本實用新型屬于音頻技術(shù)領(lǐng)域的聲音還原技術(shù)領(lǐng)域具體來說，是一種基于WFS波場合成的聽音室揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)。

[

背景技術(shù)：
]

波場合成(WFS，Wave Field Synthesis)的原理源于荷蘭物理學(xué)家惠更斯(Christian Huygens,1629～1695)于1678年提出的“惠更斯原理”?；莞乖肀砻鳎嚎諝庵腥我獠ㄇ吧系母鼽c，都可以看作是新的子波源，其后的任一時刻，這些子波源發(fā)射的波前的包絡(luò)線，就是聲波在這一時刻的新波前，可以把聲波看做水波紋，每一道水波紋都是一道波前，而每一道波前都可以看做由無數(shù)的子波源組成。假設(shè)在某一個時刻點，聲源點發(fā)出的波前可以看做由無數(shù)個子波源組成，而這些子波源也在發(fā)出其新的各自的波前，那么，在下一個時刻點，這些新的波前的包絡(luò)線，即是這個新的時刻聲源點的波前。這類似于水波紋的后浪推前浪。波場合成技術(shù)，就是運(yùn)用了該原理，還原聲波的“場”。

基于波場合成(WFS，Wave Field Synthesis)的算法，可以在一個二維的平面內(nèi)將聲音的定位物理還原定位于空間中，真實還原超遠(yuǎn)場聲像、遠(yuǎn)場聲像及近場聲像的感知，類似于攝影領(lǐng)域的近景、中景、遠(yuǎn)景，聲音的層次更加豐富、創(chuàng)作的手段更加的多彩，消除了現(xiàn)有聲音還原系統(tǒng)“皇帝位”的局限，獲得極為真實的聲音全息定位聽感體驗?，F(xiàn)有技術(shù)多為基于聲道的聲音還原系統(tǒng)，揚(yáng)聲器的擺位布局方式大多遵循ITU規(guī)范，如5.1聲道、7.1聲道等系統(tǒng)，即便是一些基于半對象、半聲道的聲音格式，如Dolby Atmos全景聲，無法準(zhǔn)確還原聲音在xyz三維空間內(nèi)的精確定位。

[

技術(shù)實現(xiàn)要素：
]

本實用新型是針對上述的聲道的聲音還原系統(tǒng)無法準(zhǔn)確還原聲音在xyz三維空間內(nèi)的精確定位的技術(shù)問題，從而研發(fā)一種基于WFS波場合成的聽音室揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)。

為了實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種基于WFS波場合成的聽音室揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)，聽音室內(nèi)揚(yáng)聲器布局包括0層、+1層、+2層、-1層和-2層，

0層為聽音室內(nèi)人耳高度層，在此位置，揚(yáng)聲器一個挨一個組成環(huán)形將聽音區(qū)包圍；

+1層位于0層之上、聽音室頂部天花層之下，在此位置，揚(yáng)聲器一個挨一個組成環(huán)形將聽音區(qū)包圍；

+2層為聽音室內(nèi)頂部天花層，揚(yáng)聲器做三角陣列排布；

-1層位于0層之下、聽音室地面層之上，在此位置，揚(yáng)聲器一個挨一個組成環(huán)形將聽音區(qū)包圍；

-2層為聽音室地面層，揚(yáng)聲器做三角陣列排布。

所述的+1層用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上向上延伸過渡。

所述的+2層用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上繼續(xù)向上延伸。

所述的-1層用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上向下延伸過渡。

所述的-2層用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上繼續(xù)向下延伸。

所述的揚(yáng)聲器三角陣列排布為：相鄰兩列揚(yáng)聲器交錯排列，構(gòu)成等腰三角形排列。

所述的0層、+1層、-1層的揚(yáng)聲器安裝在設(shè)置于聽音室內(nèi)墻壁的軌道上，聽音室天花上設(shè)置若干平行的軌道，揚(yáng)聲器做三角陣列排布安裝在聽音室天花上的軌道。

本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：通過本實用新型中揚(yáng)聲器的布局方式，一方面，在一個xy軸二維聲音定位平面上，可以實現(xiàn)360°沉浸式聲音準(zhǔn)確定位；另一方面，通過設(shè)置+1層、+2層、-1層、-2層揚(yáng)聲器，將聲音定位在z軸高度上得以向上或向下延伸擴(kuò)展，真正實現(xiàn)xyz軸三維空間內(nèi)，聲像定位的準(zhǔn)確還原效果，對采用純基于對象的聲音制作格式有著十分逼真的聲音定位還原聽感效果，即全息聲的聽音效果。

[附圖說明]

圖1是本實用新型的聽音室中A面揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的聽音室中B面揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的聽音室中C面揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型的聽音室中D面揚(yáng)聲器布局結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型中0層揚(yáng)聲器布局示意圖；

圖6是本實用新型中+1層揚(yáng)聲器布局示意圖；

圖7是本實用新型中+2層揚(yáng)聲器布局示意圖；

圖8是本實用新型中-1層揚(yáng)聲器布局示意圖；

圖9是本實用新型中-2層揚(yáng)聲器布局示意圖。

[具體實施方式]

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1

參見圖1至圖4，本實用新型的聽音室內(nèi)揚(yáng)聲器布局包括0層、+1層、+2層、-1層和-2層，“0層”+“+1層”+“+2層”+“-1層”+“-2層”是本實用新型布局的完整形態(tài)，可較好地實現(xiàn)聲音在xyz軸三維空間中的準(zhǔn)確定位還原。

“0層”是基本擺位布局方法，其布局見圖5，“0層”具有很強(qiáng)的xy平面聲音定位精度可行性。0層是聽音區(qū)人耳高度的高密度揚(yáng)聲器圈，在此位置，揚(yáng)聲器一個挨一個組成環(huán)形將聽音區(qū)包圍。揚(yáng)聲器間隔密度不作嚴(yán)格限定，密度約高，還原定位精度約高。

+1層：即位于0層高度之上，+2層天花之下的揚(yáng)聲器圈，見圖6，其用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上向上延伸過渡，在此位置，揚(yáng)聲器一個挨一個組成環(huán)形將聽音區(qū)包圍。揚(yáng)聲器間隔密度不作嚴(yán)格限定，密度約高，還原定位精度約高。

+2層：即位于聽音室天花高度的揚(yáng)聲器面，揚(yáng)聲器做“三角陣列”排布，見圖7，從聽音室前至后呈現(xiàn)“2，3，2”或“3，4，3”……等三角形的分布擺位方法，用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上繼續(xù)向上延伸，在此位置，揚(yáng)聲器數(shù)量不作嚴(yán)格限定，以全覆蓋聽引區(qū)為基本原則，密度越高，還原精度越高。

-1層：即位于0層高度之下，見圖8，其位置在-2層地面之上的揚(yáng)聲器圈，用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上向下延伸過渡，在此位置，揚(yáng)聲器一個挨一個組成環(huán)形將聽音區(qū)包圍。揚(yáng)聲器間隔密度不作嚴(yán)格限定，密度約高，還原定位精度約高。

-2層：即位于聽音室地面的揚(yáng)聲器面，揚(yáng)聲器做“三角陣列”排布，見圖9，從聽音室前至后呈現(xiàn)“2，3，2”或“3，4，3”……等三角形的分布擺位方法，用于實現(xiàn)聲音對象在z軸高度位置上繼續(xù)向下延伸，在此位置，揚(yáng)聲器數(shù)量不作嚴(yán)格限定，以全覆蓋聽引區(qū)為基本原則，密度越高，還原精度越高。

“0層”+“+2層”是簡易實現(xiàn)xyz軸三維聲音定位的布局方法，在z軸定位效果上基本實現(xiàn)向上的延伸聽音效果。

“0層”+“+1層”+“+2層”是基本實現(xiàn)xyz周三維聲音定位的布局方法，在z軸定位效果上較好地實現(xiàn)向上延伸聽音的效果。

本實用新型揚(yáng)聲器擺位布局的方法下，通過虛擬揚(yáng)聲器聲音對象的任意布局，可以向下兼容任意一種現(xiàn)有聲音的格式，包括從2聲道立體聲、5.1環(huán)繞聲、7.1環(huán)繞聲乃至Dolby Atmos全景聲的還原，可應(yīng)用于包含但不局限于聽音室、后期制作室、家庭影院、家庭娛樂系統(tǒng)、電影院等。