ES2265420T3 - Sistema y metodo para optimizar audio tridimensional. - Google Patents

Abstract

Un sistema para optimizar la audición de audio tridimensional que tiene un reproductor (34) de medios y una multiplicidad de altavoces (12, 13, 14, 15, 16) dispuestos dentro de un espacio de audición, comprendiendo dicho sistema: un sensor portátil (27) para recibir señales de ensayo de dichos altavoces y para transmitir dichas señales a un procesador (35) que puede estar conectado al sistema para recibir señales de audio multicanal de dicho reproductor (34) de medios y para transmitir dichas señales de audio multicanal a dicha multiplicidad de altavoces (12, 13, 14, 15, 16), incluyendo dicho procesador (35): (a) medios para iniciar la transmisión de señales de ensayo a cada uno de dichos altavoces y para recibir dichas señales de ensayo de dichos altavoces que son procesadas para determinar la situación de cada uno de dichos altavoces con relación al lugar de audición dentro de dicho espacio determinado mediante la colocación de dicho sensor; (b) medios para manipular cada canal de sonidode dichas señales de sonido multicanal con respecto a intensidad, fase y/o igualación según la posición relativa de cada altavoz para crear fuentes de sonido virtual en posiciones deseadas, y (c) medios 43) de comunicación entre dicho sensor y dicho procesador; caracterizado porque dicho sensor (27) tiene una multiplicidad de transductores (28, 29, 30, 31) dispuestos alrededor del mismo para definir la disposición de cada uno de dichos altavoces (12, 13, 14, 15, 16), tanto en el plano horizontal como en el vertical, con respecto a la posición del sensor (27).

Description

Sistema y método para optimizar audio tridimensional.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un sistema y un método para personalizar y optimizar audio tridimensional. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema y un método para establecer un lugar idóneo de audición dentro de un espacio de audición en el que los altavoces están ya situados.

Antecedentes de la invención

Es un hecho que las bandas de sonido envolvente y multicanal están sustituyendo gradualmente el registro de sonido estereofónico como sistema preferido de registro de sonido. Hoy día, muchos nuevos dispositivos de audio están equipados con posibilidades de sonido envolvente. La mayoría de los nuevos sistemas de sonido que se venden actualmente son sistemas multicanal equipados con múltiples altavoces y descodificadores de sonido envolvente. En efecto, muchas empresas han diseñado algoritmos que modifican los antiguos registros de estéreo de modo que suenan como si estuviesen registrados como sonido envolvente. Otras empresas han desarrollado algoritmos que mejoran los antiguos sistemas estéreo de modo que producen un sonido similar al envolvente usando solamente dos altavoces. Los algoritmos de expansión del estéreo, tales como los de los Laboratorios SRS y Spatializer Audio, mejoran el sonido percibido; muchos sistemas de altavoces y tableros de sonido contienen los circuitos necesarios para suministrar sonido estéreo expandido.

Algoritmos de posicionamiento tridimensionales dan un paso adelante más, tratando de producir sonidos en lugares particulares alrededor del oyente, es decir, a su izquierda o derecha, por encima o por debajo, todos con respecto a la imagen presentada. Estos algoritmos que están basados en la simulación de señales psicoacústicas que imitan los sonidos de la vía se oyen en un espacio de 360º, y a menudo usan una Función de Transferencia Relativa Delantera (HRTF) para calcular el sonido oído por los oídos del oyente con relación a las coordenadas espaciales del origen de los sonidos. Por ejemplo, un sonido emitido por una fuente situada en el lado izquierdo del oyente se recibe primero por el oído izquierdo y solamente una fracción de segundo más tarde por el oído derecho. La amplitud relativa de diferentes frecuencias varía también, debido a la direccionabilidad y la obstrucción de la propia cabeza del oyente. La simulación es generalmente buena si el oyente está sentado en el "lugar idóneo" entre los altavoces.

En el mercado de audio de consumidor, los sistemas estéreos han sido sustituidos por sistemas de teatro en casa, en los cuales se usan generalmente seis altavoces. Inspirado por los teatros y cines comerciales, los teatros en casa emplean 5.1 canales de reproducción que comprenden cinco altavoces principales y un altavoz de graves. Compiten dos tecnologías, Dolby Digital y DTS, que emplean tratamientos de 5.1 canales. Ambas tecnologías son perfeccionamientos de antiguos sonidos envolventes, tales como Dolby Pro Logic, en el que la separación de canales estaba limitada y los canales posteriores eran monoaudibles.

Aunque 5.1 canales de reproducción realmente mejoran la audición, la colocación de seis altavoces en una sala de estar ordinaria puede ser problemática. Por tanto, cierto número de empresas de síntesis del sonido envolvente han desarrollado algoritmos concretamente para reproducir formatos multicanal, tales como Dolby Digital, sobre dos altavoces, que crean altavoces virtuales que reproducen el sentido espacial correcto. El procedimiento de virtualización multicanal es similar al desarrollado para la síntesis envolvente. Aunque los sistemas envolventes de dos altavoces todavía tienen que igualar el comportamiento de los sistemas de cinco altavoces, los altavoces virtuales pueden proporcionar buena localización sonora alrededor del oyente.

Todas las tecnologías envolventes virtuales descritas anteriormente proporcionan una simulación envolvente en el interior de una habitación solamente dentro de un área designada "lugar idóneo". El lugar idóneo es un área situada dentro del local de audición, cuyo tamaño y situación depende de la posición y dirección de los altavoces. Los fabricantes de los equipos de audio proporcionan instrucciones de instalación concretas para los altavoces. Si todas estas instrucciones no se cumplimentan exactamente, la simulación de sonido envolvente no será correcta. El tamaño del recinto de audición en los sistemas envolventes de dos altavoces es significativamente menor que el de los sistemas multicanal. En realidad, en la mayoría de los casos es adecuado solamente para un oyente.

Otro problema común a los sistemas de sonido multicanal y de dos altavoces, se debe a limitaciones físicas tales como la distribución de la sala, muebles, etc., que impiden que el oyente pueda seguir las instrucciones de colocación exactamente.

En adición, la posición y forma del lugar idóneo son influenciadas por las características acústicas de los que escuchan. La mayoría de los usuarios ni tiene los medios, ni el conocimiento, suficientes para identificar y resolver los problemas acústicos.

Otro problema común asociado con la reproducción de audio es el hecho de que objetos y superficies en la habitación pueden resonar a ciertas frecuencias. Los objetos resonantes crean un zumbido o ruido sordo que perturba.

Se conocen sistemas para optimizar la audición de audio que tienen un reproductor de medios y una multiplicidad de altavoces dispuesta dentro de un espacio de audición. Ejemplos de tales sistemas se describen en las Patentes de EE.UU. Núms. 5.386.478 y 6.255.326. Tales sistemas, sin embargo, no proporcionan o sugieren una multiplicidad de transductores dispuestos sobre un sensor para definir la disposición de cada uno de los altavoces, tanto en el plano horizontal como en el vertical, con relación a la situación de los altavoces.

Por tanto, es conveniente proporcionar un sistema y un método que proporcionen la mejor simulación de sonido posible despreciando al mismo tiempo la situación de los oyentes dentro del recinto y las características acústicas de la habitación. Ese tipo de sistema debe proporcionar una característica óptima automáticamente, sin requerir la alteración del espacio de audición.

Descripción de la invención

Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema y un método para localizar la posición del oyente y la posición de los altavoces dentro de un espacio sonoro. En adición, la invención proporciona un sistema y un método para tratar el sonido para resolver los problemas inherentes a tales posiciones.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona por lo tanto un sistema para optimizar la audición tridimensional que tiene un reproductor de medios y una multiplicidad de altavoces dispuesta dentro del espacio de audición, comprendiendo dicho sistema un sensor portátil para recibir señales de ensayo de dichos altavoces y para transmitir dichas señales a un procesador que puede estar conectado en el sistema para recibir señales de audio multicanal de dicho reproductor de medios y para transmitir dichas señales de audio multicanal a dicha multiplicidad de altavoces; incluyendo dicho procesador: (a) medios para iniciar la transmisión de señales de ensayo a cada uno de dichos altavoces y para recibir dichas señales de ensayo desde dichos altavoces para que sean procesadas para determinar la situación de cada uno de dichos altavoces con relación a un lugar de audición dentro de dicho espacio determinado por la colocación de dicho sensor; (b) medios para manipular cada una de dichas bandas acústicas de dichas señales de sonido multicanal con respecto a la intensidad, fase y/o igualación según la posición relativa de cada altavoz para crear fuentes de sonido virtuales en posiciones deseadas; y (c) medios para la comunicación entre dicho sensor y dicho procesador; caracterizado porque dicho sensor tiene una multiplicidad de transductores dispuestos alrededor del mismo para definir la disposición de cada uno de dichos altavoces, tanto en el plano horizontal como en el vertical, con respecto a la situación del sensor.

La invención proporciona además un método para optimizar la audición de audio tridimensional usando un sistema que incluye un reproductor de medios, una multiplicidad de altavoces dispuestos dentro de un espacio de audición y un procesador, comprendiendo dicho método: seleccionar un lugar de idóneo de oyente dentro del espacio de audición y accionar dichos altavoces con respecto a intensidad, fase y/o igualación de acuerdo con su posición en relación con dicho lugar idóneo, caracterizado por proporcionar un sensor que tiene una multiplicidad de transductores dispuesta alrededor del mismo para determinar la disposición de cada uno de dichos altavoces tanto en el plano horizontal como en el vertical, con respecto a la situación del sensor.

El método de la presente invención mide las características del medio de audición, incluyendo los efectos de la acústica de la habitación. La señal de audio se procesa entonces de modo que su reproducción sobre los altavoces originará que el oyente se sienta como si estuviese situado exactamente dentro del lugar idóneo. El aparato de la presente invención desplaza virtualmente el lugar idóneo para envolver al oyente, en vez de forzar al oyente a moverse dentro del lugar idóneo. Todos los ajustes y procedimiento proporcionados por el sistema ofrecen la mejor experiencia de audio posible al oyente.

El sistema de la presente invención demuestra las ventajas siguientes:

1) el efecto envolvente simulado es siempre el mejor;

2) el oyente está menos obligado cuando coloca los altavoces;

3) el oyente puede moverse libremente dentro del recinto de audición, en el que la experiencia de
audición continúa siendo óptima;

4) hay una reducción significativa de ruidos y zumbidos generados por los objetos de resonancia;

5) el número de problemas acústicos originados por el espacio de audición se reduce significativamente, y

6) los altavoces que comprenden más de un controlador se deben reunir en una fuente sonora
puntual.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá a continuación en relación con ciertas realizaciones preferidas con referencia a las figuras ilustrativas siguientes para que pueda ser comprendida perfectamente.

Con referencia concreta a los detalles de las figuras, se hace constar que los detalles particulares se muestran a modo de ejemplo y con los propósitos de solamente ilustrar el examen de las realizaciones preferidas de la presente invención, siendo ofrecidos con el objeto de que se comprenda más fácilmente la descripción de los principios y aspectos conceptuales de la invención. A este respecto, no se efectúa intento alguno de mostrar detalles estructurales de la invención con más detalle del que es necesario para una comprensión fundamental de la invención, mostrando claramente la descripción considerada con los dibujos, a los expertos en la técnica, las diversas formas de la invención con las que puede ser incorporada en la práctica.

En los dibujos:

la figura 1 es un diagrama esquemático de un posicionamiento ideal de los altavoces con relación a la posición sentada del oyente;

la figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra la situación y el tamaño del lugar idóneo de audición dentro de un medio sonoro;

la figura 3 es un diagrama esquemático del lugar idóneo y un oyente sentado fuera de este;

la figura 4 es un diagrama esquemático de un lugar idóneo deformado por la mala colocación de los altavoces;

la figura 5 es un diagrama esquemático de un lugar idóneo deformado por la mala colocación de los altavoces, en el que un oyente está sentado fuera del lugar idóneo deformado;

la figura 6 es un diagrama esquemático de un usuario de PC situado fuera de un lugar idóneo deformado a causa de la mala colocación de los altavoces del PC;

la figura 7 es un diagrama esquemática de un oyente situado fuera del lugar idóneo original y un sensor remoto que origina que el lugar idóneo se mueva hacia el oyente;

la figura 8 es un diagrama esquemático que ilustra un sensor remoto;

la figura 9a es un diagrama esquemática que ilustra el retardo en las ondas acústicas detectado por los micrófonos de sensor remotos;

la figura 9b es un diagrama de cronomedición de las señales recibidas por el sensor;

la figura 10 es un diagrama esquemático que ilustra el posicionamiento del altavoz con respecto al sensor remoto;

la figura 11 es un diagrama esquemático que muestra el sensor remoto, los altavoces y el equipo de audio;

la figura 12 es un diagrama de bloques de la unidad de tratamiento del sistema y el sensor; y

la figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento de la presente invención.

Descripción detallada

La figura 1 ilustra un posicionamiento ideal de un oyente y los altavoces, que muestra un oyente 11 situado dentro del sistema envolvente típico compuesto de cinco altavoces: altavoz delantero izquierdo 12, altavoz central 13, altavoz delantero derecho 14, altavoz trasero izquierdo 15 y altavoz trasero derecho 16. Para lograr el mejor efecto envolvente, se recomienda que sea mantenido un ángulo 17 de 60º entre el altavoz 12 delantero izquierdo y el altavoz 14 delantero derecho. Un ángulo idéntico 18 se recomienda para los altavoces 15 y 16. El oyente debe estar enfrentado al altavoz central 13 a una distancia 2L de los altavoces 12, 13, 14 delanteros y a una distancia L de los altavoces 15, 16 traseros. Se ha de tener en cuenta que cualquier desviación de la posición recomendada disminuirá la experiencia envolvente.

Se ha de tener en cuenta que la posición recomendada de los altavoces puede variar de acuerdo con el protocolo del sonido envolvente seleccionado y el fabricante de los altavoces.

La figura 2 ilustra la distribución de la figura 1, con el círculo 21 que representa el lugar idóneo. El círculo 21 es el área en la cual el efecto envolvente se simula mejor. El lugar idóneo está configurado simétricamente, debido al hecho de que los altavoces están colocados en los lugares recomendados.

La figura 3 describe una situación típica en la que el oyente 11 está alineado con los altavoces 15 y 16 traseros. El oyente 11 está situado fuera del lugar idóneo 22 y por lo tanto no disfrutará del mejor efecto envolvente posible. El sonido que debe ser originado detrás de él aparecerá situado a su izquierda y a su derecha. En adición, el oyente está sentado demasiado cerca de los altavoces traseros, y por consiguiente experimentará niveles de volumen desequilibrados.

La figura 4 ilustra la mala colocación de los altavoces 15, 16 traseros, originando que el lugar idóneo 22 esté deformado. Un oyente posicionado en el lugar idóneo deformado experimentaría niveles de volumen desequilibrados y el desplazamiento del campo sonoro. El oyente 11 en la figura 4 está sentado fuera del lugar idóneo deformado.

En la figura 5, se muestra una habitación de sonido envolvente típica. Los altavoces 12, 14, 15 y 16 están mal colocados originando que el lugar idóneo 22 esté deformado. El oyente 11 está sentado fuera del lugar idóneo 22 y demasiado cerca del altavoz 15 trasero izquierdo. Ese tipo de disposición origina una gran degradación del efecto envolvente. Ninguno de los asientos 23 está situado dentro del lugar idóneo 22.

En la figura 6 se muestra un medio de PC típico. El oyente 11 usa un sistema envolvente de dos altavoces para el PC 24. Los altavoces 25 y 26 del PC están mal colocados, originando que el lugar idóneo 22 esté deformado, y el oyente está sentado fuera del lugar idóneo 22.

Una realización preferida de la presente invención se ilustra en la figura 7. La posición de los altavoces 12, 13, 14, 15, 16 y el lugar idóneo del oyente son idénticos a los descritos con referencia a la figura 5. La diferencia se debe a que el oyente 11 está manteniendo un sensor 27 de posición remoto que mide exactamente la posición del oyente con respecto a los altavoces. Una vez que la medición ha terminado, el sistema manipula la trayectoria de sonido de cada altavoz, originando que el lugar idóneo se desplace desde su posición original a la posición de oyente. La manipulación del sonido reconfigura también el lugar idóneo y restaura la experiencia de audición óptima. El oyente ha de realizar ese tipo de calibración de nuevo solamente después de cambiar la posición de asientos o mover un altavoz.

El sensor 27 de posición remoto puede ser usado también para medir la posición de un objeto resonante. La colocación del sensor cerca del objeto resonante puede proporcionar información de posición, que se usa más adelante para reducir la cantidad de energía que llega al objeto. La unidad de tratamiento puede reducir la energía global o la energía a frecuencias concretas en las que el objeto resuena.

El sensor remoto 27 podría medir también la respuesta al impulso de cada uno de los altavoces y analizar la función de transferencia de cada altavoz, así como las características acústicas de la habitación. La información podría ser usada por la unidad de tratamiento para mejorar la experiencia de audición compensando la no linealidad de los altavoces y reduciendo los ecos y/o reverberaciones no deseados.

La figura 8 muestra el sensor 27 de posición remoto que comprende una ordenación de micrófonos o transductores 28, 29, 30, 31. El número y la disposición de los micrófonos pueden variar según la elección del diseñador.

El procedimiento de medición para uno de los altavoces se ilustra en la figura 9a. Para medir la posición, el sistema se conmuta a modo de medición. En este modo, se genera un sonido corto ("ping") por uno de los altavoces. Las ondas sonoras 32 se propagan a través del aire a la velocidad del sonido. El sonido es recibido por los micrófonos 28, 29, 30 y 31. La distancia y el ángulo del altavoz determinan el orden y el instante de recepción del sonido.

La figura 9b ilustra como se recibe un "ping" por los micrófonos. La medición podría ser realizada durante una reproducción normal, sin que interfiriese con la música. Esto se consigue usando una frecuencia para el "ping" que sea superior a la del intervalo audible humano (es decir, a 20.000 Hz). Los micrófonos y la electrónica, no obstante, serán sensibles a la frecuencia del "ping". El sistema podría iniciar diversos "pings" en diferentes frecuencias, desde cada uno de los altavoces (por ejemplo, un "ping" en el intervalo de graves y uno en el intervalo de agudos). Este método permitiría el posicionamiento de los altavoces de acuerdo con la posición del oyente, permitiendo por tanto que el sistema ajustase los niveles del componente de los altavoces, y que incluso conllevase un mejor ajuste del medio de audio. Una vez que la información se reuniese, el sistema usaría el mismo método para medir la distancia y la posición de los otros altavoces en la habitación. Al final del procedimiento, el sistema conmutaría de nuevo a
reproducción.

Se ha de tener en cuenta que para simplificar la comprensión, las medidas de la realización describen la posición de un altavoz en un instante dado, No obstante, el sistema es capaz de medir la posición de múltiples altavoces simultáneamente. Una realización preferida transmitirá simultáneamente múltiples "pings" desde cada uno de los múltiples altavoces, cada uno con una frecuencia, fase o amplitud únicas. La unidad de proceso será capaz de identificar cada uno de los múltiples "pings" y procesar simultáneamente la posición de cada uno de los altavoces.

Un análisis adicional de la señal recibida puede proporcionar información sobre la acústica de la habitación, superficies reflectoras, etc.

Aunque en beneficio de una mejor comprensión, la descripción en esta memoria se refiere a "pings" generados concretamente, se ha de tener en cuenta que la información requerida con respecto a la distancia y posición de cada uno de los altavoces con relación al lugar idóneo escogido puede ser justamente también generada analizando la música reproducida.

Volviendo ahora a la figura 10, en ella se muestran los diferentes parámetros medidos por el sistema. Los micrófonos 29, 30 y 31 definen un plano horizontal HP, los micrófonos 28 y 30 definen el Polo Norte (NP) del sistema. La posición en el espacio de cualquier altavoz 33 puede ser representada usando tres coordenadas: R es la distancia del altavoz, [a] \alpha es el acimut con respecto a NP, y \varepsilon es la coordenada de ángulo o elevación por encima de la superficie horizontal (HP).

La figura 11 es un diagrama de bloques general del sistema. El reproductor 34 de medios conocido de por sí genera una banda sonora multicanal. El procesador 35 y el sensor 27 de posición remoto realizan las mediciones. El procesador 35 manipula la banda sonora multicanal según los resultados medidos, usando parámetros de HRTF con respecto a intensidad, fase y/o igualación junto con algoritmos de tratamiento de señales de la técnica anterior. La banda sonora multicanal manipulada se amplifica, usando un amplificador 36 de potencia. Cada canal amplificado de la banda sonora multicanal es encaminado al altavoz apropiado 12 a 16. El sensor 27 de posición remoto y el procesador 36 comunican, ventajosamente usando un canal inalámbrico. La naturaleza del canal de comunicación puede ser determinada por un hábil diseñador del sistema, y puede ser inalámbrica o cableada. La comunicación inalámbrica puede ser efectuada usando infrarrojos, radio, ultrasonidos o cualquier otro método. El canal de comunicación puede ser bidireccional o unidireccional.

La figura 12 muestra un diagrama de bloques de una realización preferida del procesador 35 y el sensor 27 de posición remoto. La entrada de procesador es una banda sonora 37 multicanal. El conmutador 38 matricial puede añadir "pings" a cada uno de los canales, según instrucciones de la unidad de proceso central (CPU) 39. El filtro y retardador 40 aplican algoritmos de HRTF para manipular cada banda sonora de acuerdo con comandos de la CPU 39. La salida 41 del sistema es una banda sonora multicanal.

El generador 42 de señales genera los "pings" con las características deseables. Las unidades inalámbricas 43, 44 cuidan la comunicación entre la unidad 35 de proceso y el sensor 27 de posición remoto. La unidad 45 de cronomedición mide el tiempo transcurrido entre la emisión del "ping" por el altavoz y su recepción por la ordenación 46 de micrófonos. Las mediciones de tiempo son analizadas por la CPU 39, que calcula las coordenadas de cada altavoz (figura 10).

Puesto que la acústica de la habitación puede cambiar las características del sonido originado por los altavoces, los tonos (pings) ensayados serán también influenciados por la acústica. La ordenación 46 de micrófonos y el sensor 27 de posición remoto pueden medir tales influencias y procesarlas, usando la CPU 39. Tal información puede ser usada entonces para mejorar más la experiencia de audición. Esta información podría ser usada para reducir los niveles de ruido, controlar mejor los ecos, para la igualación automática, etc.

El número de salidas 41 de los multicanales podría ser diferente al número de canales de entrada de las bandas sonoras 37. El sistema podría tener, por ejemplo, salidas multicanal y una entrada mono- o estérea, en cuyo caso un procesador envolvente interno generaría información espacial adicional según instrucciones predeterminadas. El sistema podría usar también una entrada de canal envolvente compuesta (por ejemplo, Dolby AC-3, Dolby Pro-Logic, DTS, THX, etc.), en cuyo caso sería necesario un descodificador de sonido envolvente.

La salida 41 del sistema podría ser una banda sonora multicanal o un canal envolvente compuesto. En adición, un sistema envolvente de dos altavoces puede estar diseñado para usar solamente dos canales de salida para reproducir sonido envolvente sobre dos altavoces.

La interfaz 47 de información de posición permite que el procesador 35 comparta la información de posición con un equipo exterior, tal como una televisión, un conmutador regulador de la luz, PC, acondicionador de aire, etc.

Un dispositivo exterior, que usa la interfaz 47 de posición, podría controlar también el procesador. Tal control podría ser adecuado para programadores de PC o directores de cine. Serían capaces de cambiar la posición virtual de los altavoces de acuerdo con la demanda artística de la escena.

La figura 13 ilustra un diagrama de flujo de funcionamiento típico. Tras el inicio del sistema en 48, el sistema restaura los parámetros 49 de HRTF por defecto. Estos parámetros son los últimos parámetros medidos por el sistema, o los parámetros almacenados por el fabricante en la memoria del sistema. Cuando el sistema se pone en marcha, lo que significa cuando se reproduce música, el sistema usa los parámetros 50 de HRTF actuales. Cuando el sistema se conmuta al modo 51 de calibración, este comprueba si el procedimiento de calibración ha terminado en 52. Si el procedimiento de calibración ha terminado, entonces el sistema calcula los nuevos parámetros 53 de HRTF y estos sustituyen los parámetros 49 por defecto. Esto puede hacerse incluso durante la reproducción. El resultado es, por supuesto, un desplazamiento del lugar idóneo hacia la posición del oyente y consecuentemente, una corrección de la imagen de sonido deformada. Si el procedimiento de calibración no ha terminado, el sistema envía una señal "ping" a uno de los altavoces 54 y, al mismo tiempo, restablece los cuatro cronomedidores 55. Usando estos cronomedidores el sistema calcula en 56 el tiempo de llegada de la "ping" y de acuerdo con este calcula el emplazamiento exacto del altavoz de acuerdo con la posición del oyente. Después de terminar la medición de un altavoz, el sistema pasa al siguiente 57. Tras ejecutar el procedimiento para todos los altavoces, el sistema calcula los parámetros de HRTF calibrados y sustituye los parámetros por defecto con los calibrados.

Será evidente para los expertos en la técnica que la invención no se limita a los detalles de las realizaciones ilustradas anteriormente y que la presente invención puede ser incorporada en otras formas concretas. Las realizaciones presentes han de ser consideradas por lo tanto en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, estando indicado el alcance de la invención por las reivindicaciones adjuntas en vez de por la descripción anterior, y todos los cambios que entren dentro del significado y alcance de equivalencia de las reivindicaciones están destinados por lo tanto a estar comprendidos en la misma.

Claims (11)

1. Un sistema para optimizar la audición de audio tridimensional que tiene un reproductor (34) de medios y una multiplicidad de altavoces (12, 13, 14, 15, 16) dispuestos dentro de un espacio de audición, comprendiendo dicho sistema:

un sensor portátil (27) para recibir señales de ensayo de dichos altavoces y para transmitir dichas señales a un procesador (35) que puede estar conectado al sistema para recibir señales de audio multicanal de dicho reproductor (34) de medios y para transmitir dichas señales de audio multicanal a dicha multiplicidad de altavoces (12, 13, 14, 15, 16), incluyendo dicho procesador (35):

(a)

medios para iniciar la transmisión de señales de ensayo a cada uno de dichos altavoces y para recibir dichas señales de ensayo de dichos altavoces que son procesadas para determinar la situación de cada uno de dichos altavoces con relación al lugar de audición dentro de dicho espacio determinado mediante la colocación de dicho sensor;

(b)

medios para manipular cada canal de sonido de dichas señales de sonido multicanal con respecto a intensidad, fase y/o igualación según la posición relativa de cada altavoz para crear fuentes de sonido virtual en posiciones deseadas, y

(c)

medios 43) de comunicación entre dicho sensor y dicho procesador;

caracterizado porque dicho sensor (27) tiene una multiplicidad de transductores (28, 29, 30, 31) dispuestos alrededor del mismo para definir la disposición de cada uno de dichos altavoces (12, 13, 14, 15, 16), tanto en el plano horizontal como en el vertical, con respecto a la posición del sensor (27).

2. El sistema según la reivindicación 1, en el que las señales de ensayo recibidas por dicho sensor y transmitidas a dicho procesador (35) tienen una frecuencia superior a las del intervalo audible humano.

3. El sistema según la reivindicación 1, en el que dicho sensor incluye una unidad (45) de cronomedición para medir el tiempo transcurrido entre la iniciación de dichas señales de ensayo en cada uno de dichos altavoces (12, 13, 14, 15, 16) y el instante en que dichas señales son recibidas por dichos transductores (28, 29, 30, 31).

4. El sistema según la reivindicación 1, en el que la comunicación entre dicho sensor y dicho procesador es inalámbrica (43).

5. Un método para optimizar la audición audio tridimensional que usa un sistema que incluye un reproductor (34) de medios, una multiplicidad de altavoces (12, 13, 14, 15, 16) dispuestos dentro de un espacio de audición y un procesador (35), comprendiendo dicho método:

seleccionar un lugar idóneo (22) de oyente dentro de dicho espacio de audición, y

hacer funcionar dichos altavoces (12, 13, 14, 15, 16) con respecto a la intensidad, fase y/o igualación de acuerdo con su posición relativa con respecto a dicho lugar idóneo (22),

caracterizado por proporcionar un sensor (27) que tiene una multiplicidad de transductores (28, 29, 30, 31) dispuestos alrededor del mismo para determinar la disposición de cada uno de dichos altavoces (12, 13, 14, 15, 16), tanto en el plano horizontal como en el plano vertical, con respecto a la posición del sensor (27).

6. El método según la reivindicación 5, en el que la distancia entre dicho lugar idóneo (22) y cada uno de dichos altavoces (12, 13, 14, 15, 16) se determina transmitiendo señales de ensayo a dichos altavoces, recibiendo dichas señales mediante dicho sensor situado en dicho lugar idóneo, midiendo el tiempo transcurrido entre la iniciación de dichas señales de ensayo en cada uno de dichos altavoces y el momento en que dichas señales son recibidas por dicho sensor, y transmitiendo dichas mediciones a dicho procesador.

7. El método según la reivindicación 6, en el que dichas señales de ensayo son transmitidas a frecuencias superiores a las audibles por una persona.

8. El método según la reivindicación 6, en el que dichas señales de ensayo son señales compuestas de la música reproducida.

9. El método según la reivindicación 6, en el que la transmisión de dichas señales de ensayo es inalámbrica.

10. El método según la reivindicación 8, en el que dicho sensor puede ser activado para que mida la respuesta de impulsos de cada uno de dichos altavoces y analice la función de transferencia de cada altavoz, y para analizar las características acústicas de la habitación.

11. El método según la reivindicación 10, en el que dichas mediciones son tratadas para compensar la no linealidad de dichos altavoces, para corregir la respuesta de frecuencia de dichos altavoces y para reducir ecos no deseados y otras reverberaciones para mejorar la calidad del sonido en el lugar idóneo.