"四維全息聲"技術(shù)知識及原理

 當下，傳統(tǒng)的、根據(jù)聲道的回放技能，雖然在聲響的音色、動態(tài)復(fù)原上均有著優(yōu)異的表現(xiàn)，但聲像在360° 空間內(nèi)的定位問題卻因為回放制式等的限制，很難到達完美的聲像定位及準確復(fù)原的作用。但WFS波場組成技能的呈現(xiàn)，卻能夠?qū)⒙曧懙亩ㄎ惶嵘绞志珳实臓顩r，由此處理這個關(guān)鍵性難點問題。而運用 "四維全息聲"（3D Sound）技能所組成的聲響體系，便是根據(jù)波場組成技能原理，不僅僅克服了這一難題，更將帶給人們革命性的、實在天然、似乎"觸手可及"的極致全息聽音體會。
波場組成技能
何謂波場組成
波場組成（Wave Field Synthesis，WFS）是一種全新的聲響回放技能。
聲波在空間的散布狀況稱之為波場。波場組成運用揚聲器陣列，經(jīng)過WFS的3D算法，能夠組成出恣意時間的波場。也就是說，經(jīng)過波場組成進行聲響的回放，整個聲場的散布是準確實在組成出來的，這有別于心理聲學(xué)領(lǐng)域的虛擬聲像。這一概念首次揭露提出于1988年，荷蘭代爾夫特（Delft）科技大學(xué)（T.U.D.）的聲學(xué)和地震學(xué)權(quán)威A.J. Berkhout教授以及他的團隊。
惠更斯原理
波場組成技能的原理源于荷蘭物理學(xué)家惠更斯（Christian Huygens,1629～1695）于1678年提出的"惠更斯原理"。
惠更斯原理標明：空氣中恣意波前上的各點，都能夠看作是新的子波源，其后的任一時間，這些子波源發(fā)射的波前的包絡(luò)線，就是聲波在這一時間的新波前。
若用聲波來描繪，如圖1所示，一把小提琴宣布發(fā)散的聲波，其間的恣意一道波前能夠看作是由無數(shù)的子波源組成，這些子波源散宣布新的波前，在任一時間一切子波源波前的包絡(luò)線，就是小提琴聲波在這一時間新的波前。
波場組成即是運用"惠更斯原理"，運用揚聲器陣列代替波前上的子波源，經(jīng)過WFS的算法，組成出聲波散布的狀況。如圖2所示，一起演奏兩把小提琴，兩把小提琴發(fā)生各自獨立的聲波散布，這一歸納的聲波散布狀況（波場）能夠經(jīng)過揚聲器陣列，由WFS算法實時處理，播映子波源的信息，組成所得。

圖1：惠更斯原理

圖2：波場組成
四維全息聲
綜上，費迪曼遜四維規(guī)劃了一套根據(jù)波場組成技能的四維空間聲響體系——"四維全息聲"體系。首要，其經(jīng)過WFS波場組成方法的回放，令實在聲源的波場特性能夠得到徹底的表現(xiàn)，這是因為聲波散布的狀況是由揚聲器陣列組成的子波源實在組成出來了。其次，這套"全息聲"體系，經(jīng)過陣列音箱回放，進一步完成了聲響的"全息"定位——即在聽音區(qū)內(nèi)再無"皇帝位"，使得聲響在"三維（3D）+時間軸"的"四維空間"內(nèi)準確成像，而不再僅停留于平面，最終重現(xiàn)天然、實在的聲場環(huán)境，帶給人們似乎" 觸手可及"的極致聽音體會，進而到達了諸如立體聲、5.1聲道及根據(jù)聲道的環(huán)繞聲等傳統(tǒng)方法無法完成的聲響作用。
換言之，該技能完成了聽音區(qū)內(nèi)的"聲像點"能夠于空間中恣意"穩(wěn)定方位"進行定位；一起，聽音者所聽到的聲響也可被"穩(wěn)定方向"；此外，該技能還能夠完成恣意聽音空間內(nèi)的"聲途徑"的移動。
從單聲道到立體聲、再到環(huán)繞聲，每一個階段都是聲響職業(yè)的一次打破，而"四維全息聲"也將會引領(lǐng)聲響、音頻職業(yè)完成的下一輪"革新性"打破。