转帖：超级立体声声像定位系统-Timax

tanfei19860502 · 发表于 2009-7-23 10:27

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TiMax跟踪系统采用超宽带广播辐射技术来自动跟踪演员和表演者的相对位置，以确定他们在舞台上行进的任意时刻在舞台上预先指定的位置区域。然后将Midi信息传送到TiMax音频延时矩阵中，进行声源定位增强（SOR）优先处理，确保所有的观众都能够感知到所听到的声音是从演员的嘴里发出来的，而不是从剧场中扩声扬声器系统发出的。4 O, T* B' c3 X; s6 \! l( S
通俗地讲，大致的工作原理是通过跟踪舞台上面每一个演员的实时位置和处理他们的麦克风送出的实时声音信号，得到的声音图象可以让每一个听众获得身临其境的感觉。舞台上面的每一个演员都佩戴有小型的定位标签，定位信号通过舞台前沿的6个传感器矩阵处理确定。另外每一个演员还要有各自的麦克风，他们的声音各自发送到DSP 矩阵音响处理系统。TiMax系统再通过Ubisense的系统确认每一个演员在舞台上面的具体位置，加上专利的音响运算方法，这个系统就可以准确还原演员在舞台上面的声音图象。根据刷新速度不同，这个系统可以轻而易举跟踪跟踪同一个舞台上面的多达60个的演员。
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. b; \; i" U5 ^" l另外，TiMax延时矩阵可以独立同时确定多达16个演员在舞台上面的位置，还可以有32种不同的音图定义设定。遇到更大的舞台或者更加复杂的环境，通过多组TTT传感器网络连接，这个系统的功能同样可以覆盖整个区域。
* O$ r( t' S- ~5 Y3 L1 W第二代TiMax音频矩阵平台—TiMax2 SoundHub的TiMax2控制软件特别配置用于对演出和表演活动进行编程和使用，而RoomHub ‘R’ 版本的TiMax2则对更多需要具有完整的音频处理资源但是又很少需要进行实时演出控制或音频变化处理的主流音频/视频固定安装系统进行了优化。两款技术都对相应的市场领域产生了巨大的影响，通过开始使用这两种新技术和简化处理过程，一方面实现完整的信号传输、定位和处理，另一方面实现综合音频演出控制。# `3 C9 j& B7 A( w9 p: }- r
TiMax的跟踪系统是于2008年2月在伦敦的阿尔贝特皇家大剧院首次亮相，当时是在Raymond Gubbay公司的歌剧托斯卡（Tosca）作品演出中进行使用的。这次采用的TiMax延时矩阵带有新型的TiMax跟踪广播发射定位系统，它基于该公司与位于剑桥的技术专家Ubisense公司联合开发的超带宽（UWB）射频技术。新技术为TiMax系统增加了由音响设计师Bobby Aitken于今年开发完成的声源定位增强系统——而他在过去的七年之中一直在Gubbay公司的作品演出中使用TiMax设备。TiMax音频图像延时矩阵使用了哈斯优先效应延时心理声学现象来确保所有的观众都能够感知到歌剧演唱者的无线传声器放大信号直接来自于他们的嘴里而不是来自于在舞台上方支架中和舞台地面下方的格子中的多声道扩声系统1 a4 F9 {* R8 K
文字来源：http://www.randf-audio.cn/gsnewsmore.asp?id=88

tanfei19860502 · 发表于 2009-7-23 10:28

语音的可懂度成为了流行歌剧作品中的关键，这些作品包括蝴蝶夫人、卡门和今年的托斯卡。
将这些流行的传统歌剧翻译成为英语版本，主要目的就是拓展更宽的市场领域--因此它希望所有的观众都能够清楚地听到所有的歌词。由于这些演出也在世界各地进行，主要演员常常会出现距离传声器比较近并且导致合唱团成员总是要确定他们听到的内容，特别是在他们的后背面向一部分观众的时候尤其明显。
目标是确保每一名观众在他们接收到扬声器所辐射过来的声波能量之前的大约10毫秒到20毫秒之前，能够先接收到来自每一个演员的声波。在这么短的时间差以内，大脑会将两个到达的信号综合在一起，但是会将声像定位确定在先到达的声波信号的位置，也就是来自于表演者的位置。这种心理声学现象就是著名的哈斯效应。TiMax系统通过为每个声源（发射用传声器）和每一个用于扩声的传声器设置多个独立的延时关系来实现哈斯效应。这些延时关系会根据表演者在舞台上不同的位置而随时进行改变，来保证声学优先效应，从而实现将观众的声像定位确定在表演者的身上而不是扬声器的位置上。TiMax系统软件通过提前在舞台上设置定位区域而简化了整个的处理过程，通过图像列表进行电平/延时的预先编程列表指令并且根据表演者在舞台上的准确位置调用图像列表指令送入到TiMax实现电平/延时的实时调整。
在几年前，表演者在图像列表中的运动会在排练的时候进行映射，形成一系列TiMax演出控制提示信息，然后在正式演出的时候操作人员能够手动一步一步地进行调用。而在今年的托斯卡节目演出中，TiMax跟踪系统连续不断地自动对每一个表演者在舞台上的运动进行跟踪，并实时地将相对应的信息送入到TiMax中来对演员们使用的发射传声器信号的分配送入到相应的音频图像列表中，最终进行自动化的电平/延时调整。
每一位表演者都带着一个小型的超宽带发射跟踪系统标签，通过这些标签来与固定在一个位于观众席上方前排灯光支架上并且包括六个小型跟踪传感器的阵列进行通信。跟踪传感器在一秒钟对接收到的信息进行多次的时间和角度的分析，然后通过跟踪软件来确定比表演者在舞台上的位置。跟踪软件通过一个内置地软件Midi连接将Midi信息送入到TiMax演出控制软件中，通过名字确定表演者并且实时地确定这个表演者处于哪一个预先定义和标志的定位区域之中。软件通过使用预先编程图像列表电平/延时指令将信息进行转换，然后将这些转换后的信息送入到TiMax DSP矩阵中来确定表演者在定位区域中的音频声像信息。每一个标签的刷新速率可以根据不同表演者的要求进行独立的动态调整，因此系统能够及时地响应舞台上某些角色的快速移动变化，而将有限的带宽用于更多的行动迟缓的演员身上。
'跟踪系统定位算法也可以很好的对垂直平面进行处理，因此在托斯卡的演出中TiMax系统对女主人公托斯卡从城堡上悲惨地跳到舞台地面上之前在高于舞台表面20英尺高的城堡顶部的最后一段咏叹调也进行了自动跟踪和定位。软件也能够根据对表演者之间相互移动到很近的距离来产生相应的Midi事件，这些信息可以用来对他们在不同通道并且用于A/B人声扩声系统的传声器进行自动路由分配。这些都是自动进行和实时进行的，能够实现同时对40到60名表演者的声音控制，即使是在这些表演者穿越舞台时，也不需要操作人员的任何干预。总体来说，系统能够简单的接收许多提示信息来实现手动控制，同时也体现出了系统在预编程操作上的简化并且能够在整个的演出过程中也可以不需要操作人员的任何干预。
文字来源：http://www.randf-audio.cn/gsnewsmore.asp?id

tanfei19860502 · 发表于 2009-7-23 10:30

由于跟踪传感器可以固定在表演者演出空间的球形范围之内，因此它也适合于没有屋顶的室外演出使用，并且也已经开始计划用于在湖面上演出的一个欧洲重要音乐剧的扩声系统设计中。
TiMax2 Soundhub (T2)是按照TiMax的原始技术基础建造的，并且结合了一个可升级的多通道音频矩阵和调音台来对多个声源和多个区域进行处理，主要用于从剧场、公司或特殊活动到音频/视频固定安装、音乐厅、会议室、酒店和夜店等各种演出活动项目中应用。2U高的机架中提供了模拟和数字AES/EBU格式的16通道的输入和16通道的输出，并且可以在同一个机箱中扩展到64x64输入输出。可选的网络接口包括具有冗余备份的CobraNet和EtherSound接口。TiMax2系统的延时矩阵功能提供了优先效应工具，保证了观众将声像定位在舞台上的表演者、扩声扬声器或特殊主体展览所关注的位置上。每一个输入和输出都拥有一个参数均衡器用于进行信号源的美化和房间参数的调整，同时还提供了即时随即多声道音频重放和记录功能，并且能够兼容大多数的文件格式。

剧和活动演出的扩声设计人员能够在脱机的状态下进行节目编排，然后从T2系统内置的硬盘驱动器中调取演出的节目单和音频重放的内容，并且通过前面板或是通过内置的GPIO, Midi, SMPTE或TCP/IP演出控制接口实现的外部演出远程控制系统来控制它们的播放。一个简单快捷的PC或Mac计算机软件包允许音响设计人员或承包商进行节目编程并调用不同的路有分配以及区域电平/延时/均衡设置，同时还包括了动态声像效果和每个提示中的音频重放。前面板的菜单还提供了带有哑音和独奏的输入和输出监控表头，以及编组电平、哑音和独奏控制，所有这些参数控制都可以进行多级口令安全管理。对于那些需要高安全等级的租赁操作人员和安装商来说，TiMax2系统还提供了用于输入延时旁通的选项，双镜像音频重放硬盘驱动器或存储卡驱动器，双电源供应和风扇，甚至还提供了一根额外的交流电IEC线缆。为了实现兼容所有的各种基本设施并且满足各种系统的需要，T2 通过可选插件模块提供了CobraNet和EtherSound网络连接能力，满足对不断出现的同轴和光纤连接的要求。在多用户环境中，一台或多台T2设备能够通过一定数量的PC或Mac计算机同时进行访问，并且具有即插即用的简单连接特性，可以用于专用的以太网网络或是已经存在的企业网络结构。所有的编程功能对于用户来说都是基于任务而设计的，通过最少的按键和一个完全不需要任何CAD设计的块状信号流程实现系统的声音信号输出。相似的控制功能包括编组推子、信号表头、均衡器显示和提示列表都能够在多个屏幕上显示来实现有条不紊的进行操作和组织。希望这项最先进的空间声像定位技术能尽快在中国地区得到成功应用。