Главная » Хабрахабр » Направленный звук: технология, которая может заменить наушники — как она работает

Направленный звук: технология, которая может заменить наушники — как она работает

В следующем году на выставке CES 2019 стартап Noveto планирует представить аудиосистему с направленным звучанием, предназначенную для массового рынка. Это акустическая колонка, звук от которой слышит его лишь один человек в комнате, как если бы он надел наушники.

Рассказываем, как это работает и где уже применяют такие технологии.

Ghantous / CC
Фото Karim D.

Что такое системы направленного звука

Такие системы отличаются от обычных колонок тем, что формируют узкий аудиопоток, который слышен лишь перед ней. Первые динамики направленного звука появились в конце 80-х годов.

Они представляли собой обычные динамики, повешенные под потолком, которые окружал пластиковый купол. Конструкция была достаточно примитивной. Звук отражался от внутренней поверхности купола и был слышен лишь человеку, стоящему непосредственно под устройством.

В этом случае колонка с помощью пьезоэлектрических преобразователей излучает звук, частота которого находится за пределами диапазона слышимости человека. В 90-х появилась другая технология, в которой используется ультразвук. Но по мере распространения звуковых волн в воздухе происходит проявление слышимых частот (из-за нелинейных эффектов).

Они рассчитаны на то, что слушатель стоит на одном месте — часто колонки размещают на потолке, а звук концентрируется в точке под ними. У этих систем есть серьезный недостаток.

Как решили эту проблему

Решили эту проблему инженеры израильского стартапа Noveto. Их система направленного звука умеет передавать звук слушателю вне зависимости от его местоположения в помещении.

После этого система сама рассчитывает, в каком направлении и под каким углом следует посылать звуковые волны (в этом случае также используется ультразвук). Акустическая колонка имеет 3D-сенсоры, которые отслеживают положение головы пользователя. В результате на ушах пользователя как бы образуются «виртуальные наушники» — небольшие области, в которых слышна музыка.

При этом система способна распознавать нескольких сидящих рядом людей и каждому посылать персональный аудиопоток разной громкости. Сенсоры реагируют на движения слушателя и перемещают звуковой поток, если человек поворачивает голову или садится на другое место.

Демонстрацию работы технологии можно посмотреть в этом видео от CNBC:

Сейчас система Noveto находится на этапе разработки, поэтому у него есть определенные недостатки. Например, если повернуться к колонке одним ухом, то звук будет поступать только в него (очевидно, система просто «не видит» второе ухо). Однако, по словам представителей компании, это можно исправить, если разместить дополнительную аудиосистему на потолке.

Как пишут журналисты из Business Insider, колонки Noveto пока воспроизводят аудио с искажениями. Другой момент, над которым также ведется работа, — качество звучания. Генеральный директор стартапа говорит, что со временем качество звучания системы будет существенно улучшено. Плюс такие системы, из-за особенностей реализации, плохо проигрывают низкие частоты.

Где технологию будут применять

Сейчас системы направленного звука нечасто встречаются в повседневной жизни. В основном их используют в музеях или на выставках. Посетители могут слушать лекции электронных гидов и не мешать другим. Иногда такие системы можно найти в магазинах около полок с рекламируемым товаром. Такие технологии также используют в банках. Например, в некоторых отделениях Сбербанка установили терминалы для видеоконсультаций с колонками направленного звука.

И наиболее перспективными областями её применения видятся аудиосистемы для офисов и автомобилей. Ожидается, что с появлением компактных систем, аналогичных устройствам Noveto, направленный звук станет более привычной технологией.

Это диспетчеры или операторы колл-центров. В офисе системами направленного звука можно оборудовать комнаты для видеоконференций или рабочие места сотрудников, которые вынуждены проводить в наушниках большую часть дня.


Фото Bryce Johnson / CC

В частности, Noveto уже заключили сделку с компанией SEAT, которая протестирует новую аудиосистему в своих авто. В автомобилях направленный звук может использовать водитель, чтобы ответить на звонок, или пассажиры, которые хотят послушать музыку и не отвлекать человека за рулем.

Кто еще разрабатывает подобные системы

Направленный звук заинтересовал и другие автомобильные компании, помимо SEAT. Hyundai и KIA работают над системой «раздельных звуковых зон» (Separated Sound Zone). Каждое место в автомобиле будет оборудовано отдельной направленной колонкой, поэтому все пассажиры смогут слушать разную музыку или подкасты и не мешать друг другу.

Компания инвестировала в стартап Akoustic Arts, который занимается разработкой «персональных» колонок. Аналогичные аудиосистемы планирует внедрить и Renault.

Это устройство помещается на ладони, и его можно подключать к смартфону. На выставке CES 2018 одновременно с системой Noveto была представлена компактная колонка направленного звука S-Ray от Samsung. Колонку создали в творческой лаборатории Samsung C-Lab, и пока готов только первый прототип устройства.

Хотя бы потому что все эти проекты находятся на ранних этапах своего развития. Несмотря на свой потенциал и заявления CEO Noveto, технология направленного звука еще долгое время не заменит наушники. Однако у технологии есть потенциал, и, возможно, в будущем она сумеет проявить себя в самых разных сферах нашей жизни.

P.S. Больше об аудиотехнологиях, звуке и музыке — в нашем Telegram-канале:

Космическое звучание Континуума Хакена
Наш рейтинг наушников
Гид для новичка: что важно знать про амбушюры наушников
Наш гид покупателя: полочные колонки vs напольные
Музыка для продуктивной работы


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Получаем музыку Вк через сторонний API

В этот раз дело начиналось после закрытия методов audio в методе execute. Я решил посмотреть, как получают музыку сайты, которые предоставляют возможность ее скачать. Меня заинтересовал сайт vrit.me. Я залез во вкладку network и увидел интересный запрос: То есть, можно ...

Все, что нужно знать о стрессе и сильных эмоциях

Под катом — цикл из 3-х видео и текстовых версий к ним. Причина внутри нас. Главное — стресс вызван не внешними событиями. Мы можем управлять этим процессом, потому что он основан на нашем опыте. Внутри каждого существует процесс, который отвечает ...