Harman新专利：使用飞行机器人创造环绕声效果

Harman新专利：使用飞行机器人创造环绕声效果

文章来源： cnBeta.COM，新浪VR 等

两年前被三星收购的音响公司Harman已经申请了一项声音系统的专利，该系统使用飞行机器人来创造环绕声效果。该专利详细说明了扬声器如何在四轴飞行器帮助下在用户周围移动和旋转，甚至会采用所谓的“垂直喷气式推进移动平台”，试图在虚拟环境中提供更好的音频。

与典型的VR方法相比，该系统是环绕声音频系统一种非常奢侈的方法，之前VR环境中3D音频几乎在一对耳机内创建。Harman这项专利也可能对它自己造成麻烦。首先，这个想法听起来非常嘈杂，所有这些旋转叶片和喷气发动机的噪音都有可能淹没扬声器的音频。

Harman在专利描述中表达了典型虚拟现实音频的缺陷。它解释说，固定扬声器输出的声音可能无法准确反映用户与虚拟环境中虚拟物体之间的距离，方向和/或运动。但是它没有对移动设备工作噪音可能淹没扬声器发声的问题做出解释。

外界推测，该系统不适合家庭虚拟现实用户，但它可能在公共虚拟现实景点当中找到用武之地，在这些景点中，多人常常处于同一个虚拟空间，能够从同一地点听到完全相同的声音，这对沉浸感有巨大的好处。

扬声器相关资讯介绍：

当你在虚拟现实中玩得开心的时候，准备好让机器人扬声器在你的客厅里嗡嗡作响：三星子公司哈曼本周获得了一项专利，将虚拟现实（VR）游戏和体验中的声音映射到一个或多个机器人扬声器上。

这项专利技术是为了解决传统VR扬声器系统的一个缺陷，它们在空间音频上的表现不太好。

“通过静态音频设备输出的音频内容可能不能准确地表示虚拟环境和/或虚拟环境中包含的虚拟对象，”专利部分写道。例如，固定音箱输出的声音可能不能准确地反映用户与虚拟环境中包含的虚拟对象之间的距离、方向或运动。

为了解决这个问题，哈曼正在研究将VR的声音场景映射到机器人扬声器上，然后在房间里移动它们。根据这项专利，这可以重现一系列的声学现象，包括物体本身发出的声音，以及可以反弹的墙壁，可以吸收声音的物理障碍物等等。

该专利称：“基于用户在虚拟现实内容中看到的内容，用户听到的音频与用户对该音频的期望更接近。”“因此，音频可以促进更身临其境的虚拟现实体验。”

然而，该系统不一定意味着再现每个声音。该专利中提到的一个例子是叙事VR体验中的内心独白。从该专利：“来自角色的语音可能更适合于通过机器人说话者（。。。）输出，而不是对应于来自用户表示的内部独白的语音，因为内部独白通常不需要空间感和距离感。”

该专利详细介绍了如何跟踪机器人扬声器在房间中的位置，以及如何定位扬声器本身。事实证明，这些设备并不一定需要在四个轮子上驱动，哈曼的研究人员设想了从单轮到“基于同轴转子的悬停移动平台，多转子（例如四轴飞行器），或基于垂直气体喷射的推进移动平台。”

这是否意味着VR用户将很快拥有一支嗡嗡作响的扬声器无人机大军？不一定。首先，值得指出的是，公司专利技术一直没有变成真正的产品。人们还可以通过智能空间声音和一副好耳机来解决很多类似问题。

然而，随着线下虚拟现实的发展成为一种高科技的游乐园，不难想象像The Void这样的公司有一天不仅会使用物理道具，还会使用真实扬声器的空间映射音频播放来创造沉浸式的娱乐体验。谁知道呢，也许在未来，机器人扬声器甚至会重新定位自己，让虚拟世界听起来更真实。

关于扬声器：

扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音。

低档塑料音箱因其箱体单薄、无法克服谐振，无音质可言(也有部分设计好的塑料音箱要远远好于劣质的木质音箱)；木制音箱降低了箱体谐振所造成的音染，音质普遍好于塑料音箱。

通常多媒体音箱都是双单元二分频设计，一个较小的扬声器负责中高音的输出，而另一个较大的扬声器负责中低音的输出。

挑选音箱应考虑这两个喇叭的材质：多媒体有源音箱的高音单元现以软球顶为主(此外还有用于模拟音源的钛膜球顶等)，它与数字音源相配合能减少高频信号的生硬感，给人以温柔、光滑、细腻的感觉。多媒体音箱现以质量较好的丝膜和成本较低的PV膜等软球顶的居多。

低音单元它决定了音箱的声音的特点，选择起来相对重要一些，最常见的有以下几种：纸盆，又有敷胶纸盆、纸基羊毛盆、紧压制盆等几种。纸盆音色自然、廉价、较好的刚性、材质较轻灵敏度高，缺点是防潮性差、制造时一致性难以控制，但顶级HiFi系统中用纸盆制造的比比皆是，因为声音输出非常平均，还原性好。

防弹布，有较宽的频响与较低的失真，是酷爱强劲低音者之首选，缺点是成本高、制作工艺复杂、灵敏度不高轻音乐效果不甚佳。

羊毛编织盆，质地较软，它对柔和音乐与轻音乐的表现十分优异，但是低音效果不佳，缺乏力度与震撼力。

PP(聚丙烯)盆，它广泛流行于高档音箱中，一致性好失真低，各方面表现都可圈可点。此外还有像纤维类振膜和复合材料振膜等由于价格高昂极少应用于普及型音箱中。

扬声器尺寸自然是越大越好，大口径的低音扬声器能在低频部分有更好的表现，这是在选购之中可以挑选的。用高性能的扬声器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。普通多媒体音箱低音扬声器的喇叭多为3～5英寸之间。用高性能的扬声器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。

我们最常见的电动式锥形纸盆扬声器。电动式锥形扬声器即过去我们常说成纸盆扬声器，尽管2014年振膜仍以纸盆为主，但同时出现了许多高分子材料振膜、金属振膜，用锥形扬声器称唿就名符其实了。锥形纸盆扬声器大体由磁回路系统（永磁体、芯柱、导磁板）、振动系统（纸盆、音圈）和支撑辅助系统（定心支片、盆架、垫边）等三大部分构成。

1．音圈：音圈是锥形纸盆扬声器的驱动单元，它是用很细的铜导线分两层绕在纸管上，一般绕有几十圈，又称线圈，放置于导磁芯柱与导磁板构成的磁疑隙中。音圈与纸盆固定在一起，当声音电流信号通入音圈后，音圈振动带动着纸盆振动。

2．纸盆：锥形纸盆扬声器的锥形振膜所用的材料有很多种类，一般有天然纤维和人造纤维两大类。天然纤维常采用棉、木材、羊毛、绢丝等，人造纤维则采用人造丝、尼龙、玻璃纤维等。由于纸盆是扬声器的声音辐射器件，在相当大的程度上决定着扬声器的放声性能，所以无论哪一种纸盆，要求既要质轻又要刚性良好，不能因环境温度、湿度变化而变形。

3．折环：折环是为保证纸盆沿扬声器的轴向运动、限制横向运动而设置的，同时起到阻挡纸盆前后空敢流通的作用。折环的材料除常用纸盆的材料外，还利用塑料、天然橡胶等，经过热压粘接在纸盆上。

4．定心支片：定心支片用于支持音圈和纸盆的结合部位，保证其垂直而不歪斜。定心支片上有许多同心圆环，使音圈在磁隙中自由地上下移动而不作横向移动，保证音圈不与导磁板相碰。定心支片上的防尘罩是为了防止外部灰尘等落磁隙，避免造成灰尘与音圈摩擦，而使扬声器产生异常声音。

一般扬声器是由：磁铁、框架、定心支片、模折环锥型纸盆组成的。