Система з фільтром віртуальної висоти для подання відбитого звуку за допомогою спрямованих вгору динаміків
Номер патенту: 113570
Опубліковано: 10.02.2017
Автори: Браун К. Філліп, Шабанне Крістоф, Крокетт Бретт Дж., Сіфелдт Алан Дж., Туффі Марк, Тьорнмайєр Патрік
Формула / Реферат
1. Система для подання звуку за допомогою відбитих звукових елементів, яка містить:
пристрій подання, що генерує верхні компоненти сигналу аудіосигналу, призначені для відбиття від верхньої поверхні середовища прослуховування, і прямі компоненти сигналу аудіосигналу, призначені для передачі безпосередньо в середовище прослуховування,
щонайменше один гучномовець для програвання аудіосигналу, який містить щонайменше один спрямований прямо динамік для передачі прямих компонентів сигналу і щонайменше один спрямований вгору динамік для передачі верхніх компонентів сигналу, і
фільтр висоти, пристосований для щонайменше часткового видалення спрямованих міток із щонайменше одного положення гучномовця і щонайменше часткової вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, при цьому фільтр висоти має частотну характеристику фільтра висоти, що заснована на
першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і
другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від щонайменше одного положення гучномовця до слухача.
2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що частотна характеристика фільтра висоти являє собою універсальну частотну характеристику фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця.
3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц.
4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один гучномовець містить єдиний кожух, що містить як спрямований вгору динамік, так і спрямований прямо динамік, і при цьому спрямований вгору динамік розташований під кутом нахилу від 10 градусів до 30 градусів відносно горизонтального кута, визначеного спрямованим прямо динаміком.
5. Система за п. 4, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік з′єднаний з кожухом гучномовця за допомогою рухливого пристрою і кут нахилу можна змінювати вручну або автоматично в межах номінального кута, що становить приблизно 20 градусів.
6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що фільтр висоти містить схему, реалізовану у вигляді одного з компонента, розташованого між пристроєм подання і щонайменше одним гучномовцем, компонента, представленого як частина пристрою подання, і компонента, вбудованого в щонайменше один гучномовець.
7. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що аудіосигнал містить повночастотний сигнал, при цьому система додатково містить схему кросовера, пристосовану для передачі на спрямований вгору динамік високочастотних компонентів вище частоти зрізу, а на спрямований прямо динамік - низькочастотні компоненти нижче частоти зрізу.
8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік містить два або більше перетворювальних елементів.
9. Динамік гучномовця для подання звукуз метою відбиття від верхньої поверхні середовища прослуховування, що містить:
конус динаміка,
пилозахисний ковпачок конуса, прикріплений до центральної частини конуса динаміка, і
каркас, що закріплює конус для установки в кожусі гучномовця; при цьому щонайменше один з конуса динаміка, пилозахисного ковпачка й каркаса пристосований для застосування фільтра висоти, що має криву частотної характеристики, яка пристосована для щонайменше часткового видалення спрямованих міток з положення гучномовця і щонайменше часткової вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, при цьому крива частотної характеристики заснована на
першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і
другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від положення гучномовця до слухача.
10. Динамік гучномовця за п. 9, який відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця.
11. Динамік гучномовця за п. 10, який відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц.
12. Динамік гучномовця за п. 9, який відрізняється тим, що кожух гучномовця, який містить динамік, містить спрямований вгору елемент, що містить конус динаміка, пилозахисний ковпачок і каркас, і спрямований прямо динамік, пристосований для передачі прямих компонентів сигналу представленого звуку безпосередньо в середовище прослуховування.
13. Динамік гучномовця за п. 9, який відрізняється тим, що представлений звук генерує пристрій подання, що окремо генерує прямі компоненти сигналу і верхні компоненти сигналу.
14. Система для подання звуку за допомогою відбитих звукових елементів, яка містить:
гучномовець, який розташований у положенні гучномовця і містить корпус, що містить спрямований вгору динамік, орієнтований під кутом нахилу відносно площини землі і пристосований для відбиття звуку від верхньої поверхні середовища прослуховування для створення відбитого положення гучномовця, і
фільтр віртуальної висоти, що застосовує криву частотної характеристики до аудіосигналу, який передається на спрямований вгору динамік, при цьому фільтр віртуальної висоти щонайменше частково видаляє спрямовані мітки з положення гучномовця і щонайменше частково вставляє спрямовані мітки з відбитого положення гучномовця, при цьому крива частотної характеристики заснована на
першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і
другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від щонайменше одного положення гучномовця до слухача.
15. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця.
16. Система за п. 15, яка відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц.
17. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що аудіосигнал містить повночастотний сигнал, при цьому система додатково містить кросовер, підключений до гучномовця, при цьому кросовер має низькочастотну секцію, пристосовану для передачі низькочастотних сигналів нижче граничної частоти на фронтально спрямований динамік, і високочастотну секцію, пристосовану для передачі високочастотних сигналів вище граничної частоти на спрямований вгору динамік.
18. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти виконаний як єдине ціле з кросовером як частина інтегральної схеми кросовер/фільтр.
19. Система за п. 18, яка відрізняється тим, що схема кросовер/фільтр являє собою одне з цифрового компонента, реалізованого як пристрій процесора цифрових сигналів (ПЦС) або схема логічних вентилів, і аналогової схеми, і схема кросовер/фільтр являє собою одне з мережі пасивних пристроїв і мережі активних пристроїв.
20. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що кут нахилу є змінним, при цьому система додатково містить:
компонент положення, пристосований для визначення оптимального положення прослуховування в середовищі прослуховування,
компонент зв′язку, пристосований для повідомлення про оптимальне положення прослуховування гучномовцю, і
компонент керування, пристосований для зміни кута нахилу для відбивання звукових хвиль від верхньої поверхні в оптимальне положення прослуховування.
21. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить компонент виявлення, пристосований для виявлення наявності фільтра віртуальної висоти в середовищі прослуховування.
22. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить перемикач обходу для обходу фільтра віртуальної висоти під час процесу калібрування, що готує устаткування аудіовідтворення для передачі звукових хвиль у середовище прослуховування.
23. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить компонент корекції акустики приміщення, що виконує операцію фільтрування передспотворень на звукових хвилях, які передаються у середовище прослуховування, для компенсації фільтрування віртуальної висоти, застосовуваного до сигналу, який передається на спрямований вгору динамік.
24. Система за п. 23, яка відрізняється тим, що гучномовець має фільтр віртуальної висоти за замовчуванням і при цьому компонент корекції акустики приміщення використовує положення гучномовця для модифікації кривої фільтра віртуальної висоти за замовчуванням на підставі кривої частотної характеристики, оптимізованої для положення гучномовця.
25. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить компонент корекції акустики приміщення, що генерує цільову характеристику середовища прослуховування за допомогою пробного сигналу і додає характеристику фільтра віртуальної висоти за замовчуванням до цільової характеристики середовища прослуховування.
26. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить масив аудіогучномовців, що містить відповідні спрямовані вгору динаміки для розподілення по середовищу прослуховування, і при цьому кожний відповідний спрямований вгору динамік орієнтований під унікальним кутом нахилу відносно площини землі.
27. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти реалізує алгоритм, який застосовує коефіцієнт масштабування для компенсації міток висоти, наявних у звукових хвилях, які передаються безпосередньо через середовище прослуховування, замість міток висоти, наявних у звуці, відбитому від верхньої поверхні середовища прослуховування.
28. Система за п. 27, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти представляє унікальну криву частотної характеристики і при цьому одна або декілька ознак кривої частотної характеристики змінюються на підставі величини кута нахилу.
29. Гучномовець для передачі звукових хвиль для відбиття від верхньої поверхні середовища прослуховування, який містить:
корпус,
спрямований вгору динамік у корпусі, орієнтований під кутом нахилу відносно площини землі і пристосований для відбиття звуку від точки відбиття на верхній поверхні середовища прослуховування, і
фільтр віртуальної висоти, що застосовує криву частотної характеристики до сигналу, який передається на спрямований вгору динамік, при цьому крива частотної характеристики заснована на
першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і
другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від положення гучномовця до слухача.
30. Гучномовець за п. 29, який відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця.
31. Гучномовець за п. 30, який відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц.
32. Гучномовець за п. 30, який відрізняється тим, що додатково містить фізичний інтерфейс, що дозволяє встановлювати корпус на кожух фронтально спрямованого динаміка, який пристосований для передачі звукових хвиль уздовж осі, що приблизно відповідає площині землі.
33. Гучномовець за п. 30, який відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти компенсує мітки висоти, наявні у звукових хвилях, які передаються безпосередньо через середовище прослуховування, замість міток висоти, наявних у звуці, відбитому від верхньої поверхні середовища прослуховування.
34. Гучномовець за п. 33, який відрізняється тим, що додатково містить схему кросовера, виконану як єдине ціле з фільтром віртуальної висоти, при цьому кросовер має низькочастотну секцію, пристосовану для передачі низькочастотних сигналів нижче граничної частоти на фронтально спрямований динамік, розташований у кожусі фронтально спрямованого динаміка, і високочастотну секцію, пристосовану для передачі високочастотних сигналів вище граничної частоти на спрямований вгору динамік.
35. Гучномовець за п. 29, який відрізняється тим, що додатково містить спрямований прямо динамік у корпусі, який пристосований для передачі звукових хвиль уздовж осі, що приблизно відповідає площині землі.
36. Гучномовець за п. 35, який відрізняється тим, що додатково містить два вхідних контакти, при цьому перший вхідний контакт пристосований для одержання сигналів, що відповідають звуковим хвилям, які повинні відбиватися від верхньої поверхні середовища прослуховування, а другий вхідний контакт пристосований для прийому сигналів, що відповідають звуковим хвилям, які повинні передаватися уздовж осі, яка приблизно відповідає площині землі.
37. Схема для подання звуку за допомогою звукових елементів, яка містить:
кросовер, який має низькочастотну секцію, пристосовану для передачі низькочастотних сигналів на фронтально спрямований динамік, і високочастотну секцію, пристосовану для передачі високочастотних сигналів вище на спрямований вгору динамік, при цьому спрямований вгору динамік орієнтований під кутом нахилу відносно площини землі і пристосований для відбиття звуку від точки відбиття на верхній поверхні середовища прослуховування, і
фільтр віртуальної висоти, який підключений до кросовера і застосовує криву частотної характеристики до сигналу, який передається на спрямований вгору динамік, при цьому крива частотної характеристики основана на
першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і
другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від положення гучномовця до слухача.
38. Схема за п. 37, яка відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця.
39. Схема за п. 38, яка відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц.
40. Схема за п. 37, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік розміщений у першому кожусі гучномовця, а фронтально спрямований динамік розміщений у другому кожусі гучномовця.
41. Схема за п. 37, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік і фронтально спрямований динамік розміщені в єдиному кожусі гучномовця.
42. Схема за п. 41, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти виконаний як єдине ціле з високочастотною секцією кросовера, при цьому виконані як єдине ціле фільтр віртуальної висоти і кросовер надані у вигляді інтегральної схеми, розміщеної в корпусі зі спрямованим вгору динаміком.
Текст
Реферат: Варіанти здійснення належать до гучномовців і схем, які відбивають звук від стелі до місця прослуховування на відстані від гучномовця. Відбитий звук забезпечує мітки висоти для відтворення аудіооб'єктів, які мають аудіокомпоненти, що проходять над головою. Гучномовець містить спрямовані вгору динаміки для відбиття звуку від верхньої поверхні та представляє гучномовець віртуальної висоти. Фільтр віртуальної висоти, оснований на моделі спрямованого слухання, застосовують до сигналу спрямованого вгору динаміка для поліпшення сприйняття висоти для аудіосигналів, які передаються гучномовцем віртуальної висоти, щоб забезпечувати оптимальне відтворення відбитого звуку, що проходить над головою. Фільтр віртуальної висоти може бути включений як частина схеми кросовера, що розділяє повний діапазон і відправляє високочастотний звук на спрямований вгору динамік. UA 113570 C2 (12) UA 113570 C2 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ПЕРЕХРЕСНІ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ 0001 Ця заявка заявляє пріоритет заявки на попередній патент США № 61/749789, поданої 7 січня 2013 р., заявки на попередній патент США № 61/835466, поданої 14 червня 2013 р., і заявки на попередній патент США № 61/914854, поданої 11 грудня 2013 р., кожна з яких включена в даний документ за допомогою посилання у всій своїй повноті. ГАЛУЗЬ ВИНАХОДУ 0002 Один або декілька варіантів здійснення в цілому відносяться до обробки аудіосигналів, і більш конкретно - до гучномовців і схем для подання адаптивного аудіоконтенту за допомогою відбитих сигналів, які генеруються спрямованими вгору гучномовцями. ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ 0003 Поява цифрового кінематографа створила нові стандарти для кінематографічного звуку, такі як включення декількох каналів аудіоданих для забезпечення більшої креативності для творців контенту та більш захоплюючого та реалістичного слухового сприйняття для аудиторії. Описи аудіоданих на основі моделей були розроблені для виходу за межі традиційних систем подачі гучномовців і заснованих на каналах аудіоданих як способу поширення просторового аудіоконтенту та подання в різних конфігураціях відтворення. Відтворення звуку в дійсних тривимірних (3D) або віртуальних 3D середовищах перетворилося в область посилених розробок і розвитку. У просторовому поданні звуку використовуються аудіооб'єкти, які являють собою аудіосигнали зі зв'язаними параметричними описами джерела положення уявного джерела (наприклад, 3D координат), ширини уявного джерела та інших параметрів. Об'єктно-орієнтовані аудіодані можуть бути використані для багатьох мультимедійних застосувань, таких як цифрові кінофільми, відеоігри, симулятори, і є особливо важливими в домашній обстановці, де число гучномовців і їхнє розташування в цілому лімітовані або обмежені межами відносно малого середовища прослуховування. 0004 Для більш точного захоплення та відтворення художнього задуму творця для звукової доріжки як у середовищах повноцінних кінотеатрів, так і домашніх середовищ меншого масштабу, були розроблені різні технології. Був розроблений формат просторового аудіозвучання наступного покоління (який також називається "адаптивним аудіозвучанням"), що включає суміш аудіооб'єктів і традиційних заснованих на каналах систем подачі гучномовців поряд з позиційними метаданими для аудіооб'єктів. У декодері просторового аудіозвучання канали відправляються прямо на їхні пов'язані гучномовці або піддаються понижувальному мікшуванню відносно існуючого набору гучномовців, і аудіооб'єкти подаються за допомогою декодера гнучко. Параметричний опис джерела, пов'язаний з кожним об'єктом, такий як позиційна траєкторія в 3D просторі, беруть в якості входу поряд з кількістю та положенням гучномовців, підключених до декодера. Пристрій подання застосовує певні алгоритми для розподілу аудіоданих, пов'язаних з кожним об'єктом, між закріпленим набором гучномовців. Авторський просторовий задум кожного об'єкта, таким чином, оптимально представляють на конкретній конфігурації гучномовців, яка є в середовищі прослуховування. 0005 Сьогоднішні системи просторового аудіозвучання, як правило, були розроблені для застосування в кінематографії і, отже, передбачають розміщення у великих приміщеннях і застосування відносно дорогого устаткування, включаючи масиви з декількох гучномовців, розподілених по театру. Зростаючий обсяг удосконаленого аудіоконтенту, проте, стає доступним для відтворення в домашній обстановці за допомогою технології потокової передачі та удосконаленої мультимедійної технології, такої як диски Blu-ray тощо. Крім того технології, що виникають, такі як 3D телебачення та передові комп'ютерні ігри та симулятори, підштовхують до застосування складного устаткування, такого як монітори з великими екранами, приймачі об'ємного звуку та масиви гучномовців у домашньому й іншому середовищах прослуховування. Незважаючи на доступність такого контенту, вартість устаткування, складність установки і розмір приміщення залишаються реальними обмежуючими факторами, які заважають повному застосуванню просторових аудіоданих у більшості домашніх середовищ. Наприклад, у передових об'єктно-орієнтованих аудіосистемах, як правило, застосовуються розташовані над головою або висотні гучномовці для відтворення звуку, що повинен виникати над головою слухача. У багатьох випадках і особливо в домашньому середовищі такі висотні гучномовці можуть бути недоступні. У цьому випадку висотна інформація втрачається, якщо такі звукові об'єкти програють тільки через установлені на підлозі або стінах гучномовці. 0006 Отже, існує необхідність у системі, що дозволяє відтворювати повну просторову інформацію адаптивної аудіосистеми в середовищі прослуховування, що може включати тільки частину повного масиву гучномовців, призначеного для відтворення, такій як з обмеженою кількістю або відсутніми розташованими над головою гучномовцями, і в якій можуть 1 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 застосовуватися спрямовані вгору гучномовці для відбиття звуку в місця, де прямі гучномовці перебувати не можуть. 0007 Також необхідний спосіб фільтрування, у якому застосовується необхідна передатна функція частоти для скорочення або усунення прямих компонентів звуку з висотних компонентів звуку в аудіосигналах, призначених для відбиття від верхніх поверхонь середовища прослуховування. 0008 Також існує необхідність у системі гучномовців, що включає необхідну передатну функцію частоти прямо в конструкцію перетворювача гучномовців, призначених для відбиття звуку від верхніх поверхонь. 0009 Об'єкт винаходу, описаний у розділі передумов винаходу, не слід вважати таким, що представляє наявний рівень техніки лише в результаті його згадування в розділі передумов винаходу. Аналогічно недолік, згаданий у розділі передумов винаходу або пов'язаний з об'єктом винаходу з розділу передумов винаходу, не слід вважати раніше відомим на наявному рівні техніки. Об'єкт винаходу в розділі передумов винаходу лише представляє інші підходи, які самі по собі також можуть бути винаходами. СТИСЛИЙ ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ 0010 Варіанти здійснення відносяться до гучномовців і схем, які відбивають звук від стелі або верхньої поверхні до місця прослуховування на відстані від гучномовця. Відбитий звук забезпечує мітки висоти для відтворення аудіооб'єктів, які мають аудіокомпоненти, що проходять над головою. Гучномовець містить один або декілька спрямованих вгору динаміків для відбиття звуку від верхньої поверхні та представляє гучномовець віртуальної висоти. Фільтр віртуальної висоти, заснований на моделі спрямованого слухання, застосовують до сигналу спрямованого вгору динаміка для поліпшення сприйняття висоти для аудіосигналів, переданих гучномовцем віртуальної висоти, щоб забезпечувати оптимальне відтворення відбитого звуку, який проходить над головою. Додатково фільтр віртуальної висоти може бути включений як частина схеми кросовера, що розділяє повний діапазон і відправляє високочастотний звук на спрямований вгору динамік. Процеси корекції акустики приміщення також застосовують для перевірки й підтримки фільтрування віртуальної висоти в системах, які виконують автоматичну корекцію акустики приміщення та інших процесів компенсації відхилень. 0011 Такі гучномовці та схеми пристосовані для застосування разом з адаптивною аудіосистемою для подання звуку за допомогою елементів відбитого звуку, що містять масив аудіодинаміків для розподілу по середовищу прослуховування, де деякі з динаміків є спрямованими прямо динаміками, а інші - спрямованими вгору динаміками, які направляють звукові хвилі до стелі середовища прослуховування для відбиття в конкретну область прослуховування; пристрій подання для обробки аудіопотоків і одного або декількох наборів метаданих, які пов'язані з кожним аудіопотоком і які визначають місце розташування відтворення в середовищі прослуховування відповідного аудіопотоку, при цьому аудіопотоки містять один або декілька відбитих аудіопотоків і один або декілька прямих аудіопотоків; і систему відтворення для подання аудіопотоків у масив аудіодинаміків відповідно до одного або декількох наборів метаданих, і при цьому один або декілька відбитих аудіопотоків передають на динаміки відтворення відбитих аудіоданих. 0012 Варіанти здійснення також відносяться до гучномовців або систем гучномовців, які включають необхідну передатну функцію частоти прямо в конструкцію перетворювача гучномовців, пристосованих для відбиття звуку від верхніх поверхонь, при цьому необхідна передатна функція частоти відфільтровує прямі компоненти звуку з висотних компонентів звуку в адаптивному аудіосигналі, який створює пристрій подання. 0013 Варіанти здійснення також відносяться до способів здійснення та застосування або розгортання гучномовців, схем і конструкцій перетворювача, які оптимізують подання та відтворення контенту відбитого звуку за допомогою передатної функції частоти, що відфільтровує прямі компоненти звуку від висотних компонентів звуку в системі аудіовідтворення. ВКЛЮЧЕННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ПОСИЛАННЯ 0014 Кожна публікація, патент та/або патентна заявка, згадані в цьому описі, включені в даний документ за допомогою посилання у всій своїй повноті до того ж ступеня, як якби кожна окрема публікація та/або патентна заявка були спеціально та окремо зазначені як включені за допомогою посилання. СТИСЛИЙ ОПИС ГРАФІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ 0015 На наступних графічних матеріалах подібні номери посилань використовують для позначення подібних елементів. Хоча наступні графічні матеріали представляють різні 2 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 приклади, один або кілька варіантів здійснення не обмежені прикладами, представленими на графічних матеріалах. 0016 Фіг. 1 представляє застосування спрямованого вгору динаміка, у якому використовується відбитий звук для імітації розташованого над головою гучномовця в середовищі прослуховування. 0017 Фіг. 2 являє собою зображення виконаних як єдине ціле гучномовця віртуальної висоти та фронтально спрямованого гучномовця відповідно до одного варіанта здійснення. 0018 Фіг. 3 - графік, що представляє амплітудну характеристику фільтра віртуальної висоти, отриману з моделі спрямованого слухання, відповідно до одного варіанта здійснення. 0019 Фіг. 4A представляє фільтр віртуальної висоти, вбудований як частина блоку гучномовця, що має спрямований вгору динамік, відповідно до одного варіанта здійснення. 0020 Фіг. 4B представляє фільтр віртуальної висоти, вбудований як частина блоку подання для приведення в дію спрямованого вгору динаміка, відповідно до одного варіанта здійснення. 0021 Фіг. 5 представляє фільтр висоти, що одержує інформацію про положення та обхідний сигнал, відповідно до одного варіанта здійснення. 0022 Фіг. 6 представляє кут нахилу спрямованого вгору динаміка, використовуваного в гучномовці віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. 0023 Фіг. 7 - схема, що представляє систему фільтра віртуальної висоти, що включає схему кросовера, відповідно до одного варіанта здійснення. 0024 Фіг. 8A - принципова схема високого рівня фільтра двосмугового кросовера, використовуваного разом з фільтром віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. 0025 Фіг. 8B представляє двосмуговий кросовер, що здійснює фільтрування віртуальної висоти в ланцюзі фільтрування верхніх частот, відповідно до одного варіанта здійснення. 0026 Фіг. 8C представляє кросовер, що поєднує мережі фільтра кросовера спрямованого вгору й фронтально спрямованого гучномовців для застосування з різними високочастотними динаміками, відповідно до одного варіанта здійснення. 0027 Фіг. 9 представляє частотну характеристику двосмугового кросовера, представленого на фіг. 8, відповідно до одного варіанта здійснення. 0028 Фіг. 10 являє собою зображення різних конфігурацій спрямованих вгору та спрямованих прямо або фронтально гучномовців для застосування з фільтром віртуальної висоти відповідно до одного варіанта здійснення. 0029 Фіг. 11 являє собою блок-схему системи подання віртуальної висоти, що включає можливості корекції акустики приміщення й виявлення гучномовців віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. 0030 Фіг. 12 являє собою графік, що представляє ефект фільтрування передспотворення для калібрування, відповідно до одного варіанта здійснення. 0031 Фіг. 13 являє собою блок-схему, що представляє спосіб виконання фільтрування віртуальної висоти в адаптивній аудіосистемі, відповідно до одного варіанта здійснення. 0032 Фіг. 14A являє собою принципову схему, що представляє аналогову схему фільтра віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. 0033 Фіг. 14B представляє наведену в якості прикладу криву частотної характеристики схеми, представленої на фіг. 14A, разом з необхідною характеристичною кривою. 0034 Фіг. 15A являє собою наведені в якості прикладу значення коефіцієнтів для цифрової реалізації фільтра віртуальної висоти відповідно до одного варіанта здійснення. 0035 Фіг. 15B представляє наведену в якості прикладу криву частотної характеристики фільтра, представленого на фіг. 15A, разом з необхідною характеристичною кривою. 0036 Фіг. 16 являє собою зображення гучномовця, що включає спрямовані прямо та вгору динаміки в єдиному кожусі, відповідно до одного варіанта здійснення. 0037 Фіг. 17 являє собою зображення ілюстративного розміщення гучномовців, що мають спрямовані вгору динаміки та компоненти фільтра віртуальної висоти, у середовищі прослуховування. 0038 Фіг. 18 представляє передатну функцію фільтра міток висоти для застосування в залежних від висоти конструкціях перетворювача відповідно до одного варіанта здійснення. ДОКЛАДНИЙ ОПИС 0039 Описані системи й способи для адаптивної аудіосистеми, що представляє відбитий звук для адаптивних аудіосистем через спрямовані вгору гучномовці, які включають схеми фільтрів віртуальної висоти для подання об'єктно-орієнтованого аудіоконтенту за допомогою відбитого звуку, щоб відтворювати звукові об'єкти, які проходять над головою, і забезпечувати 3 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мітки віртуальної висоти. Особливості одного або декількох варіантів здійснення, описаних у даному документі, можуть бути реалізовані в аудіо- або аудіовізуальній (AV) системі, що обробляє аудіоінформацію джерела в системі мікшування, подання та відтворення, яка містить один або кілька комп'ютерів або пристроїв обробки, що виконують програмні команди. Будьякий з описаних варіантів здійснення може бути застосований окремо або разом з іншим у будьякому сполученні. Хоча мотивом створення різних варіантів здійснення могли бути різні недоліки наявного рівня техніки, які можуть бути описані або згадані в одному або декількох місцях у даному описі, варіанти здійснення не обов'язково усувають будь-який із цих недоліків. Інакше кажучи, різні варіанти здійснення можуть усувати різні недоліки, які можуть бути описані в даному описі. Деякі варіанти здійснення можуть лише частково усувати деякі недоліки або лише один недолік, що може бути описаний в описі, а деякі варіанти здійснення можуть не усувати ніякі з цих недоліків. 0040 Для цілей даного опису наступні терміни мають зв'язані значення: термін "канал" означає аудіосигнал плюс метадані, у яких положення закодоване як ідентифікатор каналу, наприклад оточення ліворуч і попереду або праворуч і зверху; "засновані на каналах аудіодані" - це аудіодані, відформатовані для відтворення за допомогою попередньо визначеного набору зон гучномовця зі зв'язаними номінальними положеннями, наприклад 5.1, 7.1 тощо; термін "об'єкт" або "об'єктно-орієнтовані аудіодані" означає один або декілька аудіоканалів з параметричним описом джерела, таким як положення уявного джерела (наприклад, 3D координати), ширина уявного джерела тощо; "адаптивні аудіодані" означає засновані на каналах і/або об'єктно-орієнтовані аудіосигнали плюс метадані, які подають аудіосигнали на підставі середовища відтворення за допомогою аудіопотоку, плюс метадані, у яких положення закодоване у вигляді 3D положення в просторі; і "середовище прослуховування" означає будьяку відкриту, частково замкнуту або повністю замкнуту область, таку як приміщення, що може бути використана для відтворення аудіоконтенту окремо або з відео або іншим контентом, і може бути реалізована вдома, у кінотеатрі, театрі, аудиторії, студії, ігровій приставці тощо. Така область може мати одну або кілька поверхонь, розташованих у ній, таких як стіни або перегородки, які можуть прямо або дифузно відбивати звукові хвилі. 0041 Варіанти здійснення відносяться до системи подання відбитого звуку, що пристосована для функціонування із системою форматування та обробки звуку, яку можна назвати "системою просторового аудіозвучання" або "адаптивною аудіосистемою", що заснована на технології форматування та подання аудіоданих, яка забезпечує поліпшене занурення аудиторії в атмосферу відтворення, більш якісне художнє керування та гнучкість і масштабованість системи. У цілому адаптивна аудіосистема зазвичай містить систему кодування, поширення і декодування аудіоданих, пристосовану для генерування одного або декількох бітових потоків, що містять як звичайні засновані на каналах аудіоелементи, так і елементи кодування аудіооб'єктів. Такий комбінований підхід забезпечує більш високу ефективність кодування та гнучкість подання в порівнянні з окремо взятими підходами, заснованими на каналах або об'єктах. Приклад адаптивної аудіосистеми, що може бути використана разом з даними варіантами здійснення, описаний у розглянутій заявці на попередній патент США 61/636429, поданій 20 квітня 2012 р., під назвою "System and Method for Adaptive Audio Signal Generation, Coding and Rendering", що включена в даний документ посиланням і прикріплена до нього як Додаток 1. 0042 У цілому, аудіооб'єкти можна розглядати як групи звукових елементів, які можуть бути сприйняті як такі, що виникають з конкретного фізичного положення або положень у середовищі прослуховування. Такі об'єкти можуть бути статичними (стаціонарними) або динамічними (такими, що рухаються). Аудіооб'єктами управляють за допомогою метаданих, які визначають положення звуку в цей момент часу, поряд з іншими функціями. Коли об'єкти відтворюють, їх подають відповідно з позиційними метаданими, використовуючи наявні гучномовці, замість обов'язкового виводу у визначений фізичний канал. 0043 Ілюстративною реалізацією адаптивної аудіосистеми та зв'язаного аудіоформату є платформа Dolby® Atmos™. Така система включає висотну (вгору/униз) розмірність, що може бути реалізована як система оточення 9.1 або подібна конфігурація об'ємного звуку (наприклад, 11.1, 13.1, 19.4 тощо). Система оточення 9.1 може містити складові п'ять гучномовців у площині підлоги та чотири гучномовці у висотній площині. У цілому, ці гучномовці можуть бути використані для створення звуку, який повинен виникати з будь-якого положення, більш-менш точно в межах середовища прослуховування. У звичайній комерційній або професійній реалізації гучномовці у висотній площині зазвичай надають як встановлені в стелі гучномовці, або гучномовці, установлені високо на стіні, над аудиторією, як часто можна побачити в кінотеатрі. Ці гучномовці забезпечують мітки висоти для сигналів, які повинні бути почуті вище 4 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 слухача, шляхом прямої передачі звукових хвиль униз до аудиторії з розташованих над головою положень. Система гучномовців віртуальної висоти 0044 У багатьох випадках, таких як звичайна домашня обстанова, встановлювані на стелі розташовані над головою гучномовці встановлювати неможливо або непрактично. У цьому випадку висотний вимір повинний бути забезпечений гучномовцями, встановленими на підлозі або низько на стіні. В одному варіанті здійснення висотний вимір забезпечують спрямованими вгору гучномовцями, які імітують висотні гучномовці шляхом відбиття звуку від стелі. В адаптивних аудіосистемах певні техніки віртуалізації реалізують за допомогою пристрою подання для відтворення аудіоконтенту, який проходить над головою, через ці спрямовані вгору гучномовці, і гучномовці використовують спеціальну інформацію відносно того, які аудіооб'єкти слід подавати вище стандартної горизонтальної площини, щоб відповідним чином направляти аудіосигнали. 0045 З метою опису термін "динамік" означає один електроакустичний перетворювач, що створює звук у відповідь на вхідний електричний аудіосигнал. Динамік може бути реалізований у будь-яких відповідних типах, геометричних формах і розмірах, і до нього можна віднести рупори, конуси, перетворювачі на гнучких проводах тощо. Термін "гучномовець" означає один або декілька динаміків у єдиній оболонці, і терміни "кожух" або "корпус" означають єдину оболонку, яка охоплює один або декілька динаміків. 0046 Фіг. 1 представляє застосування спрямованого вгору динаміка, у якому використовується відбитий звук для імітації одного або декількох розташованих над головою гучномовців. Схема 100 представляє приклад, у якому положення 106 прослуховування розташоване в конкретному місці в середовищі прослуховування. Система не містить ніяких висотних гучномовців для передачі аудіоконтенту, що містить мітки висоти. Замість цього кожух гучномовця або масив гучномовців містить спрямований вгору динамік поряд із фронтально спрямованим динаміком (динаміками). Спрямований вгору динамік пристосований (відносно положення та кута нахилу) для відправлення своєї звукової хвилі 108 вгору в конкретну точку 104 на стелі 102, у якій вона відбивається назад униз у положення 106 прослуховування. Вважається, що стеля виготовлена з відповідного матеріалу й складу, щоб задовільно відбивати звук униз у середовище прослуховування. Важливі характерні ознаки спрямованого вгору динаміка (наприклад, розмір, потужність, положення тощо) можуть бути обрані на підставі складу стелі, розміру приміщення та інших важливих характерних ознак середовища прослуховування. 0047 Варіант, представлений на фіг. 1, представляє випадок, коли спрямований вперед динамік або динаміки розташовані в першому кожусі 112, а спрямований вгору динамік розташований в окремому другому кожусі 110. Спрямований вгору гучномовець 110 для гучномовця віртуальної висоти зазвичай розташовують зверху спрямованого вперед гучномовця 112, але також можливі й інші орієнтації. Слід зазначити, що для створення множини імітованих висотних гучномовців разом може бути використане будь-яке число спрямованих вгору динаміків. Альтернативно ряд спрямованих вгору динаміків може бути пристосований для передачі звуку по суті в ту саму точку на стелі для одержання певного ефекту або певної інтенсивності звуку. 0048 Фіг. 2 представляє один варіант здійснення, у якому спрямований вгору динамік(-и) і спрямований вперед динамік(-и) розташовані в тому самому кожусі. Як представлено на фіг. 2, кожух 202 гучномовця містить як спрямований вперед динамік 206, так і спрямований вгору динамік 204. Хоча на фіг. 1 і фіг. 2 представлений тільки один спрямований вгору динамік, у деяких варіантах здійснення в систему відтворення може бути включене декілька спрямованих вгору динаміків. Для варіанта здійснення, представленого на фіг. 1 і 2, слід зазначити, що динаміки можуть бути будь-яких відповідних форм, розмірів і типів, залежно від необхідних амплітудно-частотних характеристик, а також будь-яких інших важливих обмежень, таких як розмір, номінальна потужність, вартість компонентів тощо. 0049 Як представлено на фіг. 1 і 2, спрямовані вгору динаміки розташовані так, що вони направляють звук під кутом вгору до стелі, де він потім може відбиватися вниз до слухача. Кут нахилу може бути встановлений залежно від характерних ознак середовища прослуховування та вимог системи. Наприклад, спрямований вгору динамік 204 може бути нахилений вгору від 20 до 60 градусів і може бути розташований над фронтально спрямованим динаміком 206 в оболонці 202 гучномовця, щоб зводити до мінімуму взаємні перешкоди зі звуковими хвилями, що виходять із фронтально спрямованого динаміка 206. Спрямований вгору динамік 204 може бути встановлений під фіксованим кутом, або він може бути встановлений так, що кут нахилу можна регулювати вручну. Альтернативно може бути використаний сервомеханізм, щоб 5 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечувати автоматичне або електричне керування кутом нахилу та напрямком передачі спрямованого вгору динаміка. Для певних звуків, таких як звуковий супровід, спрямований вгору динамік може бути спрямований прямо вгору з верхньої поверхні оболонки 202 гучномовця, щоб створювати так званий "спрямований вертикально вгору" динамік. У цьому випадку значний компонент звуку може відбиватися назад униз на гучномовець, залежно від акустичних характеристик стелі. Однак у більшості випадків зазвичай використовують деякий кут нахилу, щоб допомагати направляти звук шляхом відбиття від стелі в інше або більш центральне положення в середовищі прослуховування. 0050 В одному варіанті здійснення в адаптивній аудіосистемі застосовуються спрямовані вгору динаміки для забезпечення висотного елемента для аудіооб'єктів, що проходять над головою. Це досягається частково шляхом сприйняття відбитого звуку зверху, як представлено на фіг. 1 і 2. Проте на практиці звук не розходиться ідеально спрямованим по шляху відбиття від спрямованого вгору динаміка. Деякий звук зі спрямованого вгору динаміка буде проходити по шляху прямо від динаміка до слухача, послабляючи сприйняття звуку з відбитого положення. Сила цього небажаного прямого звуку в порівнянні з необхідним відбитим звуком зазвичай являє собою функцію діаграми спрямованості спрямованого вгору динаміка або динаміків. Для компенсації цього небажаного прямого звуку було показано, що включення обробки сигналів для введення сприйманих міток висоти в аудіосигнал, який подається у спрямовані вгору динаміки, поліпшує позиціонування та сприйману якість сигналу віртуальної висоти. Наприклад, модель спрямованого прослуховування була розроблена для створення фільтра віртуальної висоти, який, при використанні для обробки аудіоданих, відтворених спрямованим вгору динаміком, поліпшує сприйману якість відтворення. В одному варіанті здійснення фільтр віртуальної висоти одержують як з фізичного положення гучномовця (приблизно на рівні слухача), так і відбитого положення гучномовця (над слухачем) відносно положення прослуховування. Для фізичного положення гучномовця перший спрямований фільтр визначають на підставі моделі звуку, що проходить прямо з місця розташування гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування. Такий фільтр може бути отриманий з моделі спрямованого прослуховування, такої як база даних вимірів HRTF (передатна функція голови), або параметричної моделі бінаурального слухання, моделі вушної раковини або іншої подібної моделі передатної функції, що використовує мітки, які допомагають сприймати висоту. Хоча модель, що враховує моделі вушної раковини, зазвичай є корисною, оскільки допомагає визначати, як сприймають висоту, функція фільтра призначена не для ізолювання ефектів вушної раковини, але скоріше для обробки відношення рівнів звуку з одного напрямку в інший напрямок, і модель вушної раковини являє приклад однієї такої моделі бінаурального слухання, що може бути використана, хоча також можуть бути використані й інші. 0051 Потім визначають інверсію цього фільтра і застосовують для видалення спрямованих міток для аудіоданих, що проходять по шляху прямо від фізичного положення гучномовця до слухача. Потім, для відбитого положення гучномовця, другий спрямований фільтр визначають на підставі моделі звуку, що проходить прямо з відбитого положення гучномовця у вуха слухача в тому ж положенні прослуховування за допомогою тієї ж моделі спрямованого слухання. Цей фільтр застосовують прямо, по суті передаючи спрямовані мітки, які б одержало вухо, якби звук виходив з відбитого положення гучномовця над слухачем. На практиці ці фільтри можуть комбінуватися таким чином, який забезпечує один фільтр, що як щонайменше частково видаляє спрямовані мітки з фізичного положення гучномовця, так і щонайменше частково вставляє спрямовані мітки з відбитого положення гучномовця. Такий єдиний фільтр забезпечує криву частотної характеристики, що у даному документі називається "передатною функцією фільтра висоти", "характеристичною кривою фільтра віртуальної висоти", "необхідною передатною функцією частоти", "характеристичною кривою мітки висоти" або подібними словами для опису фільтра або характеристичної кривої фільтра, що відфільтровує прямі компоненти звуку від висотних компонентів звуку в системі аудіовідтворення. 0052 Що стосується моделі фільтра, якщо P 1 представляє частотну характеристику в дБ першого фільтра, що моделює передачу звуку від фізичного положення гучномовця, а P 2 представляє частотну характеристику в дБ другого фільтра, що моделює передачу звуку від відбитого положення гучномовця, то сумарна характеристика фільтра віртуальної висоти PT у дБ може бути виражена як: PT = α(P2-P1), де α - це коефіцієнт масштабування, що контролює потужність фільтра. При α=l фільтр застосовується максимально, а при α=0 фільтр нічого не робить (відповідь 0 дБ). На практиці α встановлюють в діапазоні між 0 і 1 (наприклад, α=0,5) на підставі відносного балансу відбитого звуку до прямого. Оскільки рівень відбитого звуку зростає в порівнянні з відбитим звуком, так повинен поводитися й α, щоб більш повно надавати спрямовані мітки відбитого положення гучномовця цьому небажаному шляху прямого звуку. 6 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Проте α не слід робити настільки великим, щоб ушкодити сприйманому тембру аудіоданих, які проходять по відбитому шляху, що вже містить належні спрямовані мітки. На практиці було виявлено, що значення α=0,5 добре функціонує з діаграмами спрямованості стандартних динаміків гучномовців у спрямованій вгору конфігурації. У цілому, точні значення фільтрів P 1 і P2 будуть функцією азимута фізичного положення гучномовця відносно слухача та піднесення відбитого положення гучномовця. Піднесення, у свою чергу, є функцією відстані фізичного положення гучномовця від слухача та різниці між висотою стелі та висотою гучномовця (припускаючи, що голова слухача перебуває на висоті гучномовця). 0053 На фіг. 3 представлені характеристики фільтра віртуальної висоти PT з α=l, отримані з моделі спрямованого слухання на підставі бази даних характеристик HRTF, усереднених за великим набором об'єктів. Чорні лінії 303 представляють фільтр PT, розрахований у діапазоні кутів азимута та діапазоні кутів піднесення, що відповідають прийнятним відстаням до гучномовців і значенням висоти стелі. Дивлячись на ці різні приклади P T, у першу чергу можна помітити, що більшість із кожної зміни фільтра виникає на більш високих частотах, вище 4 Гц. Крім того, кожний фільтр демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину приблизно на 12 кГц. Точний рівень піка та западини відрізняються на декілька дБ між різними характеристичними кривими. З огляду на близьке узгодження в положенні піка й западини у наборі характеристик, було виявлено, що єдина середня характеристика 302 фільтра, представлена товстою сірою лінією, може служити в якості універсального фільтру міток висоти для більшості прийнятних фізичних положень гучномовця й розмірів приміщення. З огляду на це відкриття, для гучномовця віртуальної висоти може бути спроектований єдиний фільтр P T, і для прийнятної пропускної здатності не потрібне знання точного положення гучномовця й розмірів приміщення. Проте для поліпшеної пропускної здатності таке знання може бути використане, щоб динамічно встановлювати фільтр PT в одну з конкретних чорних кривих, представлених на фіг. 3, що відповідають конкретним положенням гучномовця й розмірам приміщення. 0054 Звичайне застосування такого фільтра віртуальної висоти для подання віртуальної висоти призначене для аудіоданих, які повинні бути попередньо оброблені фільтром, що демонструє одну з амплітудних характеристик, представлених на фіг. 3 (наприклад, середня крива 302), перш ніж вони будуть програні через спрямований вгору гучномовець віртуальної висоти. Фільтр може бути наданий як частина блоку гучномовця, або він може являти собою окремий компонент, що наданий як частина пристрою подання, підсилювача або іншого проміжного компонента аудіообробки. Фіг. 4A представляє фільтр віртуальної висоти, вбудований як частина блоку гучномовця, що має спрямований вгору динамік, відповідно до одного варіанта здійснення. Як показано в системі 400, представленій на фіг. 4A, адаптивний аудіопроцесор 402 видає аудіосигнали, які містять окремі висотні компоненти сигналу та прямі компонента сигналу. Висотні компоненти сигналу призначені для програвання через спрямований вгору гучномовець 408, а прямі компоненти аудіосигналу призначені для програвання через спрямований прямо або вперед гучномовець 407. Компоненти сигналу не обов'язково є різними в плані частотного вмісту або аудіоконтенту, але замість цього розрізняються на підставі міток висоти, присутніх в аудіооб'єктах або сигналах. Для варіанта здійснення, представленого на фіг. 4A, фільтр 406 висоти втримується в або іншим способом пов'язаний з висотним гучномовцем 408. Фільтр 406 висоти компенсує будь-які небажані прямі компоненти звуку, які можуть бути присутні у висотному сигналі, шляхом надання сприйманих міток висоти у висотний сигнал, щоб поліпшувати позиціонування та сприйману якість віртуального сигналу. Такий фільтр висоти може включати еталонну криву, представлену на фіг. 3. 0055 В альтернативному варіанті здійснення попередня обробка фільтра віртуальної висоти може відбуватися в устаткуванні подання перед входом у підсилювач гучномовця (тобто AV-приймач або передпідсилювач). Фіг. 4B представляє фільтр віртуальної висоти, вбудований як частина блоку подання для приведення в дію спрямованого вгору динаміка, відповідно до одного варіанта здійснення. Як показано в системі 410, представленій на фіг. 4B, пристрій 412 подання видає окремі висотні та прямі сигнали через підсилювач 414, щоб пускати в хід спрямовані вгору гучномовці 418 і спрямовані прямо гучномовці 417 відповідно. Фільтр 416 висоти в пристрої 412 подання забезпечує компенсацію прямого звуку через загороджувальний фільтр (наприклад, еталонну криву 302) для спрямованого вгору гучномовця 418, як описано вище відносно фіг. 4A. Це дозволяє надати функцію фільтра висоти для гучномовців, які не мають ніякого вбудованого фільтрування віртуальної висоти. 0056 В одному варіанті здійснення певну інформацію про положення надають на фільтр висоти, поряд з обхідним сигналом, для вмикання або вимикання фільтра віртуальної висоти в системі гучномовця. На фіг. 5 представлений фільтр висоти, що одержує інформацію про 7 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 положення та обхідний сигнал, відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено на фіг. 5, інформацію про положення подають на фільтр 502 віртуальної висоти, що підключений до спрямованого вгору гучномовця 504. Інформація про положення може містити положення гучномовця та розмір приміщення, які використовуються для вибору належної характеристики фільтра віртуальної висоти з множини, представленої на фіг. 3. Крім того, ці дані про положення можуть бути використані для зміни кута нахилу гучномовця 504 віртуальної висоти, якщо такий кут роблять регульованим за допомогою автоматичних або ручних засобів. Звичайний і ефективний кут для більшості випадків становить приблизно 20 градусів. На фіг. 6 показаний кут нахилу спрямованого вгору динаміка, що використовується в гучномовці віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено на схемі 600, кожух 602 гучномовця містить спрямований вперед динамік(и) 606 і спрямований вгору динамік 604. Спрямований вгору динамік розташований під кутом 608 відносно землі або горизонтальної площини, що визначає вісь передачі 610 спрямованого вперед динаміка 606. Фіг. 6 представляє наведений в якості прикладу випадок, у якому кут становить 20 градусів. Проте як обговорювалося раніше, кут в ідеалі повинен бути встановлений так, щоб максимально збільшувати відношення відбитого звуку до прямого в положенні прослуховування. Якщо діаграма спрямованості спрямованого вгору гучномовця відома, то оптимальний кут може бути розрахований при заданих точній відстані до гучномовця та висоті стелі, і потім кут 608 можна регулювати, якщо спрямований вгору динамік 604 є рухливим відносно спрямованого вперед динаміка 606, як, наприклад, за допомогою шарнірного кожуха або пристрою із сервокеруванням. Залежно від реалізації схеми керування (наприклад, аналогова, цифрова або електромеханічна) така інформація про положення може бути надана за допомогою методів електричної передачі сигналів, електромеханічних засобів або інших подібних механізмів. 0057 У певних випадках додаткова інформація про середовище прослуховування може вимагати додаткового настроювання кута нахилу за допомогою ручних або автоматичних засобів. Це може включати випадки, коли стеля є або занадто поглинаючою, або незвичайно високою. У таких випадках сила звуку, що проходить по відбитому шляху, може бути зменшена і, отже, може бути бажано нахилити динамік додатково вперед для збільшення сили сигналу прямого шляху від динаміка, щоб збільшити ефективність відтворення. Оскільки цей компонент прямого шляху зростає, то необхідно збільшити параметр α масштабування фільтра, як пояснено раніше. По суті цей параметр α масштабування фільтра може бути встановлений автоматично як функція змінного кута нахилу, а також інших змінних, які відносяться до відношення відбитого звуку до прямого. Для варіанта здійснення, представленого на фіг. 6, фільтр 502 віртуальної висоти також одержує обхідний сигнал, що уможливлює відключення фільтра від схеми, якщо фільтрування віртуальної висоти є небажаним. 0058 Як представлено на фіг. 4A і 4B, пристрій подання видає окремі висотні та прямі сигнали прямо на відповідні спрямовані вгору або прямо гучномовці. Альтернативний пристрій подання може видавати єдиний аудіосигнал, що розділяють на висотні та прямі компоненти дискретним поділом або схемою кросовера. У цьому випадку аудіовихід із пристрою подання був би розділений на висотні й прямі компоненти, що входять до його складу, окремою схемою. У певних випадках висотні й прямі компоненти не залежать від частоти, і зовнішню схему розділення використовують для розділення аудіоданих на висотні та прямі звукові компоненти та направлення цих сигналів на належні відповідні динаміки, де до сигналу спрямованого вгору гучномовця застосовують фільтрування віртуальної висоти. 0059 Проте в більшості звичайних випадків висотні й прямі компоненти можуть бути залежними від частоти, і схема розділення містить схему кросовера, що розділяє повночастотний сигнал на низькі й високі (або смугові) компоненти для передачі на відповідні динаміки. Це часто є найбільш корисним випадком, оскільки мітки висоти, як правило, більш поширені у високочастотних сигналах, а не в низькочастотних сигналах, і для цього застосування схема кросовера може бути використана в сполученні з або вбудована в компонент фільтра віртуальної висоти, щоб направляти високочастотні сигнали на спрямований вгору динамік(и), а низькочастотні сигнали - на спрямований прямо динамік(и). Фіг. 7 - схема, що представляє систему фільтра віртуальної висоти, що включає схему кросовера, відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено в системі 700, вихід із пристрою 702 подання через підсилювач (не показаний) являє собою повночастотний сигнал, іфільтр 708 гучномовця віртуальної висоти застосовують для додання необхідної передатної функції фільтра висоти для сигналів, відправлених на спрямований вгору гучномовець 712. Схема 706 кросовера розділяє повночастотний сигнал із пристрою 702 подання на компоненти високої (верхні) і низької (прямі) частоти для передачі на відповідні гучномовці 712 (спрямовані вгору) і 714 (спрямовані прямо). Кросовер 706 може бути вбудований у фільтр 708 висоти або окремим від 8 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нього, і ці окремі або сполучені схеми можуть бути надані в будь-якому місці в ланцюзі обробки сигналу, як, наприклад, між пристроєм подання та системою гучномовців (як показано), як частина підсилювача або передпідсилювача в ланцюзі, у самій системі гучномовців або як компоненти, тісно пов'язані з або вбудовані в пристрій 702 подання. Функція кросовера може бути реалізована перед функцією фільтрування віртуальної висоти або після неї. 0060 Схема кросовера, як правило, розділяє аудіодані на дві або три смуги частот, при цьому відфільтровані аудіодані з різних смуг відправляють на відповідні динаміки в гучномовці. Наприклад, у двосмуговому кросовері нижні частоти відправляють на більш великий динамік, здатний точно відтворювати нижні частоти (наприклад, низькочастотні/середньочастотні динаміки), а верхні частоти, як правило, відправляють на менші перетворювачі (наприклад, високочастотні динаміки), які здатні більш точно відтворювати верхні частоти. Фіг. 8A являє собою принципову схему високого рівня фільтра двосмугового кросовера, застосовуваного разом з фільтром віртуальної висоти, таким як представлений на фіг. 7, відповідно до одного варіанта здійснення. З посиланням на схему 800, аудіосигнал, що подається на схему 802 кросовера, відправляється на фільтр 804 верхніх частот і фільтр 806 нижніх частот. Кросовер 802 встановлений або запрограмований з конкретною частотою зрізу, яка визначає точку кросовера. Ця частота може бути статичною або може бути змінною (тобто завдяки схемі змінного опору в аналоговій реалізації або параметру змінного кросовера в цифровій реалізації). Фільтр 804 верхніх частот придушує низькочастотні сигнали (що знаходяться нижче частоти зрізу) і відправляє високочастотний компонент на високочастотний динамік 807. Аналогічно фільтр 806 нижніх частот придушує високі частоти (що знаходяться вище частоти зрізу) і відправляє низькочастотний компонент на низькочастотний динамік 808. Трисмуговий кросовер функціонує аналогічно, за винятком того, що є дві точки кросовера та три смугові фільтри для розділення вхідного аудіосигналу на три смуги для передачі на три окремі динаміки, такі як високочастотні, середньочастотні та низькочастотні динаміки. 0061 Схема 802 кросовера може бути реалізована як аналогова схема за допомогою відомих аналогових компонентів (наприклад, конденсаторів, котушок індуктивності, резисторів тощо) і відомих конструкцій схем. Альтернативно вона може бути реалізована як цифрова схема за допомогою компонентів процесора цифрових сигналів (ПЦС), логічних вентилів, програмувальних матриць або інших цифрових схем. 0062 Схема кросовера, представлена на фіг. 8, може бути використана для реалізації щонайменше частині фільтра віртуальної висоти, такого як фільтр 702 віртуальної висоти, представлений на фіг. 7. Як показано на фіг. 3, основна частина фільтрування віртуальної висоти відбувається на частотах вище 4 кГц, що вище, ніж частота зрізу для багатьох двосмугових кросоверів. На фіг. 8B представлений двосмуговий кросовер, що реалізує фільтрування віртуальної висоти в ланцюзі високочастотної фільтрації, відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено на схемі 820, кросовер 821 містить фільтр 825 нижніх частот і фільтр 824 верхніх частот. Фільтр верхніх частот є частиною схеми 820, що містить компонент 828 фільтра віртуальної висоти. У цьому фільтрі віртуальної висоти застосовується необхідна характеристика фільтра висоти, така як крива 302, до сигналу, який оброблений фільтром верхніх частот, перед передачею на високочастотний динамік 830. 0063 Перемикач 826 обходу може бути передбачений, щоб дозволяти системі або користувачеві обходити схему фільтра віртуальної висоти під час операцій калібрування або настроювання, так що інші варіанти обробки аудіосигналу можуть відбуватися без втручання фільтра віртуальної висоти. Перемикач 826 може являти собою або ручний, керований користувачем, тумблер, що наданий на гучномовці, або компоненті подання, де знаходиться схема фільтра, або він може являти собою електронний перемикач, керований програмним забезпеченням, або будь-який інший відповідний тип перемикача. Інформація 822 про положення також може бути подана на фільтр 828 віртуальної висоти. 0064 Варіант здійснення, показаний на фіг. 8B, представляє фільтр віртуальної висоти, використовуваний з етапом застосування фільтра верхніх частот кросовера. Слід зазначити, що в альтернативному варіанті здійснення фільтр віртуальної висоти може бути використаний з фільтром нижніх частот так, що смуга нижньої частоти також може бути модифікована так, щоб імітувати нижні частоти характеристики, як представлено на фіг. 3. Проте у більшості практичних застосувань, кросовер може бути надмірно складним у світлі мінімальних висотних міток, наявних у низькочастотному діапазоні. 0065 Фіг. 9 представляє частотну характеристику двосмугового кросовера, представленого на фіг. 8B, відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено на графіку 900, кросовер має частоту 902 зрізу для створення кривої 904 частотної характеристики фільтра нижніх частот, що придушує частоти вище частоти 902 зрізу, і кривої 906 частотної характеристики для 9 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фільтра верхніх частот, що придушує частоти нижче частоти 902 зрізу. Крива 908 фільтра віртуальної висоти накладена на криву 906 фільтра верхніх частот, коли фільтр віртуальної висоти застосовують до аудіосигналу після етапу застосування фільтра верхніх частот. 0066 Реалізація кросовера, представлена на фіг. 8B, припускає, що спрямований вгору гучномовець віртуальної висоти реалізований за допомогою двох динаміків, одного для низьких частот і одного для високих частот. Проте ця конфігурація не може бути ідеальною в більшості умов. Для ефективної віртуалізації часто критично важливою є конкретна й керована спрямованість спрямованого вгору гучномовця. Наприклад, при реалізації гучномовця віртуальної висоти більш ефективним зазвичай є гучномовець з одним перетворювачем. Крім того, переважним є менший єдиний перетворювач (наприклад, діаметром 3 дюйми), оскільки він є більш спрямованим на більш високих частотах і більш доступним, ніж більший перетворювач. 0067 В одному варіанті здійснення спрямований вгору гучномовець може містити пару або масив із двох або більше гучномовців різних розмірів і/або характеристик. Фіг. 10 являє собою зображення різних конфігурацій спрямованих вгору та спрямованих прямо або фронтально гучномовців для застосування з фільтром віртуальної висоти відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено на фіг. 10, спрямований вгору гучномовець може містити два динаміки 1002 і 1004, обидва з яких встановлені в тому самому кожусі 1001 і спрямовані вгору під одним кутом. Динаміки можуть мати однакову конфігурацію, або вони можуть мати різні конфігурації (розмір, потужність, частотну характеристику тощо), залежно від потреб застосування. Спрямований вгору аудіосигнал (UF) передають на цей гучномовець 1001, і внутрішня обробка може бути використана для відправлення відповідних аудіоданих на будьякий або обидва динаміки 1002 і 1004. В альтернативному варіанті здійснення один зі спрямованих вгору динаміків, наприклад 1004, може бути нахилений відмінно від іншого динаміка, як представлено в гучномовці 1010. У цьому випадку спрямований вгору динамік 1004 спрямований по суті вперед з кожуха 1010. Слід зазначити, що будь-який підходящий кут може бути обраний для будь-якого або обох динаміків 1002 і 1004, і що конфігурація гучномовця може включати будь-яке підходяще число динаміків або масивів динаміків різних типів (конуси, перетворювачі на гнучких проводах, рупори тощо). В одному варіанті здійснення спрямовані вгору гучномовці 1001 і 1002 можуть бути встановлені на спрямованому вперед або прямо гучномовці 1020, який містить один або декілька динаміків 1020, які передають звук прямо з основного кожуха. Цей гучномовець одержує основний вхідний аудіосигнал як окремий від UF аудіосигналу. 0068 Фіг. 8C представляє кросовер, що сполучає мережі фільтра кросовера спрямованого вгору та фронтально спрямованого гучномовців для застосування з різними високочастотними динаміками, на зразок представлених на фіг. 10, відповідно до одного варіанта здійснення. Схема 8000 представляє варіант здійснення, у якому для фронтально спрямованого гучномовця та гучномовця віртуальної висоти передбачені окремі кросовери. Кросовер 8012 фронтально спрямованого гучномовця містить фільтр 8016 нижніх частот, який забезпечує подачу на низькочастотний динамік 8020, і фільтр 8014 верхніх частот, який забезпечує подачу на високочастотний динамік 8018. Кросовер 8002 гучномовця віртуальної висоти містить фільтр 8004 нижніх частот, який також забезпечує подачу на низькочастотний динамік 8020 шляхом сполучення з виходом фільтра 8016 нижніх частот у кросовері 8012. Кросовер 8002 віртуальної висоти містить фільтр 8006 верхніх частот, що включає функцію 8008 фільтра віртуальної висоти. Вихід цього компонента 8007 забезпечує подачу на високочастотний динамік 8010. Динамік 8010 є спрямованим вгору динаміком і зазвичай являє собою менший динамік і, можливо, такий, що має інший склад, ніж фронтально спрямований низькочастотний динамік 8020. Наприклад, ефективний діапазон частот для низькочастотного зверненого вперед динаміка 8020 може бути встановлений від 40 Гц до 2 кГц, для зверненого вперед високочастотного динаміка 8018 - від 2 кГц до 20 кГц, і для спрямованого вгору високочастотного динаміка 8010 - від 400 Гц до 20 кГц. 0069 Є кілька переваг сполучення мереж кросовера для спрямованого вертикально вгору та спрямованого вперед гучномовців, як представлено на фіг. 10. По-перше, переважний менший динамік не буде здатний ефективно відтворювати нижні частоти і може фактично спотворювати їх на високих рівнях гучності. Отже, фільтрування та переспрямування низьких частот на низькочастотні динаміки фронтально спрямованого гучномовця дозволить використати один менший динамік для гучномовця віртуальної висоти та давати в результаті більшу точність. Крім того, дослідження показали, що є невеликий ефект віртуальної висоти для аудіосигналів нижче 400 Гц, так що відправлення тільки більш високих частот на гучномовець 1010 віртуальної висоти представляє оптимальне застосування цього динаміка. Корекція акустики приміщення за допомогою гучномовців віртуальної висоти 10 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0070 Як зазначено вище, додавання фільтрування віртуальної висоти до гучномовця віртуальної висоти додає сприймані мітки до аудіосигналу, які додають або поліпшують сприйняття висоти спрямованим вгору гучномовцям. Включення способів фільтрування віртуальної висоти в гучномовці та/або пристрої подання можуть вимагати врахування інших варіантів обробки аудіосигналів, виконуваних устаткуванням відтворення. Одним таким процесом є корекція акустики приміщення, що являє собою процес, який є звичайним у доступних на ринку пристроях AVR. У способах корекції акустики приміщення застосовують мікрофон, розташований у середовищі прослуховування, для вимірювання часу та частотної характеристики пробних аудіосигналів, що програються через AVR з підключеними гучномовцями. Метою вимірювання пробних сигналів і мікрофона є вимірювання і компенсація декількох ключових факторів, таких як акустичні впливи приміщення та середовища на аудіодані, включаючи вузлові характеристики приміщення (западини та піки), неідеальну частотну характеристику гучномовців відтворення, часові затримки між декількома гучномовцями та положенням прослуховування, та інших подібних факторів. Автоматична корекція частоти та/або компенсація об'єму можуть бути застосовані до сигналу для усунення будь-яких впливів, виявлених системою корекції акустики приміщення. Наприклад, для перших двох факторів, корекцію зазвичай проводять для модифікації аудіоданих, що програються через систему AVR/гучномовець, щоб настроювати величину частотної характеристики аудіоданих, так щоб коректувати вузлові характеристики приміщення (западини та піки) і неточності характеристики гучномовця. 0071 Якщо в системі застосовуються гучномовці віртуальної висоти, і віртуальне фільтрування включене, система корекції акустики приміщення може визначати фільтр віртуальної висоти як вузлову характеристику приміщення або аномалію гучномовця та здійснювати спробу вирівнювання амплітудної характеристики віртуальної висоти, яка повинна бути плоскою. Ця здійснювана корекція є особливо помітною, якщо фільтр віртуальної висоти демонструє різко виражену високочастотну западину, таку як у випадку, коли кут нахилу є відносно великим. 0072 Варіанти здійснення системи гучномовця віртуальної висоти включають способи та компоненти для запобігання скасуванню фільтрування віртуальної висоти системою корекції акустики приміщення. Фіг. 11 являє собою блок-схему системи подання віртуальної висоти, що включає можливості корекції акустики приміщення та виявлення гучномовців віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. Як представлено на схемі 1100, AVR або інший компонент 1102подання підключений до одного або декількох гучномовців 1106 віртуальної висоти, що включає процес 1108 фільтра віртуальної висоти. Цей фільтр створює частотну характеристику, яка представлена на фіг. 7, що може бути сприйнятливою до корекції 1104 акустики приміщення або інших способів компенсації аномалій, виконуваних пристроєм 1102 подання. 0073 В одному варіанті здійснення компонент компенсації корекції акустики приміщення включає компонент 1105, що дозволяє AVR або іншому компоненту подання виявляти, що до нього підключений гучномовець віртуальної висоти. Один такий спосіб виявлення полягає в застосуванні інтерфейсу користувача для калібрування приміщення та визначення гучномовця, що задає тип гучномовця як гучномовця віртуальної або невіртуальної висоти. Наявні аудіосистеми часто містять інтерфейс, який запитує користувача задати розмір гучномовця в кожному положенні гучномовця, такому як маленький, середній, великий. В одному варіанті здійснення до цього набору визначень додають тип гучномовця віртуальної висоти. Таким чином, система може передбачати наявність гучномовців віртуальної висоти через додатковий елемент даних, як, наприклад, маленький, середній, великий, віртуальної висоти тощо. В альтернативному варіанті здійснення гучномовець віртуальної висоти може містити сигнальне апаратне забезпечення, яке вказує, що це гучномовець віртуальної висоти, на противагу гучномовцю невіртуальної висоти. У цьому випадку пристрій подання (такий як AVR) може перевіряти гучномовці та шукати інформацію щодо того, чи містить який-небудь конкретний гучномовець технологію віртуальної висоти. Ці дані можуть бути надані по певному протоколу зв'язку, що може бути бездротовим, прямим цифровим з'єднанням, або по виділеній аналоговій лінії, яка використовує існуючу проводку гучномовця або окреме з'єднання. У ще одному альтернативному варіанті здійснення виявлення може бути виконане шляхом використання пробних сигналів і процедур вимірювання, які призначені або модифіковані для ідентифікації унікальних частотних характеристик фільтра віртуальної висоти в гучномовці та визначення, що гучномовець віртуальної висоти підключений, шляхом аналізу виміряного пробного сигналу. 0074 Коли пристрій подання з можливостями корекції акустики приміщення виявляє наявність гучномовця (або гучномовців) віртуальної висоти, підключеного до системи, 11 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 виконують процес 1105 калібрування, щоб коректно відкалібрувати систему без здійснення негативного впливу на функцію 1108 фільтрування віртуальної висоти. В одному варіанті здійснення калібрування може бути виконаним за допомогою протоколу зв'язку, що дозволяє пристрою подання здійснювати обхід процесу 1108 фільтрування віртуальної висоти гучномовцем 1106 віртуальної висоти. Це може бути зроблено, якщо гучномовець активний і може обходити фільтрування. Функція обходу може бути реалізована як регульований користувачем перемикач, або вона може бути реалізована як програмна команда (наприклад, якщо фільтр 1108 реалізований у ПЦС), або як аналоговий сигнал (наприклад, якщо фільтр реалізований як аналогова схема). 0075 В альтернативному варіанті здійснення калібрування системи може бути виконане за допомогою фільтрування передспотворення. У цьому варіанті здійснення алгоритм 1104 корекції акустики приміщення виконує фільтрування передспотворення на пробному сигналі, який він генерує та видає на гучномовці для застосування в процесі калібрування. Фіг. 12 являє собою графік, що представляє ефект фільтрування передспотворення для калібрування, відповідно до одного варіанта здійснення. Графік 1200 представляє звичайну частотну характеристику для фільтра 1204 віртуальної частоти і доповнювальну частотну характеристику 1202 фільтра передспотворення. Фільтр передспотворення застосовують до пробного аудіосигналу, який використовується в процесі калібрування приміщення, так що при програванні через гучномовець віртуальної висоти ефект фільтра нейтралізується, як представлено доповнювальними графіками двох кривих 1202 і 1204 у верхньому частотному діапазоні графіка 1200. Таким чином, калібрування буде застосоване немов при використанні звичайного гучномовця невіртуальної висоти. 0076 У ще одному додатковому альтернативному варіанті здійснення калібрування може бути виконане додаванням характеристики фільтра віртуальної висоти до цільової характеристики системи калібрування. 0077 У кожному з цих двох випадків (фільтр передспотворення або модифікація цільової характеристики) фільтр віртуальної висоти, застосовуваний для модифікації процедури калібрування, може бути обраний так, щоб точно відповідати фільтру, застосовуваному в гучномовці. Проте якщо фільтр віртуальної висоти, застосовуваний усередині гучномовця, є універсальним фільтром, таким як крива 302, що не модифікована як функція положення гучномовця та розмірів приміщення, то система калібрування може замість цього вибирати характеристику фільтра віртуальної висоти, яка відповідає фактичному положенню та розмірам, якщо така інформація системі доступна. Таким чином, у системі калібрування застосовується корекція, еквівалентна різниці між більш точною, залежною від положення характеристикою фільтра віртуальної висоти та універсальною характеристикою, застосовуваною в гучномовці. У цій гібридній системі фіксований фільтр у гучномовці забезпечує гарний ефект віртуальної висоти, і система калібрування в AVR додатково поліпшує цей ефект більшим знанням середовища прослуховування. 0078 Фіг. 13 являє собою блок-схему, що представляє спосіб виконання фільтрування віртуальної висоти в адаптивній аудіосистемі, відповідно до одного варіанта здійснення. Спосіб, представлений на фіг. 13, описує функції, виконувані компонентами, представленими на фіг. 11. Процес 1300 починається шляхом відправлення пробного сигналу або сигналів на гучномовці віртуальної висоти з вбудованим фільтруванням віртуальної висоти, етап 1302. Вбудоване фільтрування віртуальної висоти створює криву частотної характеристики, таку як представлена на фіг. 7, яку можна розглядати як аномалію, яка буде скоректована будь-якими процесами корекції акустики приміщення. На етапі 1304 система виявляє наявність гучномовців віртуальної висоти, так що будь-яка зміна внаслідок застосування способів корекції акустики приміщення може бути скоректована або компенсована, щоб забезпечити роботу фільтрування віртуальної висоти гучномовців віртуальної висоти, етап 1306. 0079 Як описано вище та представлено на фіг. 4A-B і 7, фільтр віртуальної висоти може бути реалізований у гучномовці або окремо, або з, або як частина схеми кросовера, що розділяє вхідні звукові частоти на високу й низьку смуги, або більше, залежно від конструкції кросовера. Кожна з цих схем може бути реалізована як цифрова схема ПЦС або інша схема, яка реалізує СІХ-фільтр (зі скінченною імпульсною характеристикою) або НІХ-фільтр (з нескінченною імпульсною характеристикою) для апроксимації кривої фільтра віртуальної висоти, такої як представлена на фіг. 3. Будь-який з кросовера, схеми розділення та/або фільтра віртуальної висоти може бути реалізований як пасивні або активні схеми, при цьому активна схема вимагає для роботи окремого джерела живлення, а пасивна схема використовує живлення, забезпечуване іншими компонентами або сигналами системи. 12 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0080 Для варіанта здійснення, у якому фільтр висоти або кросовер передбачений як частина системи гучномовця (кожух плюс динаміки), цей компонент може бути реалізований в аналоговій схемі. Фіг. 14A являє собою принципову схему, що представляє аналогову схему фільтра віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. Схема 1400 містить фільтр віртуальної висоти, що містить сполучення аналогових компонентів з величинами, обраними для апроксимації еквівалента кривої 302 з параметром масштабування α=0,5 для 3дюймового 6-омного гучномовця з номінально плоскою характеристикою на 18 кГц. Частотна характеристика цієї схеми представлена на фіг. 14B як чорна крива 1422, поряд з необхідною кривою 1424, представленою сірим. Ілюстративна схема 1400, представлена на фіг. 14, призначена для подання лише одного прикладу можливої конструкції або компонування схеми для схеми фільтра віртуальної висоти, і можливі інші конструкції. 0081 Фіг. 15A представляє здійснення в цифровому виді фільтра висотних міток для застосування в активному гучномовці, що застосовує ПЦС або активну схему. Фільтр реалізований як НІХ-фильтр четвертого порядку з коефіцієнтами, обраними для частоти дискретизації 48 кГц. Цей фільтр може альтернативно бути перетворений в еквівалентну активну аналогову схему за допомогою засобів, добре відомих фахівцеві в даній області техніки. Фіг. 15B представляє приклад кривої 1524 частотної характеристики цього фільтра разом з необхідною характеристичною кривою 1522. Специфікації гучномовців 0082 У гучномовцях, застосовуваних в адаптивній аудіосистемі, у якій реалізується фільтруваннявіртуальної висоти для домашнього кінотеатру або подібного середовища прослуховування, може використовуватися конфігурація, яка заснована на існуючих конфігураціях об'ємного звуку (наприклад, 5.1, 7.1, 9.1 тощо). У цьому випадку ряд динаміків передбачений і визначений як для відомого порядку функціонування об'ємного звуку, з додатковими динаміками та визначеннями, передбаченими для компонентів спрямованого вгору звуку. 0083 Як представлено на фіг. 10, спрямовані вгору та прямо динаміки можуть бути встановлені в різних конфігураціях з різними окремими блоками динаміків і комбінаціями динаміків у єдиних кожухах. Фіг. 16 являє собою зображення конфігурації спрямованого вгору та прямо гучномовців для застосування відбитого звуку, у якому застосовується фільтрування віртуальної висоти, відповідно до одного варіанта здійснення. У системі 1600 гучномовця кожух містить спрямовані прямо динаміки, які містять низькочастотний динамік 1604 і високочастотний динамік 1602. Спрямований вгору динамік 1606 розміщений для передачі сигналів з верхньої частини кожуха для відбиття від стелі середовища прослуховування. Як описано раніше, кут нахилу може бути встановлений на будь-який підходящий кут, такий як 20 градусів, і динамік 1606 можна вручну або автоматично переміщати відносно цього кута нахилу. Звуковбирний піноматеріал 1610, або будь-який подібний екранувальний матеріал, може бути включений у канал спрямованого вгору динаміка для акустичної ізоляції цього динаміка від іншої частини системи гучномовця. Конфігурація, представлена на фіг. 16, призначена тільки для ілюстративного прикладу, і можливі багато інших конфігурацій. Розмір кожуха, розмір динаміка, тип динаміка, розташування динаміка та інші ознаки конструкції гучномовця всі можуть бути пристосовані по-різному на підставі вимог і обмежень аудіоконтенту, системи подання та середовища прослуховування. 0084 У звичайному адаптивному аудіосередовищі в середовищі прослуховування будуть міститися кілька оболонок гучномовців. Фіг. 17 являє собою зображення ілюстративного розміщення гучномовців, що мають спрямовані вгору динаміки та компоненти фільтра віртуальної висоти, у середовищі прослуховування. Як представлено на фіг. 17, середовище 1700 прослуховування містить чотири окремих гучномовці 1702, кожний має щонайменше один фронтально спрямований, спрямований убік і спрямований вгору динамік. Середовище прослуховування також може містити фіксовані динаміки, використовувані для застосувань об'ємного звуку, такі як, наприклад, центральний гучномовець і сабвуфер або LFE (низькочастотний елемент). Як можна бачити на фіг. 17, залежно від розміру середовища прослуховування та відповідних елементів гучномовців, правильне розташування гучномовців 1702 у середовищі прослуховування може забезпечити високоякісне аудіосередовище, що виходить у результаті відбиття звуків з ряду спрямованих вгору динаміків від стелі. Гучномовці можуть бути призначені для забезпечення відбиття від однієї або більше точок на площині стелі, залежно від контенту, розміру середовища прослуховування, положення слухача, акустичних характеристик і інших важливих параметрів. 0085 Як зазначено раніше, оптимальний кут для спрямованого вгору гучномовця являє собою кут нахилу динаміка віртуальної висоти, що дає в результаті максимальну відбиту 13 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 енергію на слухачі. В одному варіанті здійснення цей кут є функцією відстані від гучномовця та висоти стелі. Хоча зазвичай висота стелі буде однаковою для всіх динаміків віртуальної висоти в конкретному приміщенні, динаміки віртуальної висоти можуть не бути рівновіддаленими від слухача або положення 106 прослуховування. Гучномовці віртуальної висоти можуть бути використані для різних функцій, таких як функції прямої передачі та об'ємного звуку. У цьому випадку для спрямованих вгору динаміків можуть бути використані різні кути нахилу. Наприклад, об'ємні гучномовці віртуальної висоти можуть бути встановлені під більш пологим або крутим кутом, у порівнянні з передніми динаміками віртуальної висоти, залежно від контенту та умов приміщення. Крім того, різні коефіцієнти α масштабування можуть бути використані для різних гучномовців, наприклад, для динаміків віртуальної висоти об'ємного звуку в порівнянні з передніми висотними динаміками. Аналогічно для моделі 302 віртуальної висоти, яку застосовують до різних гучномовців, може бути використана крива амплітудної характеристики іншої форми. Таким чином, у розгорнутій системі з декількома різними гучномовцями віртуальної висоти гучномовці можуть бути орієнтовані під різними кутами і/або фільтри віртуальної висоти для цих гучномовців можуть демонструвати різні криві фільтра. Власна конструкція перетворювача 0086 Були описані варіанти здійснення, у яких частотна крива віртуальної висоти для застосування зі спрямованими вгору динаміками надана спеціальною схемою або компонентом цифрової обробки. Така схема може додавати певну частку вартості й складності до системи аудіовідтворення, що може бути небажано. В одному варіанті здійснення необхідна передатна функція віртуальної висоти може бути передбачена у власній частотній характеристиці спрямованого вгору динаміка. Багато гучномовців мають властиві високочастотні похибки через частини, які не залишаються лінійними в робочих діапазонах гучномовців і які можуть бути подібними необхідній передатній функції фільтра висоти. В даних конструкціях динаміків ці помилки зазвичай зводять до мінімуму для одержання більш лінійного гучномовця. Проте спеціальна нелінійна характеристика для поліпшення інформації мітки висоти може бути передбачена прямо в динаміках, призначених для відбиття звуку від поверхонь стелі. Певні характеристики та компоненти динаміків або перетворювачів спрямованого вгору гучномовця можуть бути змінені для включення конкретної кривої передачі мітки висоти, такої як показана на графіку 1800, представленому на фіг. 18. Фіг. 18 являє собою графік необхідної кривої 1804 передачі мітки висоти в порівнянні з лінійною кривою 1802 оптимального лінеаризованого динаміка. Крива 1804 може відповідати кривій 302 фільтра віртуальної висоти, або вона може являти собою модифіковану криву, оптимізовану для конструкції спрямованого вгору динаміка або динаміків. 0087 Певні елементи спрямованого вгору динаміка модифікують для створення необхідної передатної функції 1804 висоти власне в самому динаміку, і можуть включати конус динаміка, пилозахисний ковпачок, павучкову центрувальну шайбу або інші елементи. 0088 В одному варіанті здійснення конус і/або край конуса динаміка можуть бути модифіковані. Може бути використаний вузол краю конуса з тонкою смугою по периметру конуса або декількома смугами змінної товщини. Конус альтернативно може містити шарнірну секцію або кілька шарнірних секцій із застосуванням U- або V-подібних областей на конусі. У динаміку також можуть використовуватися смуги конічної області, які не є дотичними до основного профілю конуса, тобто зиґзаґоподібні профілі; або секцію зовнішнього периметра конуса, яка знаходиться під дуже маленьким кутом до передньої площини гучномовця, що створює по суті плоску область. Альтернативно секція периметра внутрішнього краю, що знаходиться під дуже маленьким кутом до передньої площини гучномовця, може бути використана для створення по суті плоскої області, яка може поширюватися незалежно від корпуса конуса. Це також може бути реалізоване у вигляді секції периметра внутрішнього краю, яка знаходиться під дуже гострим кутом до передньої площини гучномовця з великим збільшенням маси плеча сили на стику вузла конус/край. Конус також може містити шарнірну секцію або кілька шарнірних секцій з застосуванням U- або V-подібних областей на краї; або край з по суті асиметричною еластичністю при переміщенні вперед та назад, що створює гармонічні коливання в необхідному діапазоні. Всі ці зміни конструкції призначені для введення гармонічних коливань, які допомагають створювати необхідну характеристичну криву 1804 для динаміка. 0089 Конус динаміка часто покритий пилозахисним ковпачком, розташованим у центрі кола конуса. Пилозахисний ковпачок також може бути пристосований допомагати створювати необхідну частотну криву. Наприклад, може бути використаний вузол пилозахисного ковпачка конуса із шарнірною секцією конуса або тонких секцій конуса, які дозволяють пилозахисному ковпачку вібрувати на високих частотах у по суті відчепленому стані. Альтернативно 14 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пилозахисному ковпачку може бути надана така форма, щоб він став ефективним вторинним випромінювачем у діапазоні частот необхідної висоти. Аналогічно може бути використаний пилозахисний ковпачок із центрифугою у формі конуса або іншим елементом, що крутиться або вібрує, якому надана така форма, щоб він став ефективним вторинним випромінювачем у високочастотному діапазоні. Такий пилозахисний ковпачок може бути модифікований і використаний сам по собі або в комбінації з модифікованим вузлом конуса. 0090 Конус зазвичай опирається на пластмасовий або металевий каркас, який називається павучковою центрувальною шайбою. В одному варіанті здійснення павучкова центрувальна шайба може бути модифікована замість або разом з конусом і/або пилозахисним ковпачком. Наприклад, може бути використана павучкова центрувальна шайба з по суті асиметричною еластичністю при переміщенні вперед та назад, що створює гармонійні коливання в необхідному діапазоні. 0091 Для оптимізації спрямованого вгору динаміка можуть бути визначені певні специфікації. Наприклад, специфікація може визначати перетворювач, що включає конус зі змінною формою поперечного перерізу, який створює високочастотну характеристику з підйомом на 7 кГц при 5 дБ, за яким іде падіння 7 дБ при 12 кГц, і така змінна форма поперечного перерізу може включати кільцеподібну секцію, що створює шарнір, який дозволяє конусу цієї секції вібрувати у протифазі до іншої частини корпуса конуса. Слід зазначити, що всі зазначені модифікації для елементів динаміка можуть бути використані окремо або в комбінації один з одним для створення необхідної кривої частотної характеристики. 0092 Замість конічної частини динаміка необхідна частотна крива може бути вбудована в гучномовець за допомогою інших або додаткових компонентів гучномовця. В одному варіанті здійснення хвилевід (наприклад, рупор, лінза тощо) використовують незалежно або разом зі спрямованим вгору динаміком для створення цільової необхідної цільової функції 1804. У цьому варіанті здійснення застосовується хвилевід для створення необхідної передатної функції шляхом контролю спрямованості. Для цього варіанта здійснення саму необхідну передатну функцію створюють формою хвилеводу, і/або застосування хвилеводу разом з оптимізованим динаміком створює необхідну передатну функцію. 0093 У цілому, спрямовані вгору динаміки, що включають способи фільтрування віртуальної висоти, описані в даному документі, можуть бути використані для відбиття звуку від твердої поверхні стелі, щоб імітувати наявність розташованих над головою/висотних гучномовців, розташованих на стелі. Відмітною ознакою адаптивного аудіоконтенту є те, що просторово різні аудіодані відтворюють за допомогою масиву розташованих над головою гучномовців. Проте як зазначено вище, у багатьох випадках встановлення розташованих над головою гучномовців є занадто дорогим або непрактичним в домашній обстановці. Шляхом імітації висотних гучномовців за допомогою звичайно розташованих гучномовців у горизонтальній площині можна створити захоплююче 3D сприйняття з просто розташовуваними гучномовцями. У цьому випадку в адаптивній аудіосистемі спрямовані вгору динаміки/динаміки, які імітують висоту, застосовуються новим способом, у якому аудіооб'єкти і їхню інформацію просторового відтворення використовують для створення аудіоданих, відтворюваних спрямованими вгору динаміками. Фільтруючі компоненти віртуальної висоти допомагають регулювати або зводити до мінімуму висотні мітки, які можуть бути передані прямо слухачеві, у порівнянні з відбитим звуком, так що сприйняття висоти належним чином забезпечується відбитими сигналами, що проходять над головою. 0094 Особливості систем, описаних у даному документі, можуть бути реалізовані у відповідному комп'ютерному мережному середовищі обробки звуку для обробки цифрових або оцифрованих аудіофайлів. Частини адаптивної аудіосистеми можуть включати одну або кілька мереж, які містять будь-яку необхідну кількість окремих пристроїв, включаючи один або кілька маршрутизаторів (не показані), які служать для буферизації та маршрутизації даних, які передаються між комп'ютерами. Така мережа може бути побудована на різних мережних протоколах, і може являти собою Інтернет, глобальну обчислювальну мережу (WAN), локальну обчислювальну мережу (LAN) або будь-яку їхню комбінацію. 0095 Один або кілька компонентів, блоків, процесів або інших функціональних компонентів можуть бути реалізовані за допомогою комп'ютерної програми, що управляє роботою заснованого на процесорі обчислювального пристрою системи. Також слід зазначити, що різні функції, представлені в даному документі, можуть бути описані за допомогою будь-якої кількості комбінацій апаратного забезпечення, апаратно-програмного забезпечення та/або у вигляді даних і/або команд, втілених у різних машинопрочитуваних середовищах або середовищах, які читаються комп'ютером, що стосується їхніх функціональних характеристик, регістрових передач, логічних компонентів і/або інших характеристик. Середовище, яке читається 15 UA 113570 C2 5 10 15 комп'ютером, у якому у такий спосіб відформатовані дані та/або команди можуть бути реалізовані, включають, але без обмеження, фізичні (неперехідні) енергонезалежні запам'ятовувальні середовища в різних формах, такі як оптичні, магнітні або напівпровідникові запам'ятовувальні середовища. 0096 Якщо контекст явно не вимагає іншого, у описі та формулі винаходу слова "містить", "який містить" тощо необхідно розуміти в інклюзивному сенсі, на противагу ексклюзивному або вичерпному сенсу; тобто у сенсі "включаючи, але без обмеження". Слова, що використовують однину або множину, також включають множину або однину відповідно. Крім того, слова "у даному документі", "нижче в даному документі", "вище", "нижче" і слова подібного значення відносяться до цієї заявки в цілому, а не до яких-небудь конкретних частин цієї заявки. Коли слово "або" використовують відносно списку із двох або більше елементів, це слово охоплює всі наступні інтерпретації слова: будь-який з елементів у списку, всі елементи в списку та будь-яка комбінація елементів у списку. 0097 Хоча одне або кілька здійснень були описані за допомогою прикладу і на підставі конкретних варіантів здійснення, необхідно розуміти, що одне або кілька здійснень не обмежені розкритими варіантами здійснення. Навпаки, мається на увазі охоплення різних модифікацій і подібних пристроїв, як буде ясно фахівцям у даній області техніки. Отже, обсягу формули винаходу, що надається, варто надавати найширше тлумачення для охоплення всіх таких модифікацій і подібних пристроїв. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Система для подання звуку за допомогою відбитих звукових елементів, яка містить: пристрій подання, що генерує верхні компоненти сигналу аудіосигналу, призначені для відбиття від верхньої поверхні середовища прослуховування, і прямі компоненти сигналу аудіосигналу, призначені для передачі безпосередньо в середовище прослуховування, щонайменше один гучномовець для програвання аудіосигналу, який містить щонайменше один спрямований прямо динамік для передачі прямих компонентів сигналу і щонайменше один спрямований вгору динамік для передачі верхніх компонентів сигналу, і фільтр висоти, пристосований для щонайменше часткового видалення спрямованих міток із щонайменше одного положення гучномовця і щонайменше часткової вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, при цьому фільтр висоти має частотну характеристику фільтра висоти, що заснована на першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від щонайменше одного положення гучномовця до слухача. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що частотна характеристика фільтра висоти являє собою універсальну частотну характеристику фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця. 3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц. 4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один гучномовець містить єдиний кожух, що містить як спрямований вгору динамік, так і спрямований прямо динамік, і при цьому спрямований вгору динамік розташований під кутом нахилу від 10 градусів до 30 градусів відносно горизонтального кута, визначеного спрямованим прямо динаміком. 5. Система за п. 4, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік з′єднаний з кожухом гучномовця за допомогою рухливого пристрою і кут нахилу можна змінювати вручну або автоматично в межах номінального кута, що становить приблизно 20 градусів. 6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що фільтр висоти містить схему, реалізовану у вигляді одного з компонента, розташованого між пристроєм подання і щонайменше одним гучномовцем, компонента, представленого як частина пристрою подання, і компонента, вбудованого в щонайменше один гучномовець. 7. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що аудіосигнал містить повночастотний сигнал, при цьому система додатково містить схему кросовера, пристосовану для передачі на спрямований 16 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вгору динамік високочастотних компонентів вище частоти зрізу, а на спрямований прямо динамік - низькочастотні компоненти нижче частоти зрізу. 8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік містить два або більше перетворювальних елементів. 9. Динамік гучномовця для подання звуку з метою відбиття від верхньої поверхні середовища прослуховування, що містить: конус динаміка, пилозахисний ковпачок конуса, прикріплений до центральної частини конуса динаміка, і каркас, що закріплює конус для установки в кожусі гучномовця; при цьому щонайменше один з конуса динаміка, пилозахисного ковпачка й каркаса пристосований для застосування фільтра висоти, що має криву частотної характеристики, яка пристосована для щонайменше часткового видалення спрямованих міток з положення гучномовця і щонайменше часткової вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, при цьому крива частотної характеристики заснована на першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від положення гучномовця до слухача. 10. Динамік гучномовця за п. 9, який відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця. 11. Динамік гучномовця за п. 10, який відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц. 12. Динамік гучномовця за п. 9, який відрізняється тим, що кожух гучномовця, який містить динамік, містить спрямований вгору елемент, що містить конус динаміка, пилозахисний ковпачок і каркас, і спрямований прямо динамік, пристосований для передачі прямих компонентів сигналу представленого звуку безпосередньо в середовище прослуховування. 13. Динамік гучномовця за п. 9, який відрізняється тим, що представлений звук генерує пристрій подання, що окремо генерує прямі компоненти сигналу і верхні компоненти сигналу. 14. Система для подання звуку за допомогою відбитих звукових елементів, яка містить: гучномовець, який розташований у положенні гучномовця і містить корпус, що містить спрямований вгору динамік, орієнтований під кутом нахилу відносно площини землі і пристосований для відбиття звуку від верхньої поверхні середовища прослуховування для створення відбитого положення гучномовця, і фільтр віртуальної висоти, що застосовує криву частотної характеристики до аудіосигналу, який передається на спрямований вгору динамік, при цьому фільтр віртуальної висоти щонайменше частково видаляє спрямовані мітки з положення гучномовця і щонайменше частково вставляє спрямовані мітки з відбитого положення гучномовця, при цьому крива частотної характеристики заснована на першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від щонайменше одного положення гучномовця до слухача. 15. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця. 16. Система за п. 15, яка відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц. 17. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що аудіосигнал містить повночастотний сигнал, при цьому система додатково містить кросовер, підключений до гучномовця, при цьому 17 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кросовер має низькочастотну секцію, пристосовану для передачі низькочастотних сигналів нижче граничної частоти на фронтально спрямований динамік, і високочастотну секцію, пристосовану для передачі високочастотних сигналів вище граничної частоти на спрямований вгору динамік. 18. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти виконаний як єдине ціле з кросовером як частина інтегральної схеми кросовер/фільтр. 19. Система за п. 18, яка відрізняється тим, що схема кросовер/фільтр являє собою одне з цифрового компонента, реалізованого як пристрій процесора цифрових сигналів (ПЦС) або схема логічних вентилів, і аналогової схеми, і схема кросовер/фільтр являє собою одне з мережі пасивних пристроїв і мережі активних пристроїв. 20. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що кут нахилу є змінним, при цьому система додатково містить: компонент положення, пристосований для визначення оптимального положення прослуховування в середовищі прослуховування, компонент зв′язку, пристосований для повідомлення про оптимальне положення прослуховування гучномовцю, і компонент керування, пристосований для зміни кута нахилу для відбивання звукових хвиль від верхньої поверхні в оптимальне положення прослуховування. 21. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить компонент виявлення, пристосований для виявлення наявності фільтра віртуальної висоти в середовищі прослуховування. 22. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить перемикач обходу для обходу фільтра віртуальної висоти під час процесу калібрування, що готує устаткування аудіовідтворення для передачі звукових хвиль у середовище прослуховування. 23. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить компонент корекції акустики приміщення, що виконує операцію фільтрування передспотворень на звукових хвилях, які передаються у середовище прослуховування, для компенсації фільтрування віртуальної висоти, застосовуваного до сигналу, який передається на спрямований вгору динамік. 24. Система за п. 23, яка відрізняється тим, що гучномовець має фільтр віртуальної висоти за замовчуванням і при цьому компонент корекції акустики приміщення використовує положення гучномовця для модифікації кривої фільтра віртуальної висоти за замовчуванням на підставі кривої частотної характеристики, оптимізованої для положення гучномовця. 25. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить компонент корекції акустики приміщення, що генерує цільову характеристику середовища прослуховування за допомогою пробного сигналу і додає характеристику фільтра віртуальної висоти за замовчуванням до цільової характеристики середовища прослуховування. 26. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить масив аудіогучномовців, що містить відповідні спрямовані вгору динаміки для розподілення по середовищу прослуховування, і при цьому кожний відповідний спрямований вгору динамік орієнтований під унікальним кутом нахилу відносно площини землі. 27. Система за п. 14, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти реалізує алгоритм, який застосовує коефіцієнт масштабування для компенсації міток висоти, наявних у звукових хвилях, які передаються безпосередньо через середовище прослуховування, замість міток висоти, наявних у звуці, відбитому від верхньої поверхні середовища прослуховування. 28. Система за п. 27, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти представляє унікальну криву частотної характеристики і при цьому одна або декілька ознак кривої частотної характеристики змінюються на підставі величини кута нахилу. 29. Гучномовець для передачі звукових хвиль для відбиття від верхньої поверхні середовища прослуховування, який містить: корпус, спрямований вгору динамік у корпусі, орієнтований під кутом нахилу відносно площини землі і пристосований для відбиття звуку від точки відбиття на верхній поверхні середовища прослуховування, і фільтр віртуальної висоти, що застосовує криву частотної характеристики до сигналу, який передається на спрямований вгору динамік, при цьому крива частотної характеристики заснована на першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і 18 UA 113570 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від положення гучномовця до слухача. 30. Гучномовець за п. 29, який відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця. 31. Гучномовець за п. 30, який відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц. 32. Гучномовець за п. 30, який відрізняється тим, що додатково містить фізичний інтерфейс, що дозволяє встановлювати корпус на кожух фронтально спрямованого динаміка, який пристосований для передачі звукових хвиль уздовж осі, що приблизно відповідає площині землі. 33. Гучномовець за п. 30, який відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти компенсує мітки висоти, наявні у звукових хвилях, які передаються безпосередньо через середовище прослуховування, замість міток висоти, наявних у звуці, відбитому від верхньої поверхні середовища прослуховування. 34. Гучномовець за п. 33, який відрізняється тим, що додатково містить схему кросовера, виконану як єдине ціле з фільтром віртуальної висоти, при цьому кросовер має низькочастотну секцію, пристосовану для передачі низькочастотних сигналів нижче граничної частоти на фронтально спрямований динамік, розташований у кожусі фронтально спрямованого динаміка, і високочастотну секцію, пристосовану для передачі високочастотних сигналів вище граничної частоти на спрямований вгору динамік. 35. Гучномовець за п. 29, який відрізняється тим, що додатково містить спрямований прямо динамік у корпусі, який пристосований для передачі звукових хвиль уздовж осі, що приблизно відповідає площині землі. 36. Гучномовець за п. 35, який відрізняється тим, що додатково містить два вхідних контакти, при цьому перший вхідний контакт пристосований для одержання сигналів, що відповідають звуковим хвилям, які повинні відбиватися від верхньої поверхні середовища прослуховування, а другий вхідний контакт пристосований для прийому сигналів, що відповідають звуковим хвилям, які повинні передаватися уздовж осі, яка приблизно відповідає площині землі. 37. Схема для подання звуку за допомогою звукових елементів, яка містить: кросовер, який має низькочастотну секцію, пристосовану для передачі низькочастотних сигналів на фронтально спрямований динамік, і високочастотну секцію, пристосовану для передачі високочастотних сигналів вище на спрямований вгору динамік, при цьому спрямований вгору динамік орієнтований під кутом нахилу відносно площини землі і пристосований для відбиття звуку від точки відбиття на верхній поверхні середовища прослуховування, і фільтр віртуальної висоти, який підключений до кросовера і застосовує криву частотної характеристики до сигналу, який передається на спрямований вгору динамік, при цьому крива частотної характеристики основана на першій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від відбитого положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для зазначеної вставки спрямованих міток з відбитого положення гучномовця, і другій частотній характеристиці фільтра, що моделює проходження звуку безпосередньо від положення гучномовця у вуха слухача в положенні прослуховування для видалення спрямованих міток для проходження аудіоданих по шляху безпосередньо від положення гучномовця до слухача. 38. Схема за п. 37, яка відрізняється тим, що крива частотної характеристики являє собою універсальну криву частотної характеристики фільтра висоти, що представляє середнє від декількох окремих частотних характеристик фільтра висоти, при цьому кожна з окремих частотних характеристик фільтра висоти відповідає різній комбінації відбитого положення гучномовця, положення прослуховування і фізичного положення гучномовця. 39. Схема за п. 38, яка відрізняється тим, що характеристика фільтра висоти демонструє пік, розташований приблизно на 7 кГц, і западину, приблизно на 12 кГц. 40. Схема за п. 37, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік розміщений у першому кожусі гучномовця, а фронтально спрямований динамік розміщений у другому кожусі гучномовця. 19 UA 113570 C2 5 41. Схема за п. 37, яка відрізняється тим, що спрямований вгору динамік і фронтально спрямований динамік розміщені в єдиному кожусі гучномовця. 42. Схема за п. 41, яка відрізняється тим, що фільтр віртуальної висоти виконаний як єдине ціле з високочастотною секцією кросовера, при цьому виконані як єдине ціле фільтр віртуальної висоти і кросовер надані у вигляді інтегральної схеми, розміщеної в корпусі зі спрямованим вгору динаміком. 20 UA 113570 C2 21 UA 113570 C2 22 UA 113570 C2 23 UA 113570 C2 24 UA 113570 C2 25 UA 113570 C2 26 UA 113570 C2 27 UA 113570 C2 28
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюVirtual height filter for reflected sound rendering using upward firing drivers
Автори англійськоюCrockett, Brett G., Chabanne, Christophe, Tuffy, Mark, Seefeldt, Alan J., Brown, C. Phillip, Turnmire, Patrick
Автори російськоюКрокэтт Брэтт Дж., Шабанне Кристоф, Туффи Марк, Сифэлдт Алан Дж., Браун К. Филлип, Тернмайер Патрик
МПК / Мітки
МПК: H04R 5/02, H04R 3/12, H04R 3/14, H04R 1/26
Мітки: допомогою, динаміків, віртуальної, система, відбитого, фільтром, подання, спрямованих, звуку, висоті
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/33-113570-sistema-z-filtrom-virtualno-visoti-dlya-podannya-vidbitogo-zvuku-za-dopomogoyu-spryamovanikh-vgoru-dinamikiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система з фільтром віртуальної висоти для подання відбитого звуку за допомогою спрямованих вгору динаміків</a>
Курильна система зі створенням віртуальної реальності
Номер патенту: 92342
Опубліковано: 25.10.2010
Автори: Суіні Уільям Р., Сандар Рангарадж С., Соланкі Ашок, Кобел Герд, Ліповіч Пітер, Дент Генрі
МПК: G06F 3/00, A24F 47/00
Мітки: реальності, система, курильна, створенням, віртуальної
Формула / Реферат:
1. Курильна система зі створенням віртуальної або доповненої реальності, яка включає в себе:пристрій, що має форму курильного виробу, генератор образів, тапристрій візуалізації, виконаний з можливістю відображення образів, згенерованих генератором образів у взаємодії з пристроєм, що має форму курильного виробу.2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що пристрій, що має форму курильного виробу, включає пристрій...
Спосіб визначення висоти прикусу та центрального співвідношення щелеп за допомогою пристрою м.м. ватаманюка
Номер патенту: 97055
Опубліковано: 25.02.2015
Автор: Ватаманюк Микола Михайлович
МПК: A61C 7/00
Мітки: спосіб, допомогою, співвідношення, пристрою, щелеп, визначення, центрального, м.м, висоті, ватаманюка, прикусу
Формула / Реферат:
Спосіб визначення висоти прикусу та центрального співвідношення щелеп за допомогою пристрою шляхом лінійних вимірювань, який відрізняється тим, що індивідуальні ложки в ротовій порожнині пацієнта фіксують на анатомічних ложках пристрою М.М. Ватаманюка; за допомогою гвинта та анатомічних ложок верхню та нижню щелепи розмикають (зміщуючи нижню анатомічну ложку назад, причому суглобові головки та хрящі займають своє місце в суглобових ямках) до...
Система керування пасивним переналагоджувальним фільтром гармонік струму
Номер патенту: 113239
Опубліковано: 25.01.2017
Автори: Піотр Дроздовскі, Гудим Василь Ількович, Домінік Мамцарз
МПК: H02J 3/18, H05B 7/144
Мітки: фільтром, пасивним, керування, переналагоджувальним, гармонік, система, струму
Формула / Реферат:
Система керування переналагоджувальним фільтром гармонік струму, що містить фільтр вищих гармонік струму у вигляді послідовно сполученого конденсатора і регульованого реактора, виконаного у вигляді магнітозв′язаних основної й додаткової обмоток, розміщених на магнітопроводі з повітряною щілиною, та вимірювальний орган напруги живлення, яка відрізняється тим, що вона додатково містить джерело напруги живлення, нелінійне навантаження,...
Спосіб визначення атрофії висоти коміркового відростка при захворюваннях тканин пародонта за допомогою рентгеноморфометричного дослідження
Номер патенту: 54482
Опубліковано: 10.11.2010
Автори: Данилко Роман Орестович, Андрійців Степан Степанович, Шуклін Вадим Анатолійович
Мітки: відростка, висоті, захворюваннях, дослідження, коміркового, визначення, пародонта, тканин, атрофії, допомогою, спосіб, рентгеноморфометричного
Формула / Реферат:
Спосіб визначення атрофії висоти коміркового відростка при захворюваннях тканин пародонта за допомогою рентгеноморфометричного дослідження, що включає прицільну рентгенографію за допомогою стандартного позиціонера, що утримується зубами пацієнта, до і після лікування та порівняння отриманих результатів на рентгенологічних знімках, який відрізняється тим, що порівняння отриманих результатів, а саме визначення атрофії висоти коміркового...
Спосіб проведення віртуальної лотереї та термінал і система для його здійснення
Номер патенту: 90666
Опубліковано: 25.05.2010
Автор: Райт Роберт Дж.
МПК: A63F 13/00, A63F 9/24
Мітки: система, лотереї, віртуальної, спосіб, термінал, проведення, здійснення
Формула / Реферат:
1. Термінал віртуальної лотереї, який включає в себе: дисплей цін віртуальних лотерейних білетів, який відображає ціну першого віртуального лотерейного білета та ціну другого віртуального лотерейного білета; процесор, виконаний з можливістю (і) проведення віртуальної лотереї, в якій ціна першого віртуального лотерейного білета відповідає першому відомому відсотку прогресивного джек-поту, який може...
Попередній патент: Спосіб виробництва яблучних цукатів
Наступний патент: Синхронізоване регулювання кількості гіпсового тіста
Випадковий патент: Спосіб визначення хлорамфеніколу в необроблених харчових продуктах тваринного походження за допомогою рх/мс/мс