RS1332U - Sistem potpunog zvučnog okruženja sa podnim zvučnicima - Google Patents

Abstract

Sistem potpunog zvučnog okruženja sa podnim zvučnicima u tehnologiji digitalnih bioskopa omogućava generisanje 3D zvučnih efekata, naznačen tirile, što je server (1) sa digitalnim filmskim sadržajem priključen na višekanalni digitalni procesor (2) tako da svaki od njegovih izlaznih signala pobuđuje odgovarajuće grupe pojačavača (3-1 do 3-7) čiji su izlazi priključeni na odgovarajuće grupe zvučnih izvora (4-33), pri čemu plafonski i podni zvučnici (18-33) čine korespondentne parove po vertikalnoj osi čime se postiže pomeranje virtuelnog akustičkog centra po vertikali i generisanje 3D zvučnih efekata.Prijava sadrži još 1 zavisni patentni zahtev.

Description

Oblast tehnika na koju sa pronalazak odnosi

Pronalazak je iz oblasti elektroakustUca i infbrmaclonih tehnologija.

MKP: H04R5/02(prostorni III konstrukcijski raspored zvučnika)

TehnlCM problem

Ovaj pronalazak reaava problem generisanja trodimenzionalnog zvuka prvenstveno u digitalnim

bloskopima, zatim u visenamenskim, pozorttnimisi. dvoranama, korišćenjem specijalnih zvučnih

izvoraupodu.

Zahvaljujući posebnom rasporedu zvučnika u poduiplafonuinjihovom korelacijom, postiže se

veomaubedfjiva reprodukcija zvučnih efekata vezanih za izvore u prirodi (zvuči koje proizvode

cvrčd, žabe, ptice, zatim iumovi morskihilirečnih talasa, žubor potoka, dobovanje kiSnih kapi o

pločnik I si.).

Do sadanijedan postojeći filmski višekanalni audio sistem nije za reprodukciju navedenih efekata

koristio mogućnost postavke zvučnika u podu, kojiuzostale zvučneizvoreu sali (uplafonu i

zidovima), doprinose punoj ubedljtvosti visekanalnog zvuka.

Stanje tehnika

U savremenoj digitalnoj filmskoj tehnologiji postoji nekoliko sistema vISekanalne tonske

reprodukcije pričemu su ovde pobrojani najznačajniji.

DolPVtt/m>iind7.1

OvoJe sistem koji se trenutno najviše prtmenjujeu digitalnimbioekoplma.

Dispozicija zvučnih izvora koju zahteva navedeni standard je sledeća:

•Triizvora iza projekcionog platna (krvi, centralni i desni)

• Jedan zvučni set za generisanje ekstremno niskih učestanostJ

• Po jedan zvučni niz na levom i desnom bočnom zidu

• Dva zvučna niza na zadnjem zidu dvorane (nasuprot projekcionorn platnu)

DolbvAlmos

Ovaj sistem je proširenje prethodnog I podrazumeva dva dodatna zvučna niza u plafonu (/s/f fopCBlHngIright top celllngnizovi).

Sunound 10. 2

Navedeni sistem Je razvio TomGnson Holman (ex THX).

Ovaj koncept pored levog I desnogaurroundkanala uvodi dva dodatna izvora (po Jedan uz svaki

surrvundkanal) čime ee omogućava da se zvučna Informacija "pomora"uprostornomugluod

360°. Dakle sistem 20.2 koristi 5 frontalnih 15 sunound kanala uz dva SvV kanala.

22.2 kanalnlSunound

Ovaj sistem Je razvijen od strane NHK Science & Technfcal Research Laboratories.

Onkoristi 24 zvučnih izvora pozidoniranlh u3nivoa:

•Srednji nivo sastoji ae od 10 izvora

• Viši nivo poseduje 9 izvora

• Najniži nivo Ima 3 izvora i 2 SW sekcije

Kratico izlaganje suitJne pronalaska

Razvojdigitalne audiotehnlce, 3DTV i 3Dvideo-projekcionih sistema, otvara nove idejeuustanovljavanju tehnoloških standardakojinas uvode u područje fundamentalne audio-vizuelne

percepcije.

Sistem potpunog zvučnog okruženja(TSS)podrazumeva raspored zvučnihizvora ujednojdvorani

uobliku prostorne rešetke, na osnovu čega Je moguće generisanje 3D zvučnih efekata.

U ovomsistemu posebnu ulogu imaju zvučnici specifične konstrukcje,kojisu ugrađeniu pod,recimo,udigitalnim bioskopima (saDCvideo projektorima), zatimupozoriitima, vBenamenskim dvoranama,noćnimklubovima i sL komerc|alno- zabavnim amb§entlma.

Kratak opis slika nacrta

Na slikama (crtežima)uprilogu dati su detaljikojiilustruju pronalazak.

Slika 1 -prikazuje funkcionalni btok-dljagram sistema

Slika2 -prikazuje dispoziciju zvučnika u dvorani na osnovu koje se dobija 3-Dzvuk

Slika3 -prikazuje izgled podnog zvučnika (prošek i pogled odozgo)

Slika4-prikazuje detalj ugradnje podnog zvučnikauprolazu za poseHoceudvorani

Detaljan opis pronalaska

Osnovu Sistema potpunog zvučnog okruženja (TSS)uJednom digitalnom bioskopu između

ostalog, čine digitalni server (1) i audio procesor (2) preko koga se distribuira 11-kanalna tonska

informacijausistempojačavaca(3-1 do 3-7)Izvučnika (4-33) kako Jetoprikazano na sl.1.

Zvučni izvoriuovom slučaju formiraju prostomu rešetku prikazanu na primaru jedne manje filmske

dvorane na si. 2:

-iza projekctonog ekranau filmskojdvorani postavljena su3grupacije zvučnika (4-6) za

reprodukciju direktnog zvuka koje odgovaraju levom, centralnomidesnom kanalu reepektrvno

-u levom, zadnjemidesnom zkfu dvorane postavljena su 4 nezavisna nizazvučnika(8-17),kojigeneriiu zvučne efekte u horizontalnojravni ikoji odgovaraju levom, zadnjemidesnom

okružujućem kanalulespekttvno

- Uplafonu dvorane na posebnim nosačima postavljena su dva niza zvučnika (18-25)koji

odgovaraju lavom platonskomidesnom platonskom kanalu

- Upodu dvorane postavljena su takođe dva niza zvučnika (26-33) posebne konstrukcije(v.si.3

i 4), koji odgovaraju levom podnom I desnom podnom kanalu

-za generisanjeveomaniskih učsstanosti iza projskcionog platna postavljena jetzv.8ubwooforsekcija (7) koja odgovara subvvoofer kanalu(onseuliteraturi označava saM")

Svinavedeni kanali kontroliSu se, proceslrajuiupravljaju pomoću posebnog digitalnog audio

procesora (2) kojim se u posmatranoj dvorani generiiu raznovrsni tonski efektiIreprodukuje 3D

zvuk.

Postojeće tehnike ozvučavanja u filmskoj ilikoncertnojtehnologiji Još nisu reSile problem potpune3Dzvučne reprodukcije, odnosno,prirodne,realne zvučne Impresije, koja se ogledau potpunojkorelaciji optičkei zvučneoseiegzaktnojlokacijiizvora zvuka kakva jeu prirodi, odn. u realnom životu.

Prethodni sistemi tokom svog razvoja manipullsali su zvučnim efektima u smislu njihovog

"porneranja"uprostornom uglu, pramenom faze, kašnjenjaHizvučnog nivoa audio signala.

Kada Jereč overtikalnom pozicioniranju neke zvučne informacije koja se nalazi na određenoj visinskoj koordinati, dakle iznad glava posetJlacaunekojdvorani,dobija se dobra percepcijaizvora

korišćenjem audio izvora u plafonu.

Međutim, Sta se dešava ako imamo filmsku sekvencuukojoj se,recimo,dva motorna čamcatrkaju, ilimimoilaze, dok ih sa obala posmatrajuljudi, Ili,ako su seuodređenom trenutku zaustavili, amotori imradeu"praznom<*>hodu? Stau tomslučajuraditisa zvukom motora,šumom vode, odn.talasakoji trebada sečujuonako kako Jeto uprirodi?;Svido sada pobrojani sistemi ne mogu da vemo prikažu ove zvučne sekvence, jer se uprirodizvuk vodenih talasa nalazi Ispod",ilibarem univoupoda dvorane na kome su sedlšta i posetJoci.Akopostavimo dva niza zvučnika(26-33) u pod i to ulevomidesnom prolazu za poserJoceuposmatranoj dvoraniiakonjihkoristimo za reprodukciju navedene zvučne sekvence,umogućnost] smo da imamo prirodno lodranu zvučnuinformaciju.Dakle,zvučniefekat ne pruža samo osećaj brzog "prolaza",većmože da bude nepomičanida trajeonolikodugokoliko to roditelj iliproducent filma odrede. To Je moguće jedinoakoje zvučni izvor pozicionlran tačno nakoordinati uDekartovom sistemu nakojoj bibiou prirodi iakoInformaciju dobija izposebnog;kanala.;Sistem potpunog zvučnog okruženja(TSS)bazira seina specifičnoj dispoziciji podnih(26-33) iplatonskih (18-25) zvučnikakojisu povezani na odgovarajuće pojačavate snage(3-5 i 3-6),aovi ;na izlaze digitalnog filmskog audio procesora (2).;Specifičnost se ogleda u takvom rasporedu zvučnikauplafonuI upodu daoničineparovepo zajedničkoj vertikali. Akoih povežemona stereo pojačavate(3-5 i3-6) tako da su svipodni zvučnici(26-29) nalevojstrani dvorane, vezani na jedan kanalski izlaz, a platonski zvučnici (18-21)vezani na drugi kanal istog pojačavača (3-5)iako analogno uradimoiza desnu stranu dvorane, takošto vežemodesne podneiplatonske zvučnike(22-25 f 30-33)na dva pripadna kanala drugog pojačavača (3-6) onda dobijemo mogućnost generisanje dodatnihefekata.Oni se ogledajuupomeranju virtualnog akusfičkog centra po vertikali, pramenom Intenzitetazvučnihnivoauparovima zvučnikaipramenom kašnjenja signalaukorespondentnfm kanalimakoji ;odgovaraju platonskimipodnim zvučnicima. Na taj način postižemo da virtuelni akustički centar;željenog zvučnog efekta bude pomerijiv po odgovarajućoj vertikalnoj koordinatiuodnosu na;gledaocekojisadeudvorani.;Pritome je naravno, mogućaInezavisna reprodukcija posebnih efekata Iz podnihih*platonskihzvučnikakada se neradi o.uperenim vertikalnim' efektima.

Ako audio procesor opciono podržavavećibroj diskretnih digitalnih audio kanala od navedenih11,

u tom slučaju tehnički Je izvodlHvo da se svakom zvučnom paru (platonskiipodni) koji se tada

vezuju na pripadne 2-kanatne pojačavače, dodale posebni (namenski) kanaliodn.svakizvučnik upara može da se pobuđuje .svojim" efektom.Oviefekta'bili biusnlmljeni na dodatnim kanalimau

okviru komptotnog filmskogsoundtrack- a,štootvara mogućnost generisanja još većeg broja

dodatnihiveoma ubadljMh zvučnih efekatau3D okruženju.

Naglasimo da se svi navedeni efekti procesirajuigenerišu uz pomoć viiekanalnoo digitalnog

audio procesora (2) I dizajniraju u specijalno orjremlenom postprodukcionom filmskom studiju.

Navedeni sistem se pored video projekdonli sala (digitalni bioskopl I si.), može koristiti I u

pozoriSnim i viSenamensklm dvoranama za specijalna programska događanja( event halls)Ud.

Radi preciznijeg objašnjenja tehničkog rešenja, u da||em opisu ćemo se orijentisati na digitalni

btoskop{ Digital Clnema),odn. na dvoranu za prikazivanje video filmova, pomoću DC video

projektora i video servera sa uskladištenim video sadržajem koji se distribuira na pomenutom

DCP-u.

Znači, 11-kanalna zvučna infbrmac|a koju čine dgalozi, muzika i efekti u finalno usnimfienom

filmskomsoundtrack- una DCP-u, sa digitalnih audio Izlaza servera (1), dovodi se na ulaze

digitalnog procesora (2), a sa njegovih izlaza, 11.1 audio kanala se dovodi na ulaze odgovarajućih

pojačavača (3-1 do 3-7) kako Je prikazano na dgagramu na si. 1.

Ovako koncipiran sistem omogućava raznovrsne kombinacije zvučnih efekata, kako statičnih tako I

dinamičnih (sa kretanjem) u čitavom prostornom uglu (0-360°).

Na nekolOco sledećih primera Hustrovaćemo praMične osobenostl "Sistema potpunog zvučnog

okruženja (TSS)":

-Pomoću zvučnika u tavanici postižu se ubedljrve simulacije preletanja avionailihelikoptera

iznad gledališta, ili generisanja zvukova u prirodi (losa, oluja, grmljavina i si.).

-Analogni efekti se postižu i u podu dvorane posredstvom zvučnih nizova (rečni III morski

tabsi, kišne kapi koje dobuju o podlogu, zemljotres i si.)

-Pomoću levog, zadnjeg i desnog okružujućeg kanala, odn. odgovarajućih zvučnih Izvora u

zidovima dvorane moguća je precizna lokacija izvorišta zvuka; recimo, u scenama bojišta je

moguće u istom trenutku, ali na različitim lokacijama (levo, pozadi ili desno) čuti pucnje,

eksptozge granata ili mitraljeska rafale

-Podni zvučnici reprodukuju i pozfcioniraju veoma ubed|]tv efekat koji proizvode točkovi

vagona po šinama, recimo u filmskoj sekvend sa akterima u kupeu

Podni zvučnik prikazan na slikama 3a i 3b je posebno konstrulsan.

Zvučni drajver (34) je ugrađen u zaptiveno cilindrično kućište (35) i postavljen sa membranom

okrenutom nadota, ka pokisfemom aJcusOčkom radijatoru (36), tako da se akustička energija iz

poda izračuje omnldirekdono.

Navedeni zvučni drajver (34) Je fiksiran na zaštitnu kružnu ploču (37), koja uz pomoć 3 ili više

nosača (38) nosi i akustJčki radijator (36). Preko njih je postavljena transparentna zaštitna mreža

(39) dovoljne čvrstoće da se preko nje može gaziti.

U centru mreže ugrađen Je svetJosnl LED Indikator (40) koji služi kao vizualni zaštitni znak onih

dvorana koje poseduju podne zvučnike I u kojima je moguća 3D reprodukcija zvuka u TSS

formatu.

Radijator (36) na dnu ima manji kružni otvor da bi se ostavila mogućnost odvoda točnosti u slučaju

eventualnog ulaska u kućište tokom čišćenja poda.

Na slld 4 prikazan Je detalj ugradnje podnog zvučnika (41) u pod u prolazu za gledaoce

Način industrijske I druge prlmene pronalaska

Na osnovu prethodno rečenog, kao I iz izloženih primera,vidise da Je reč o jednom novom, oiginalnom tehnološkom sistemu zvučne reprodukcije,zapravo,o pojavi takođe novog

tehnološkog formata (TSS) u domenu digitalnih bioskopa i sličnih multimedijalnih prostora.

Ovaj sistem zahteva primenu novih /»rdvvare-a, kao Sto su digitalni procesori savećimbrojem

kanala od aktualnihizvučnika posebne konstrukcije koji se ugrađuju u pod.

Pored toga, prikazani sistem otvaranovopodručje filmske produkcijeutehnici visoke definicije (4Kiliviše), što zahtevaijedan znatno sofisticiraniji tehnički pristup u samoj koncepcijiirealizaciji

igranih filmova.

Claims (2)

1.Sistem potpunog zvučnog okruženja sa podnim zvučnicimau tehnologijidigitalnih bioskopa omogućava generisanje 3Dzvučnihefekata, naznačen time,Stoje server (1) sa digitalnim filmskim sadržajem priključen na visekanalni digitalni procesor (2) tako da svaki od njegovih izlaznih signala pobuđuje odgovarajuće grupe pojačavača (3-1 do 3-7)čijisu izlazi priključeni na odgovarajuće grupe zvučnih izvora (4-33), pri čemu platonskiipodni zvučnici (18-33) čine korespondentne parove po vertikalnoj osi čvne se postiže pomeranjevirtuelnogakustičkog centra po vertikali i generisanje 3D zvučnih efekata

2. Podni zvučnik premapatentnomzahtevu1,naznačen time,štojezvučnidrajver (34) sa membranom ugrađen u zaptJveno cilindrično kućište (35)okrenutprema polusfemom akustJekom radijatoru (36), fiksiran rta noseću ploču(37),sa nosačima (38), transparentnom zaštitnommrežom(39)isvetlećim LED indikatorom (40), čfme se postiže reprodukcija zvučnih efekataizpoda sa omnidirekcionim akustlčkim zračenjem