アンビソニックデコード

このページでは、古典的な一次アンビソニックスのデコードに焦点を当てています。その他の関連情報は、アンビソニック再生システムのページで入手できます。

アンビソニック B 形式の WXYZ 信号は、リスナーが聞くべき音を定義します。スピーカーがこれらの信号をリスナーに提示して最良の結果を得る方法は、スピーカーの数と位置によって異なります。アンビソニックでは、スピーカーが配置されていない方向をスピーカーの位置と同じくらい重要視します。リスナーが、音が個別のスピーカーから出ていることを意識するのは望ましくありません。一般的なスピーカー配置では、いくつかの簡単なデコード方程式で良好な結果が得られることがわかっています。

しかし、アンビソニック スピーカー デコーダーは、スピーカーの正確な位置やリスナーからの距離など、スピーカーの位置に関するより多くの情報を使用できます。人間は音の位置を特定するためにさまざまなメカニズムを使用するため、クラシック アンビソニック デコーダーでは、シェルフ フィルターを使用して各周波数でスピーカー フィードを変更し、最適な情報を提供することが望ましいです。

シェルフフィルタと距離補正の複雑さに関するいくつかの見解は、 「アンビソニックサラウンドデコーダー」 ^[1]と「アンビソニックデコーダー用シェルフフィルタ」^[2]で説明されています。

広いスペースにいる大勢の聴衆向けに、専用のデコーダーがあります。

ハードウェア デコーダーは 1970 年代後半から市販されており、現在、Ambisonics はMeridian Audio 社が提供するサラウンド製品の標準となっています。アドホック ソフトウェア デコーダーも利用できます。

デコーダーには主に 5 つの種類があります。

このデザインは、家庭内の小さな部屋向けに設計されており、スピーカーを正反対のペアで配置できます。

この設計は、家庭の小さな部屋での使用を想定しています。スピーカーはリスナーから等距離にあり、円周上に等間隔で配置されています。最も単純な正多角形デコーダーは、リスナーを中央に置いた正方形です。少なくとも 4 つのスピーカーが必要です。三角形は機能せず、スピーカー間に大きな「穴」ができます。正六角形は、特に側面では正方形よりもパフォーマンスが優れています。

最も単純な（2次元）ケース（高さ情報なし）で、スピーカーを円形に均等に配置する場合、B 形式の W、X、Y チャネルからスピーカー信号を導出します。

${\displaystyle P_{n}=W+X\cos \theta _{n}+Y\sin \theta _{n}}$

検討中の話者の方向は どこですか。${\displaystyle \theta_{n}}$

これらの中で最も便利なのは、Square 4.0 デコーダーです。

アンビソニックスで使用される座標系は、X 軸の正が前方​​、Y 軸の正が左、Z 軸の正が上を指す右手の法則に従います。水平角度は正面から反時計回りに回転し、垂直角度は水平より上が正、下が負になります。

このデザインは、大規模な公共スペースでの使用を想定しています。

これらは、1992年にウィーンで開催されたAESカンファレンスで、不規則なスピーカーレイアウト用のアンビソニックデコーダーの導出を紹介した論文が発表されたことから、このように名付けられました。この設計は、1998年にTrifield Productionsから特許を取得しました。 ^[3]この技術は、 5.1サラウンドサウンド再生によく使用される不規則なスピーカーアレイ（ ITUなど）へのアンビソニック信号のデコードに対する1つのアプローチを提供します。1992年に発表された論文のデコーダー係数のわずかな欠陥と、デコーダーを生成するために必要な一連の非線形同時方程式を解くためのヒューリスティック検索アルゴリズムの使用は、2003年にWigginsらによって発表され、^[4]その後、2004年に高次の不規則なデコーダーに拡張されました^[5]

パラメトリックデコーディングの背後にある考え方は、音の入射方向を時間周波数解析によって推定できるパラメータとして扱うことです。人間の空間聴覚に関する大規模な研究^{[6] [7]は、私たちの聴覚皮質が}聴覚シーン分析に同様の技術を適用していることを示唆しており、それがこれらの方法が機能する理由を説明しています。

^{パラメトリックデコードの主な利点は、角度分解能が大幅に向上し、分析と合成が別々の処理ステップに分離されることです。この分離により、Bフォーマットの録音を、遅延パンニング、VBAP [8]}、HRTFベースの合成 など、あらゆるパンニング技術を使用してレンダリングできます。

パラメトリックデコードは、1990年代後半にLake DSP ^[9]によって開発され、1999年にFarinaとUgolottiによって独立して提案されました。 ^{[10]この分野でのその後の研究には、DirAC法[11]}とHarpex法^[12]が含まれます。

Blue Ripple Sound の Rapture3D デコーダーはこれをサポートしており、 OpenAL を使用する多くのコンピュータ ゲームですでに使用されています。

• アンビソニックス
• アンビソニック UHJ フォーマット: UHJ のデコード
• ハードウェアデコーダーの製造元であるMeridian Audio Ltd.

• アンビソニック サラウンド サウンドに関する FAQ (ハードウェア デコーダーのセクション 17 および 18)
• Ambisonia の Web サイト Bruce Wiggins の 4.0、6.0、8.0 用の WAD デコーダーは、ほぼクラシックな Ambisonic デコーダーであり、Windows Media Player用の使いやすいプラグインです。
• B2X プラグイン B2D、B2G、B2Stereo ソフトウェア デコーダー (VST および Audio Unit 形式、Mac OS X 用)
• シェルフフィルタと距離補正「アンビソニックサラウンドデコーダ」と「アンビソニックデコーダ用シェルフフィルタ」では、ソフトウェアデコーダを設計する人のために、クラシックアンビソニックデコーダのこれらの重要な機能について説明します。
• Harpex Ltd (Harpex メソッドのスタンドアロン バージョンおよびプラグイン バージョン用)
• Blue Ripple Sound Limited Rapture3D および TOA 標準および非標準スピーカー デコーダー、バイノーラル ステレオなど。