Page 74 - 《应用声学》2024年第1期

70 2024 年 1 月

角的变化规律。图 5 给出了头部绕前后轴顺时针转 先，四扬声器重放和局域 Ambisonics信号馈给只能
动一个小角度 (∆γ = 10 ) 后，在 θ S = 0 中垂面和 在 0.6 kHz 以下的频率范围准确重构双耳声压，需
◦
◦
θ S = 30 垂直面，局域 Ambisonics 重放和实际声 要利用心理声学原理产生虚拟源。其次，3.1 小节分
◦
源产生的 ∆ITD 随仰角的变化规律。可以看出，局 析是基于简化的头部模型，只适用于 0.7 kHz 以下
域 Ambisonics 重放虚和目标声源产生的 ∆ITD 随 的低频近似。本小节采用 HRTF 模型进行分析，并
仰角变化的趋势是一致的，但定量变化上有所差 且将 ITD 及其动态变化的分析拓展到它们对定位
异。随着仰角的升高，对于头部绕上下轴转动，局 起主要作用的频率范围 (1.5 kHz 以下)。并且系统
域 Ambisonics 重放和实际声源的 ∆ITD 的差异基 产生不同方向虚拟源的能力还同控制双耳声压的
本不变或略有减少；而对于头部绕前后轴转动，局 代价有关 [15] 。因而最终的结果应该由实验验证。
域 Ambisonics 重放和实际声源的 ∆ITD 的差异逐
300
渐增大；且在不同的垂直面下有着相同的变化趋势。 ࠄᬅܦູ
250 ࡍ۫Ambisonics᧘ஊ
180
DITD/µs 200
160
140 150
DITD/µs 120 100
100
80
50
60
0
40 0 15 30 45 60 75 90
ࠄᬅܦູ
20 ࡍ۫Ambisonics᧘ஊ ᄬಖܦູ̈́ᝈ φ S /(°)
(a) θ S=0° ˗ۇ᭧
0
0 15 30 45 60 75 90
300
ᄬಖܦູ̈́ᝈ φ S /(°)
ࠄᬅܦູ
(a) θ S =0° ˗ۇ᭧
250 ࡍ۫Ambisonics᧘ஊ
180
200
160
DITD/µs 150
140
DITD/µs 120 100
100
80
60 50
0
40 0 15 30 45 60 75 90
ࠄᬅܦູ
20 ࡍ۫Ambisonics᧘ஊ ᄬಖܦູ̈́ᝈ φ S /(°)
0 (b) θ S =30° ۇᄰ᭧
0 15 30 45 60 75 90
ᄬಖܦູ̈́ᝈ φ S /(°)
图 5 头部绕前后轴转动 ∆γ = 10 导致的 ITD 变化
◦
(b) θ S =30° ۇᄰ᭧
◦
Fig. 5 The ∆ITD after head tilting ∆γ = 10 for
图 4 头部绕上下轴转动 ∆θ = 10 后 ITD 的变化 the actual source and local Ambisonics panning with
◦
four loudspeakers arranged
Fig. 4 The ∆ITD after head rotation ∆θ = 10 ◦
for the actual source and local Ambisonics pan-
3 心理声学实验验证
ning with four loudspeakers arranged
总体上，在四扬声器布置的范围之内，局域 3.1 实验设计
Ambisonics 信号馈给可以产生定量上和目标虚拟 为了验证局域 Ambisonics 信号馈给的实际定
源一致的 ITD；同时也能产生定性上和目标虚拟源 位性能，进行了虚拟源定位心理声学实验。实验是
一致的随头部转动的动态ITD变化趋势。但本节分 在听音室 (重放房间) 内进行。听音室的混响时间为
析的结果和上面 3.1 小节的分析结果有所不同。首 0.15 s，本底噪声不大于30 dB(A)。基于本实验室搭