Ambisonic UHJ biçimi - Ambisonic UHJ format

Ambisonic UHJ biçimi bir gelişmedir Ambisonik surround ses mono ve stereo medya ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmış sistem. Kaydedilen ses alanının, mevcut kanallara göre değişen bir doğruluk derecesi ile yeniden üretileceği bir sistem hiyerarşisidir. UHJ dört kanala kadar (yüksek surround ile tam küre taşıyan) kullanılmasına izin verse de, yalnızca 2 kanallı varyant şu anda kullanımdadır (şu anda mevcut 2 kanallı medyayla uyumlu olduğundan). Ambisonics'te UHJ, "C-Formatı" olarak da bilinir.

UHJ hiyerarşisi

Ambisonic B-Formatı stüdyoda kullanım için standart formattır. Son kullanıcılar tarafından kod çözme ve dinleme için B-Biçimli kayıtların dağıtılması mümkün olsa da, bu yalnızca yazılım tabanlı oynatıcıların ortaya çıkmasıyla daha yaygın olmaya başlıyor. Geleneksel olarak, Ambisonik kayıtlar, B-Format'ın tersine, UHJ kodlama hiyerarşisinin 2 kanallı versiyonu kullanılarak 2 kanallı diskler, CD'ler vb. Şeklinde dağıtılmıştır. müzik seti uyumlu.

UHJ, BBC tarafından yapılan çalışmaları birleştiren Ambisonic ekibi tarafından geliştirilmiştir ( kuadrafonik sistem Matris H ) ve Duane H. Cooper (Nippon Columbia'da UD-4 / UMX kuadrafonik sistemi) ve diğerleri ve Ambisonics'in o zamanki güncel versiyonu üzerine inşa edilen System 45J. Baş harfler, sisteme dahil edilmiş bazı kaynakları gösterir: Universal'den U (UD-4); Matrix H'den H; ve Sistem 45J'den J.

B formatından çeşitli stereo / mono uyumlu UHJ varyantlarına teorik yol. Aslında birçok miksaj uygulaması, dijital ses iş istasyonlarının ve mevcut Ambisonik miksaj gelişmelerinin ortaya çıkmasından önce çok kanallıdan 2 kanallı UHJ'ye gitti.

UHJ, Ambisonics teknolojisi içindeki yönlü ses bilgisini kodlamak ve çözmek için benzersiz bir hiyerarşik sistemdir. Mevcut kanal sayısına bağlı olarak, sistem az ya da çok bilgi taşıyabilir - ancak her zaman, UHJ tamamen stereo ve mono uyumludur. Dört kanala kadar (L, R, T, Q) kullanılabilir.

En basit haliyle, 2 kanallı (L, ​​R) UHJ, yatay (veya "düzlemsel") çevre bilgisi, normal stereo sinyal kanalları - CD, FM veya dijital radyo, vb. - tarafından taşınabilir ve bunlar kullanılarak kurtarılabilir. dinleme ucunda bir UHJ kod çözücü. İki kanalın toplanması, oldukça uyumlu bir mono sinyal verir; bu, aslında, iki kanallı versiyonun, geleneksel bir "panpotlu mono" kaynağın toplamından daha doğru bir temsilidir. Üçüncü bir kanal (T) mevcutsa, bu, 3 kanallı bir UHJ kod çözücü yoluyla kodu çözüldüğünde düzlemsel çevre efektine gelişmiş yerelleştirme doğruluğu sağlamak için kullanılabilir. Üçüncü kanalın bu amaç için tam ses bant genişliğine sahip olması gerekmez, bu da üçüncü kanalın bant genişliğinin 5 kHz ile sınırlı olduğu "2½-kanallı" sistemler olasılığına yol açar. Üçüncü kanal, örneğin faz-kareleme modülasyonu vasıtasıyla FM radyo yoluyla yayınlanabilir. Bu konfigürasyon, Birleşik Krallık'taki Bağımsız Yayın Otoritesi (IBA) tarafından surround kayıtların yayınlanması için bir yöntem olarak test edildi. 2½ veya 3 kanallı UHJ, 3 kanallı (WXY) B Formatı ile aynı doğruluğu sağlar. UHJ sistemine dördüncü bir kanal (Q) eklemek, Perifoni olarak bilinen yükseklikte tam surround sesin 4 kanallı B-Formatına benzer bir doğruluk düzeyinde kodlanmasına olanak tanır.

2 kanallı UHJ sisteminde yerelleştirme doğruluğu konusunda bazı tavizler olsa da, 2 kanallı UHJ, Ambisonik kayıtların dağıtımı için yaygın olarak kullanılan formattır. 2 kanallı UHJ kayıtları, tüm normal stereo kanallar aracılığıyla iletilebilir ve normal 2 kanallı ortamlardan herhangi biri değişiklik yapılmadan kullanılabilir.

Dinleyicinin kod çözmeden stereo görüntü algılaması, ancak geleneksel stereodan önemli ölçüde daha geniş olmasıyla stereo uyumludur (bkz. Süper Stereo ). Sol ve sağ kanallar da çok yüksek derecede mono uyumluluk için toplanabilir. Bir UHJ kod çözücü aracılığıyla yeniden oynatılan surround özelliği ortaya çıkar.

UHJ Hiyerarşisi
Numara
kanalların
Kod çözücü?YeteneklerTipik
uygulamaları
KanallarB-Biçimi
eşdeğer
Orijinal
atama *
4EvetTam küre surroundDVD, HD diskLRTQWXYZPHJ
3EvetTam yatay çevreDVD, HD diskLRTWXYTHJ
"2½"EvetTam yatay çevreFM RadyoLR
bant sınırlı T
WXYSHJ
2EvetYatay çevreCD, Stereo Radyo
Genel 2 kanallı medya
LR-BHJ
2HayırMüzik setiCD, Stereo Radyo
Genel 2 kanallı medya
LR--
1HayırMonoRadyoLR (toplanmış)--

* Bu gösterimler günümüzde nadiren kullanılmaktadır

UHJ kodunu çözme

Bir UHJ kod çözücünün temel anahat yapısı.

Öncelikle 2 kanallı format için bir UHJ kod çözücü, Ambisonics'in tüketici deneyimi için gerekli olan orijinal bileşendi. Sistem ilk kez tanıtıldığında, itme iki yönlü oldu: bir yandan plak şirketlerini sistemi desteklemeye ve diskleri serbest bırakmaya teşvik ediyordu (bu, geriye dönüp bakıldığında, yanlış bir tavsiye: plak şirketleri dörtlü sistemler tarafından yakılmıştı ve herhangi bir şeyi onaylama havasında; ve her halükarda ikna edilecek kişiler, tıpkı diğer dıştan takma stüdyo ekipmanlarını kullanma özgürlüğüne sahip oldukları gibi, oturumlarda Ambisonic miksaj ekipmanını istedikleri zaman kullanabilen mühendisler, yapımcılar ve yüksek profilli sanatçılardı. ), diğer yandan donanım üreticilerini Ambisonic lisans sahipleri olarak kaydolmaya ve ekipmanlarına kod çözücüleri dahil etmeye teşvik ediyor.

Bir UHJ kod çözücünün içinde sinyaller, B-Formatına benzeyen bir dizi sinyali geri kazanmak için bir faz genliği matrisinde işlenir. Çoğu durumda sinyal aslında olmak B-Formatı, ancak 2-kanallı UHJ durumunda, gerçek bir B-Formatı sinyalini yeniden yapılandırmak için yeterli bilgi yoktur, sadece benzer şekilde davranan bir şey vardır.

Bilgi daha sonra, daha küçük dinleme ortamlarında kod çözücünün doğruluğunu ve performansını iyileştiren bir dizi raf filtresi aracılığıyla hoparlör beslemelerini geliştiren bir genlik matrisine aktarılır (daha büyük ölçekli uygulamalarda ihmal edilebilirler). Ambisonics, gerçek oturma odalarına ve pratik hoparlör konumlarına uyacak şekilde tasarlandı: çoğu oturma odası dikdörtgendir ve sonuç olarak temel sistem, kenarları 1: 2 (genişliğin iki katı uzunluğunda) ve 2 arasında olacak şekilde bir dikdörtgende dört hoparlörü çözmek için tasarlanmıştır. : 1 (genişliğin iki katı uzunluk) uzunluğundadır, bu nedenle oturma odalarının çoğuna uygundur. Genel olarak, kod çözücünün hoparlör konumları için konfigüre edilmesine izin vermek için bir düzen kontrolü sağlanır - bu, diğer çevresel sistemlerden farklı olduğu, Ambisonic yeniden oynatmanın önemli bir yönüdür: kod çözücü, hoparlör dizisinin boyutu ve düzeni için özel olarak yapılandırılır. Yerleşim kontrolü bir döner düğme, 2 yollu (1: 2,2: 1) veya 3 yollu (1: 2,1: 1,2: 1) anahtar biçimini alabilir.

Yatay surround kod çözme için gereken minimum dört hoparlördür ve bu tipik bir tüketici ortamı için uygun olsa da, daha geniş alanlar tam surround lokalizasyonu sağlamak için daha fazla hoparlör gerektirir.

Süper stereo

2-kanallı UHJ kullanımının bir dezavantajı, bir surround efekti elde etmek için dinleyicinin bir Ambisonic UHJ kod çözücüsü gerektirmesidir. Bunlar geleneksel olarak yaygın olarak bulunmazken, modern PC ekipmanlarının eklentileri haline geldi. Ancak, 2 kanallı bir UHJ sinyalini dinleyenler olmadan bir kod çözücü bir "süper stereo" etkisini fark eder.

Kodlama şemasının doğasında bulunan kanallar arası faz ilişkileri nedeniyle dinleyici, genellikle hoparlörlerden önemli ölçüde daha geniş olan stereoyu deneyimler.

Aynı zamanda, yerli UHJ kod çözücülerin bir özelliği de bir süper stereo özelliği. Bu, dekoderin bazı yeteneklerini kullanarak geleneksel stereo sinyallerin dinleyicinin "etrafına sarılmasına" izin verir. Genişliğin mono benzeri ve tam surround arasında değişmesine izin veren bir kontrol sağlanmıştır. Bu, bir dinleyicinin mevcut stereo koleksiyonundan daha fazlasını elde etmesi için yararlı bir yetenek sağlar.

Her iki özellik de Ambisonics'in ilk günlerinde satış noktası olarak ve özellikle Ambisonic miksajı olarak kullanıldı. Plak şirketlerinin, piyasada çok az kod çözücü olduğu için Ambisonic kayıtları yayınlamakta isteksiz olduğu bir "tavuk ve yumurta" durumunun üstesinden gelmeye yardımcı oldular, hi-fi üreticileri ise ekipmanlarına Ambisonic UHJ kod çözücüleri lisanslama ve dahil etme konusunda isteksizdi çünkü yoktu çok fazla ana akım yayınlanmış içerik. Bir yandan, bir dekodere sahip olmaya değerdi çünkü mevcut (stereo) kayıt koleksiyonunuzdan daha fazlasını elde edebilirsiniz; diğer yandan UHJ kayıtları yapmaya değerdi çünkü dekoderi olmayan insanlar bile kayda değer faydalar elde edebilirlerdi.

Kodlanmamış UHJ

Dinleyicilerin çoğunluğunun Ambisonic kod çözücülere sahip olmadığı bir dünyada, 2 kanallı UHJ kodlu materyalin çoğu dinleyicisi kodlanmamış olarak dinleyecektir.

Bazı mühendisler, kodlanmamış 2 kanallı UHJ'nin algılanan ek genişlik, genişlik ve kararlılığını geleneksel panpotted stereo miks tekniklerine tercih etmişlerdir. Geç John Timperley, örneğin, UHJ Dönüştürücü (basit bir yöntem Ambisonik karıştırma ) kapsamlı bir şekilde ve çok az kişinin şifresinin çözüldüğünü duyacağının tamamen farkında olmasına rağmen birkaç dizi UHJ kaydı oluşturdu ve en iyisi için kasıtlı olarak karıştırdı kodu çözülmemiş sonuç. Maalesef bu kayıtlar henüz tam olarak belgelenmedi.

Benzer şekilde Tina Turner albümünde Her Kuralı Yıkın, arka vokaller aslında UHJ kodludur - ve bu durumda dinleyicinin parçaların kodunu çözmesinin bir anlamı yoktur, çünkü miksajın geri kalanı normal panpotlu stereodadır ve surround bilgisi içermez - vokaller yalnızca geniş ses için kodlanmıştır. etki olmadan kod çözme.

Kodlanmamış 2 kanallı UHJ materyali dinlerken, arka bilgi ön sahne üzerinde 3dB aşağı katlanır, böylece ses sahnesi ön ve arka arasında bir dereceye kadar 'mesafe' tutar. Örneğin, dinleyicinin etrafına çevrelenen bir ses, kod çözülmeden işitildiğinde, 'arka' geçerken daha uzak görünecektir; ek olarak, arka lokalizasyonla ilişkili kanallar arası faz ilişkileri, bir "işitsel kod çözme" biçiminin sonucu olarak sesin dinleyicinin arkasında görünme girişimini sağlar. Bununla birlikte, bu genellikle ambisonik olarak karıştırılmış içerik durumunda etkiliyken, bir ile kaydedilen materyal durumunda ses alanı mikrofonu (SFM) sistemi, örneğin bir konser salonundaki ambiyans, kod çözüldüğünde, kaydın aşırı yankılanmış gibi görünmesi için yeterince yüksek seviyede olabilir, burada UHJ'nin çevreye kodu çözüldüğünde durum böyle değildir. Bu, geçmişte bazı kayıt eleştirmenleri tarafından bazı SFM kayıtlarının bir eleştirisi olarak gösterildi: sorun, dikkatli mikrofon dizisi konumlandırmasıyla iyileştirilebilir (örneğin, müzisyenlere daha yakın bir konum).

UHJ üretim teknikleri

UHJ kayıtlarının oluşturulması (tipik olarak 2 kanallı), B-Formatı sinyallerinin bir UHJ kodlayıcıdan geçirilmesi ve sonucun kaydedilmesinin basit bir meselesidir. Bunlar şundan türetilebilir ses alanı mikrofonu kayıtlar veya mixdown'dan. Ayrıca, 1980'lerde Audio & Design Recordings tarafından sunulanlar gibi bir UHJ Dönüştürücüsü ve diğer Ambisonic miksaj donanımları kullanılarak miksler doğrudan UHJ'de oluşturulabilir (bkz. Ambisonik karıştırma: Eski donanım ). Dönüştürücü hem B-Formatını 2-kanallı UHJ'ye kodladı hem de bir stereo ön sahne ve bir stereo arka sahnenin (her ikisi de ayarlanabilir genişliğe sahip) doğrudan 2-kanallı UHJ'ye dönüştürülmesine izin verirken, diğer birimler B-formatının üretimini kolaylaştırdı. Dönüştürücü ile UHJ'ye kodlanabilen karışımları formatlayın.

KPM prodüksiyon müzik kitaplığı etiketindeki birkaç albüm ve Steve Hackett'inki gibi ticari sürümler de dahil olmak üzere, bu ekipmanla önemli sayıda 2 kanallı yayın yapıldı. Yüzümüz Olana KadarAlan Parsons Projesi Stereotomi, Paul McCartney's Liverpool Oratorio, Frank Perry's Zodyak, Collins Classics etiketinde bir dizi albüm ve çoğu CD'de bulunan diğerleri.

Buna ek olarak, İngiliz bağımsız klasik plak şirketi tarafından, orijinal olarak vinil üzerine ve daha sonra CD olarak bugün hala eklenmekte olan muazzam bir UHJ sürümleri koleksiyonu oluşturulmuştur. Nimbus Kayıtları. Nimbus, en eski Ambisonic lisans sahiplerinden biriydi.

Görmek Ambisonik Diskografi içinde Dış bağlantılar daha fazla bilgi için.

4 kanallı mastering ekipmanının bulunmaması, B formatını kaydetmek ve daha sonra bunu yayınlanmak üzere UHJ'ye dönüştürmek yerine doğrudan 2 kanallı UHJ'ye karıştırmaya (şimdi dahil olan bazı kişilerden pişmanlık duyuyor) bir eğilim yarattı. Doğrudan 2 kanallı UHJ'ye kod dönüştürücüden başka bir şey olmadan karıştırabilmeniz, bunu daha da çekici hale getirdi. Sonuç olarak, bugün daha gelişmiş formatlarda (örneğin, daha gelişmiş formatlarda) piyasaya sürülebilecek eski Ambisonically-karma B-format kayıtları eksikliği vardır. G Biçimi ). Bununla birlikte, orijinal 2 kanallı UHJ kayıtlarının G-Formatında yeniden düzenlenmesi - ve bazı durumlarda yayınlanması - şaşırtıcı derecede etkili olduğu kanıtlanmıştır ve esasen önemli ölçüde daha yüksek akım kalitesi sayesinde, en azından orijinal stüdyo oynatımları kadar iyi sonuçlar vermiştir. kayıtlar yapıldığında mevcut olanlara kıyasla kod çözme sistemleri (dosya tabanlı yazılım kod çözücüleri gibi).

UHJ kodlama ve kod çözme denklemleri

Kodlama

S = 0.9396926 * W + 0.1855740 * XD = j (-0.3420201 * W + 0.5098604 * X) + 0.6554516 * YLeft = (S + D) /2.0Sağ = (S - D) /2.0T = j (-0.1432 * W + 0.6512 * X) - 0.7071 * YQ = 0.9772 * Z burada j, + 90 ° faz kaymasıdır

[1]

Kod çözme

Dört kanallı UHJ için:[2]

S = (Sol + Sağ) /2.0D = (Sol - Sağ) /2.0W = 0.982 * S + j * 0.197 (0.828 * D + 0.768 * T) X = 0.419 * S - j (0.828 * D + 0.768 * T) Y = 0.796 * D - 0.676 * T + j * 0.187 * SZ = 1.023 * Q burada j + 90 ° faz kaymasıdır

Üç kanallı UHJ için:[3]

S = (Sol + Sağ) /2.0D = (Sol - Sağ) /2.0W = 0.982 * S + j * 0.197 (0.828 * D + 0.768 * T) X = 0.419 * S - j (0.828 * D + 0.768 * T) Y = 0.796 * D - 0.676 * T + j * 0.187 * Swhere j + 90 ° faz kaymasıdır

İki kanallı UHJ için:[4]

S = (Sol + Sağ) /2.0D = (Sol - Sağ) /2.0W '= 0.982 * S + j * 0.164 * DX' = 0.419 * S - j * 0.828 * DY '= 0.763 * D + j * 0.385 * Swhere j, + 90 ° faz kaymasıdır

İki kanallı UHJ'nin, oynatıcının üç ve dört kanallı UHJ (ve B Biçimi) için olduğundan farklı raf filtreleri kullanmasını gerektirdiğini unutmayın; W ', X' ve Y ', kod çözme sonucunun orijinal B formatı ile aynı olmadığını belirtmek için kullanılır (Gerzon bunu E-formatı olarak adlandırır).

Notlar

  1. ^ Gerzon 1985, Ek 1.
  2. ^ Gerzon 1985, Ek A3.2.
  3. ^ Gerzon 1985, Ek A3.1.1.
  4. ^ Gerzon 1985, Ek A3.1.3.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Gerzon, Michael A. (Kasım 1985). "Çok Kanallı Yayın ve Videoda Ambisonik". Ses Mühendisliği Topluluğu Dergisi. AES. 33 (11): 859–871.
  • Gerzon, Michael (11 Aralık 1975). "Uyumlu 2-kanallı Surround Ses Şifreleme". Elektronik Harfler. Tarafından yeniden basıldı NRDC. 11 (25/26). doi:10.1049 / el: 19750469.
  • Cooper, Duane H.; Shiga, Takeo (Haziran 1972). "Ayrık-Matris Çok Kanallı Stereo" (PDF). Ses Mühendisliği Topluluğu Dergisi. AES. 20 (5): 346–360. Alındı 28 Eylül 2018.
  • Daubney, Chris (Ağustos 1982). "Ambisonics - Operasyonel Bir Bakış". Stüdyo Sesi: 52–58.
  • Gerzon, Michael A. (1973). "Perifoni: Yükseklikte Ses Üretimi". Ses Mühendisliği Topluluğu Dergisi. AES. 21 (1): 2–10.
  • Peter, Fellgett (Ağustos 1975). "Ambisonics. Birinci Bölüm: Genel Sistem Tanımı". Stüdyo Sesi. 1: 20–22, 40.
  • Gerzon, Michael A. (Ekim 1975). "Ambisonics. Bölüm İki: Stüdyo Teknikleri". Stüdyo Sesi: 24–30, 60.

Dış bağlantılar