞机起飞时在机舱内的感觉,以及地震时的“轰鸣声”

这些看不见的声音是一种内在的直观体验,但作为许多娱乐系统整体体验的一部分,它们常常会被忽视。而在电影院、音乐会以及现代沉浸式虚拟现实(VR)和增现实AR)娱乐系统中却相反,这些系统专门配备了次声波传感器或大功率低音炮,让用户不仅能听到声音,还能感受到声音。
家庭音响/娱乐系统中的触觉传感器
对有些人来说,这可能听起来像是很奇特的音响系统设置。但它其实相对来说更简单,有很多方法可以将这些隐形音频系统集成到家庭音响/娱乐设备中。从本质上讲,隐形声音传感器只是娱乐设备中安装的次声波或可听声音传感器,能让用户感受到来自传感器的振动。大型影院和音乐表演场所使用巨大的低音炮来达到这种效果,而游戏控制器配备振动功能也已有几十年的历史。只需将传感器安装到用户座椅的结构或支撑部件上,就可以将触觉传感器集成到家庭音响/娱乐设备中。使用一套触觉和声音传感器甚至可以产生更丰富的物理刺激感,超越单纯的低音震撼“音响系统。
家庭娱乐的这种演变就像过去许多家庭音响系统开始在整个聆听环境中加入额外的扬声器一样,每个扬声器都由更多的内部扬声器元件组成。这些扬声器元件设计用于在特定频率范围内更准确、更悦耳地产生更高保真的声音,它们被布置在周围环境中,以确保更强的沉浸感和更完美的听觉体验。将次声波传感器和触觉传感器纳入这种家庭音响/娱乐装备,可带来更豪华的体验,并能提供更深的沉浸感随着游戏室和家庭影院中VR/AR装备的出现和日益普及,越来越多的用户正在寻找各种方法来增强他们的游戏观赏或聆听体验,使其更加逼真或至少更加令人兴奋。甚至有专为VR/AR装备设计的座椅系统,集成了大量电子元件,让用户能够更加轻松地进入广阔的VR/AR体验空间
要用隐形声音增强家庭音响/娱乐系统,用户可以用电子元件升级他们的座椅、娱乐装置或佩戴的设备,这些电子元件由娱乐系统的低频范围音频输出提供信号,例如杜比系统中的低频音效(LFE)声道。这些系统的工作方式与低音炮大致相同,但在某些情况下,其频率甚至比低音炮还低,从而增强了用户所能感受到的隐形音频频谱