Hur fungerar 3D-ljud och skiljer det sig från surroundljud?

Om du har haft örat mot marken har du nog hört talas om 3D-ljud. Vissa experter hävdar nu att 3D-ljud är framtidens ljud.

Men skiljer sig 3D-ljud från surroundljud? Dessa två termer låter väldigt lika och används ofta omväxlande, men 3D-ljud och surroundljud är två distinkta ljudsystem med stora skillnader i hur de fungerar och ljudet de producera.

Tack vare nya spelsystem som visar stöd för denna teknik, inklusive PS5 och vissa virtual reality-system (som Sonys Project Morpheus), ser 3D-ljud en ny popularitetsökning.

3D-ljud skiljer sig från surroundljud

Surroundljud kan definieras som ett ljudsystem där ljudet kan höras från fyra riktningar - till vänster, höger, fram och bak. Surroundljud användes först i biografer och var utan tvekan revolutionerande när det släppte marknaden.

Surround-ljud använder vanligtvis minst sex högtalare i ett specifikt arrangemang. International Telecommunication Union (ITU) rekommenderar till exempel sex högtalare (känd som 5.1 surroundljud). En högtalare framför lyssnaren, två vid 60 ° till vänster och höger, två vid 100-120 °, något bakom lyssnaren och en subwoofer. Ett annat vanligt arrangemang är 7.1 surroundljud (med åtta högtalare totalt).

Detta visas nedan med den vita rutan som lyssnaren och de fem svarta rutorna som representerar högtalarna (andra än subwoofern).

De flesta vet hur surroundljud egentligen är ljud. Det tillåter en mycket mer uppslukande upplevelse än ljudsystem med två högtalare, vilket ger en illusion av ljudspatialisering i hjärnan (när du uppfattar ljud som kommer från olika riktningar).

Men i slutet av dagen är surroundljud i allmänhet tvådimensionellt. Det vill säga, du kan uppfatta ljud runt omkring dig men aldrig över eller under dig. Så hur skiljer sig 3D-ljud åt?

Hur fungerar 3D-ljud?

För att uttrycka det enkelt tar 3D-ljud normala ljudeffekter som produceras av högtalare och bearbetar dem på ett sådant sätt att ljudet är praktiskt taget placeras var som helst i det tredimensionella utrymmet runt lyssnaren.

I verkligheten kommer den upplevda skillnaden med 3D-ljud från att lura lyssnarens hjärna till att tänkande ljud kommer från olika riktningar i 3D-rummet runt dem.

Med surroundljud är det bara möjligt att ha ljud som kommer från fyra eller så riktningar. Som jämförelse gör 3D-ljud det möjligt för lyssnaren att uppfatta ljud från alla håll - inklusive ovanför och under dem.

Dessutom möjliggör den bästa 3D-ljudtekniken att lyssnare kan hitta riktningsljudet. Du kan till exempel kunna höra en person gå precis bakom dig eller göra ljud på golvet ovanför dig.

Hur fungerar 3D-ljud - den detaljerade versionen

Utvecklingen av 3D-ljud är relativt komplicerad. Människor har bara två öron, men den mänskliga hjärnan har funderat på sätt att bestämma ljudets riktning runt omkring den. Hjärnan räknar ut ljudriktningen utifrån specifika fluktuationer i ljudvågor.

Ett exempel på detta är om ett ljud kommer från din vänstra sida. Ljudvågen kommer att träffa ditt vänstra öra först och fördröjas och dämpas av din skalle innan den träffar ditt högra öra. Din hjärna bearbetar denna information och du uppfattar ljudets riktning.

För att räkna ut exakt hur ljudet förändras när det når våra öron utvecklade tekniker "multi-eared" mannikins som hade känsliga mikrofoner i falska öronkanaler. De mätte sedan hur ljudet förändras när det reser genom luften till var och en av mikrofonerna. Denna omvandling av ljud från en punkt i rymden till örat kallas en huvudrelaterad överföringsfunktion (HRTF).

När dessa data var till hands var det möjligt att utveckla ett ljudsystem (eller hörlurar) som efterliknar hur det verkliga ljudet fungerar, lurar den mänskliga hjärnan att tro att ljudet verkligen är tredimensionell.

3D-hörlurar

3D-ljud kommer sannolikt att revolutionera teaterupplevelsen, men där det sannolikt kommer att ta fart är det på hörlursmarknaden.

3D-ljudhörlurar och spel

Vissa spelkonsoler som PS5 stöder redan 3D-ljud, och vi kommer sannolikt att se mycket mer av detta de närmaste åren. Skillnaden i nedsänkning är svår att underskatta när det gäller 3D-ljud och spel. Det kommer att betyda en praktiskt taget ”verklig” ljudupplevelse.

Spelgenrer som skräck och förstapersonsskyttar kommer att kunna erbjuda en ljudkvalitet som aldrig sett tidigare. Som de som spelar förstapersonsskjutare vet, har vissa spel bara hemskt riktat ljud. 3D-ljud kommer att innebära att i en förstapersonsskjutare kommer spelare att kunna hitta sina fienders plats oavsett riktning och avstånd i spelet i förhållande till spelaren.

Med andra ord kan 3D-ljud drastiskt förbättra kvaliteten och fördjupningen i spel.

3D-ljudhörlurar och VR

I likhet med spel erbjuder nyare virtual reality-system redan en otroligt uppslukande virtuell upplevelse. Långt ifrån att stirra in i en datorskärm, med VR kan du faktiskt känna att du rör dig runt i den virtuella världen.

Men visuell virtuell verklighet är en sak. Du kan inte se vad som händer bakom eller ovanför dig, men med 3D-hörlurarkan du höra det. Denna skillnad i nedsänkning i kombination med grafisk förbättring kan komplettera VR-upplevelsen.

Nackdelen med 3D-ljud

3D-ljudsystem är sannolikt ljudets framtid. Den drastiska förbättringen de kan erbjuda när det gäller ljud och uppslukande kvalitet kommer att gynna alla ljudrelaterade branscher från musik till film till spel.

Det största problemet är dock att mycket av vår hushållsteknik ännu inte stöder 3D-ljud. Du kanske kan gå ut och köpa fantastiska nya 3D-hörlurar, men de kommer inte att göra någon skillnad om spelkonsolen eller TV: n inte är kodade för att stödja 3D-ljud.

Så om du inte är villig att gå ut och uppgradera dina andra enheter, kan du ha tur. Och vidare, åtminstone för tillfället, kan denna tekniska barriär visa sig vara oöverkomligt dyr för vissa konsumenter.

Relaterad: Hur man bygger en hemmabio på en budget

Är 3D-ljud för dig?

Sammanfattningsvis: 3D-ljud skiljer sig drastiskt från traditionellt surroundljud. Surroundljud erbjuder viss nivå av riktat ljud, till exempel framför, bakom och till sidorna av lyssnaren. Men 3D-ljudsystem kan placera ljud praktiskt taget i vilket utrymme som helst runt lyssnaren inklusive ovan och under genom att lura lyssnarens öron.

För vissa branscher som spel och musik kan denna teknikförskjutning medföra radikala förändringar i kvaliteten på ljudproduktion och nedsänkning av ljudberoende produkter.

5 dåliga säkerhetsvanor som riskerar hack och bedrägerier

Det är lätt att glida in i dåliga säkerhetsvanor. Ändra dessa vanliga beteenden så skyddar du dina personuppgifter.

Läs Nästa

Om författaren