人群中,我们想要的声音

日期:2020-11-26 23:42:18 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:744

如果要评选公共场合最令人反感的举动,估计就是那些不带耳机肝游戏或者刷剧听歌的“外放党”了,一个个罔顾他人感受,把手机或者掌机声音开到最大。不过“外放党”们也有自己的委屈,耳机累赘,长期佩戴不仅不舒适,还可能影响听力 那么有没有一种可以两全其美的办法,既免除耳塞之苦,又能在影音娱乐之余不打扰他人呢?

人群中,我们想要的声音(图1)

近日,以色列声学科技企业Noveto Systems发布的一款名为Soundbeaming的音箱,为解决这个问题了全新的思路。可以在不影响他人的前提下,让特定使用者不需佩戴耳机,裸耳就能精确接收到设备输出的音频。此外,产品还集成了3D感应的模块,可以追踪并记住特定用户“耳朵”的位置,即使使用者在收听时左右活动,也不妨碍音频的传输与接收。

这用了什么黑科技?莫非是武侠小说中失传多年的“千里传音”再现人间?

依靠超声波,实现千里传音

这种只让特定方向听见音箱声音的技术,叫做定向声技术。具体原理并不复杂,其中的秘诀就是用到了人耳听不到的超声波。如果把声波比作光,那么超声波就像是激光,很容易沿固定方向笔直传播,穿透力强,不易发散。如果把两种高频率超声波同时发射出去,那么它们会在空气的作用下 产生新的声波,频率就有可能位于人可听见的范围内。如同光波“调色”一般,我们想要的声音,可以像鸡尾酒一样,用超声波“调制”出来,再被空气“过滤”最终变成听得见的语音、音效或者音乐抵达我们的耳中。

人群中,我们想要的声音(图2)

食神中,刘以达扮演的少林寺方丈虽然小心眼儿,但论武功修为却出神入化,比如用千里传音指点史蒂芬周做一碗黯然销魂的叉烧饭

那么如何精确测定使用者在信号范围内的位置,并把声音信号精确地传递到他们耳部呢?Soundbeaming搭载的3D传感器,就是利用光电效应,将内置摄像头接收到的光学信号—使用者的影像转换成电子信号,再计算和追踪它们的距离和移动速度,从而指挥设备上的多个超声波发射器精确地将声波“发射”出去,始终让两个超声波声音“泡泡”稳定地悬浮在使用者双耳附近。

人群中,我们想要的声音(图3)

在Noveto公司的产品发布会上,演示Demo显示,Soundbeaming不仅可以用于音影娱乐,还适用于商务会议,健身,自动驾驶导航等场景。

告别扰民广场舞,从此你我各安好

可定向,传得远,这两种特点使得成熟的定向声技术应用非常广泛。从2019年CES展会开始,三星等消费电子知名厂商,都陆续推出了基于定向声技术的可穿戴设备,如迷你定向音箱等等。

人群中,我们想要的声音(图4)

另外,公共服务设施,也是定向声技术应用的主要场景:在美国波士顿的约翰·肯尼迪图书馆的画廊,每幅作品之前都配置了相应的音频解说。由于使用了定向声技术,每个参观者只有漫步到特定画作前方,才会听到解说音频,避免了不同的解说音频在画廊空间里吵成一片,互相干扰,影响参观者沉浸体验的弊端。在美国北卡罗来纳州的Mission Health医院,院方在一些病房安装了定向声装置,使得前来探视的家属可自由观看电视节目,而不打扰患者休息。

人群中,我们想要的声音(图5)

用于展台的定向声技术可以营造一个安静的观展氛围Pixabay

另外,定向声如果遇到墙面,也会发生较为完美的反射。在听者认知中,会以为是墙面自然发出的声音,如果利用屏幕反射,会给人带来独特的观影体验。如果音箱发出的是超高分贝的噪声,也可以作为军用武器,扰乱对手心态。在机场周围,定向声技术也可以用来驱散鸟群,保护航班起降安全。

人群中,我们想要的声音(图6)

机场附近的鸟群是航行安全的心腹大患Pixabay

当然,如果具体落地到我国社会生活的日常场景,定向声技术可能是解决广场舞大妈扰民问题的最佳解决方案,曾经有科技宅在家中不堪其扰,做出利用定向声噪音攻击器驱散楼下的广场舞大举动。但反过来想想,如果大妈们肯购置一台定向声音箱,大家互不干扰,其乐融融,岂不是更好。

人群中,我们想要的声音(图7)

过高分贝超声环境会令人不适图虫创意

不过,加拿大2018年6月的一项研究表明,如果人类长时间暴露在高分贝(80-110分贝)超声环境中,会有疲劳、头痛、耳鸣等症状,甚至当音量增大至140分贝时,会有听力损伤、烧伤的风险。而一些初创企业研发的定向声消费电子产品,如果使用者位于设备正前方接收范围内,分贝数甚至能达到130。所以,对这项“千里传音”技术,最好保持一个谨慎乐观的态度,毕竟为了追剧打机一时爽而赔上自己宝贵的听力,还是挺不值的。

参考文献

1胡颖异. 声学参量阵发射信号调制算法及应用研究D.哈尔滨工程大学,2019.

3Pompei, F.. (1999). The Use of Airborne Ultrasonics for Generating Audible Sound Beams. JAES. 47. 726-731.

一个AI

安静的广场上,跳着舞旋转,这画面太美我不敢看。

本文相关词条概念解析:

定向

定向,一般指转向指定的方向,包括事物的方向性、动物主动调整其身体或身体某部分的空间位置的行为等方面。定向有链段的定向,进行得很快;有整个分子链的定向,进行得很慢,定向高聚物的机械强度有显着影响。明王守仁《大学问》:“今焉既知至善之在吾心;而不假于外求,则志有定向,而无支离决裂错杂纷纭之患矣。”《三侠五义》第二十回:“他乃行义之人,浪迹萍踪,原无定向。”清马建忠《巴黎复友人书》:“处递变之时,不因时而与之俱变,内无定向而知变之士穷,外无友邦而应变之方少。

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