沉浸聲 (Binaural audio)起源于對人類聽覺系統(tǒng)的研究和對立體聲音的模擬需求。在19世紀(jì)未期，科學(xué)家開始研究人類雙耳聽覺系統(tǒng)是如何感知和定位聲音的。研究發(fā)現(xiàn)，由于人類的兩只耳朵位于頭部兩側(cè)，聲音在到達每只耳朵之前會受到頭部、耳廓和其他物體的阻擋和反射。

　　這些影響導(dǎo)致每只耳朵接收到的聲音具有微妙的差異，這些差異被稱為間距差和響度差。大腦通過分析和處理這些差異，可以將聲音的方向和距離準(zhǔn)確地定位?；谶@些發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家開始探索如何利用雙耳聽覺系統(tǒng)的特性來創(chuàng)造更加逼真的聽覺體驗。

　　早期的嘗試包括使用人工頭模型來模擬頭部的阻擋和反射效應(yīng)，以改善立體聲聽音效果。然而這種方法的效果有限，無法提供真正逼真的聽覺體驗。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)宇信號處理和計算機算法的進步為沉浸聲的實現(xiàn)提供了新的機會。通過使用精確的測量和模擬技術(shù)，現(xiàn)代沉浸聲系統(tǒng)可以通過在每只耳朵處播放經(jīng)過處理的音頻信號來準(zhǔn)確地再現(xiàn)真實環(huán)境中的聲音效果。這些信號經(jīng)過復(fù)雜的算法計算和處理，以模擬聲音在頭部、耳廓和其他物體上的反射、衍射和干擾。

　　當(dāng)今現(xiàn)代沉浸聲技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實 (AR)、游戲、電影和音樂等。它可以創(chuàng)造出身臨其境的聽覺體驗，使用戶感覺仿佛置身于真實場景中。這項技術(shù)的起源可以追溯到對人類聽覺系統(tǒng)的研究和對立體聲音的追求，為我們提供了更加逼真的聲音體驗。

　　CADAC歷經(jīng)數(shù)十年的技術(shù)研究最新推出一系列沉浸聲處理器，符合ITU國際電信聯(lián)盟、沉浸聲音頻國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系。該系列處理器能真正實現(xiàn)3D沉浸聲音效，同時向下兼容單聲道立體聲、5.1 、7.1等現(xiàn)有音頻格式，向上更是可以擴展到64-128通道?？墒褂貌煌瑪?shù)目的揚聲器進行聲場設(shè)計，具有很高的靈活性和可擴展性，可以展現(xiàn)足夠細(xì)膩的聲場過度表現(xiàn)。該處理器是一款多功能多用途的沉浸聲處理器，可以用于沉浸聲大型會議廳、沉浸聲元宇宙項目、沉浸聲演出、體育館演播廳、多功能廳、主題公園、博物館、大型階梯教室、露天沉浸音樂會等應(yīng)用場景。該系統(tǒng)彌補了會議使沉浸聲技術(shù)應(yīng)用的國內(nèi)空白，同時打造了國際領(lǐng)先的沉浸聲會議項目新標(biāo)桿。

　　CADAC沉浸聲核心運算采用HOA (Higher Order Ambisonics)運算模型， 其沉浸聲音頻算法技術(shù)是一種用于高質(zhì)量還原物理3D聽感音頻的技術(shù)，可以模擬在三維空間中的聲音傳播效果。該技術(shù)基于一組多項式方程，它們可以表示從不同方向進入空間的聲波，并通過這些方程來計算一系列音頻信號的系數(shù)。這些系數(shù)可以用于在不同的位置和方向產(chǎn)生合成聲場，以模擬真實世界中的聲音。

　　在CADAC沉浸聲處理HOA算法中，聲波將被描述為多項式的組合，每個多項式表示一個入射方向和它的入射角度。HOA算法的基本思想是將每個多項式的系數(shù)作為一個空間內(nèi)的聲源，然后計算每個位置的聲壓級。通過使用多個這樣的聲源既可以模擬出完整的3D聲場。

　　CADAC沉浸聲系統(tǒng)是一種基于高端音頻技術(shù)的先進沉浸式聲學(xué)環(huán)境技術(shù)，它采用了多個高保真度揚聲器和高性能數(shù)字信號處理器，可以為用戶打造出一種身臨其境的聽覺體驗。

　　CADAC沉浸聲系統(tǒng)技術(shù)采用了先進的環(huán)繞聲技術(shù)和獨特的聲音分布算法，使得聲音能夠從各個方向精確地傳遞，產(chǎn)生出極為逼真的聽覺效果。此外，CADAC沉浸聲系統(tǒng)技術(shù)還采用了高級的自適應(yīng)等化器，可以根據(jù)不同的房間環(huán)境和聽眾需求進行自動優(yōu)化，為用戶提供最佳的音質(zhì)表現(xiàn)。除此之外，CADAC沉浸聲系統(tǒng)技術(shù)還具有非常高的靈活性和可擴展性，可以根據(jù)不同的場景和需求進行靈活配置，滿足各種不同的使用需求，為用戶帶來真實身臨其境的聽覺體驗。

　　CADAC沉浸聲處理器產(chǎn)品分為 劇場劇院MAP系列、多用途CP系列、影院IM系列，其三大應(yīng)用領(lǐng)域分別有對應(yīng)特定使用場景的技術(shù)亮點。

　　為滿足一般空間場所如會議、多功能廳、體育館、教室、會展、光影秀等應(yīng)用需求，CADAC CP系列在保證高效沉浸聲運算的同時，還具備更多音源模式輸入的物理接口。

　　尤其在CADAC MAP劇場劇院沉浸聲處理器系列產(chǎn)品中，除了MAP主運算處理器之外還配置有MAP-B數(shù)字備份處理器，從而為大型演出劇目的沉浸聲系統(tǒng)保駕護航。

　　無感聽覺：

　　經(jīng)過CADAC沉浸聲處理的自然無感是指聲音的表現(xiàn)和環(huán)境效果在體驗中無感知的流暢和自然性。CADAC沉浸聲處理聽感結(jié)果的自然無感的描述介紹：

　　1. 聲音無縫融入：沉浸聲系統(tǒng)通過精確的聲音定位和環(huán)境模擬，讓聲音無縫融入到體驗中，讓人們感覺聲音來自于自然而然的環(huán)境中，而不是來自揚聲器或設(shè)備。

　　2.真實而不突兀：沉浸聲系統(tǒng)通過高保真度的聲音效果和環(huán)境模擬，使聲音的表現(xiàn)更加真實，不會給人造作或人為感的印象，讓人們自然而然地融入聲音所營造的環(huán)境中。

　　3. 沒有間隙感：沉浸聲系統(tǒng)的設(shè)計旨在消除聲音表現(xiàn)中的間隙感，使過渡和混合效果更加平滑和自然。聲音的流暢銜接和無縫過渡，使人們感受不到聲音的切換或轉(zhuǎn)變，營造出連貫而自然的聽覺體驗。

　　4. 環(huán)境與聲音的和諧：沉浸聲系統(tǒng)通過精確模擬和再現(xiàn)真實環(huán)境中的聲音特性和聲場效果與環(huán)境相互和諧，使人們無法察覺到聲音的人為干擾或制造感，提供純粹自然的聲音感受。

　　5. 無意識的融入：沉浸聲系統(tǒng)使人們在體驗中無需特意關(guān)注聲音的來源或處理方式，而是自然地融入到聲音所創(chuàng)造的環(huán)境和氛圍中。聲音的自然無感使人們更加專注于體驗本身，而不會被聲音的技術(shù)細(xì)節(jié)所干擾。

　　總之，CADAC沉浸聲處理的自然無感旨在創(chuàng)造出真實、連貫和自然的聲音體驗，讓人們在享受聲音的同時，無需關(guān)注聲音的處理過程，而專注于身臨其境的沉浸式體驗。

　　某國家規(guī)劃院 — 沉浸聲會議系統(tǒng)項目介紹

　　該項目為某國家規(guī)劃院多功能會議廳的音視頻集成項目，在本次項目當(dāng)中有三種不同的應(yīng)用模式，為響應(yīng)三種不同的應(yīng)用模式，我們采用了先進的沉浸聲擴聲技術(shù)。在180平的會議室場地當(dāng)中，我們首要解決的是會議室的集群會議及遠程會議的應(yīng)用場景。多功能會議室場地當(dāng)中我們首先第一個場景是要解決30人到40人的集群會議以及高級的遠程會議。在兩大會議應(yīng)用場景之后，第二個應(yīng)用場景為報告模式，報告模式中相比會議模式，無論是從聲音朝向和視覺朝向，在同一場景當(dāng)中都被旋轉(zhuǎn)了90度。在該會議中，第三種應(yīng)用場景模式為觀影及影片審閱模式，在該模式中我們需滿足立體聲音頻輸入及多制式環(huán)繞聲音頻輸入，其所有的音頻都通過CP66處理器進行沉浸聲空間渲染，從而達到高質(zhì)量重放及現(xiàn)場的震撼3D沉浸效果。

　　沉浸聲擴聲技術(shù)應(yīng)用在會議室及多功能空間場景當(dāng)中，通過先進的空間音頻聲學(xué)算法，可有效的提升話筒的傳聲增益，無論從聲場的覆蓋均勻度，還是語言及音頻內(nèi)容的清晰度相比常規(guī)擴聲辦法，均有顯著的聽感效果提升。

　　如果用傳統(tǒng)擴聲布局形式，解決兩個使用朝向的應(yīng)用需求，則就需要在會議室內(nèi)配置兩套音響系統(tǒng)，從而產(chǎn)生資產(chǎn)浪費、操作復(fù)雜等弊端問題，為此我們?yōu)樵擁椖吭O(shè)計應(yīng)用沉浸聲擴聲技術(shù)，通過HOA空間算法在進行聲場重構(gòu)的同時，實現(xiàn)了一套系統(tǒng)多種應(yīng)用的使用效果。為滿足以上三個應(yīng)用場景，在180平的場地當(dāng)中我們利用先進的沉浸聲擴聲技術(shù)結(jié)合場地中分布的34支揚聲器，在會議室中真正做到擴聲覆蓋無死角聽覺方向可變換的使用效果。

　　聲畫同步技術(shù)解決：

　　CADAC沉浸聲處理器內(nèi)部搭載FPGA并行運算平臺，在視頻源與音頻源的解碼及解析能力顯著由于傳統(tǒng)PC架構(gòu)解碼能力，從根本上解決了由于視頻流與音頻流編碼格式、壓縮算法、解碼解析時引入額外的延遲對音頻和視頻之間的同步影響，實現(xiàn)了真正的聲畫同步。

　　揚聲器布局及聲像定位：

　　在該規(guī)劃院沉浸聲項目中，我們在CADAC CP66沉浸聲處理器操控系統(tǒng)內(nèi)將物理空間中34只揚聲器的物理坐標(biāo)信息進行精準(zhǔn)定位，通過處理器HOA沉浸聲渲染計算結(jié)合揚聲器布局，對180平場地進行電子聲場重建，從而為實現(xiàn)3D空間音頻聽感打下了堅實的基礎(chǔ)。CADAC沉浸聲獨有處理運算機制對物理空間中的揚聲器布局要求有很高的寬容度，對揚聲器相互之間的距離、朝向、安裝形式?jīng)]有限定要求，使得CADAC CP66沉浸聲處理器可以適應(yīng)多種空間及揚聲器布局形式。同時重構(gòu)的聲場也具備了更加精準(zhǔn)的聲像定位，每一位聽者都會準(zhǔn)確的感知到發(fā)言者的真實位置，這樣使得所有的發(fā)言內(nèi)容都會被“真實”的聆聽到。

　　通過CADAC 沉浸聲系統(tǒng)所創(chuàng)造的沉浸式聲學(xué)環(huán)境，人們可以享受到更加真實和身臨其境的聲音體驗，這種體驗將大大增強人們的情感共鳴和身體感受。此外，這種技術(shù)還可以提高人們的聆聽能力和大腦認(rèn)知水平，使得人們能夠更加深入地理解聲音所傳達的信息，并且更加敏稅地感知周圍環(huán)境中的聲音。這種技術(shù)的應(yīng)用不僅可以用于音樂、電影和游戲等娛樂領(lǐng)域還可以廣泛應(yīng)用于教育、醫(yī)療等領(lǐng)域，為人們提供更加安全、便捷和聽感舒適的服務(wù)?？傊?，CADAC 沉浸聲系統(tǒng)是一項極具前景和潛力的技術(shù)，它不僅可以為人們帶來更加豐富和優(yōu)美的聲音體驗，還可以促進聲音創(chuàng)作領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新，推動社會各行各業(yè)的發(fā)展和進步。