[发明专利]多维立体声声音重放系统

说明书

本发明涉及听众面前的多维声音的重放，更具体地说涉及一种对声源（如乐器、人的声音）的相对空间位置进行模拟的新颖系统和方法，所述声源的声音是利用常规立体声设备录制或广播的。

人们在交响音乐厅欣赏“现场”表演时会在同一时间听到许多不同声音（如由弦乐器、管乐器或打击乐器发出的声音和人的声音）。在听现场音乐时，听众不仅可听到由乐器和/或歌唱家发出的各种声音，而且还可感受到乐器和/或歌唱家所处的具体位置。例如，听众会听到从法国号部分所处的舞台右侧发出的法国号声、从小提琴所处的舞台中央发出的小提琴声、从打击乐部分所处的舞台左侧发出的鼓声。确定乐器相对位置的该特性在这里被称为三维声音。

引入立体声的概念，以试图在具有预先录制或广播声音源的视听室中对在相同节目的现场表演中会听到的声音进行模拟。

在立体声中，声音是依靠在分立的各声道上的录制而被在具有立体声效果的情况下专门录制成的，声音被位于录制室或音乐厅中预定位置处的多个麦克内的每一个接收。声音可录制在录制装置、磁带或致密磁盘一类的介质上。录制的声音可由此在诸如家用立体声系统一类的立体声或双声道系统上重放。家用立体声系统典型地说包括这样一个装置，该装置用于读取存储在介质上的各声道中的声音信息，并用于产生代表该信息的电信号，该电信号被放大，并供给电-声转换器（如扬声器）以产生听众听到的声波。

希望在立体声系统上的重放的声音听起来与原始的声音一样。为了达到尽可能好的音质，使立体声扬声器相互间隔一特定距离。这在图1中已有所示。在该实例中，发出音乐的乐器I₁、I₂和I₃位于录制室16中的位置10、12和14。在录制室16 中，二个麦克风M₁和M₂位于位置18和20麦克风M₁和M₂录制在位置18和20接收到的声音。代表通过麦克风M₁和M₂接收的声音的电脉冲依靠声音录制和重放单元22录制在分立的声道上。在视听室24中，声音录制和重放单元22与位于位置26和28的扬声器S₁和S₂相连，扬声器S₁和S₂仿照麦克风M₁和M₂的隔开相互隔开。扬声器S₁重放麦克风M₁录制的声音。扬声器S₂重放麦克风M₂录制的声音。因此，从理论上讲，由于扬声器S₁和S₂隔开，位于位置30的听众当其在录制室中时便可望听到感觉相同的重放音乐。但实际上，听众听到的却是同时从二个扬声器S₁、S₂发出的乐器声I₁、I₂和I₃。由于从乐器I₁、I₂和I₃发出的各原始声是分别从各不同位置10、12和14（由乐器位置确定）产生，而不是如听众通过常规立体声声音重放时所感受到的那样从二个分立位置产生，所以这便就产生了一种模拟失真的声音。更具体地说，视听室中的听众听到的是来自二个扬声器二种不同声音源的混合，这种混合声音反映麦克风/扬声器的组合M₁/S₁和M₂/S₂的特征，该麦克风/扬声器的组合传递由点源I₁、I₂和I₃产生的声音的组合。

通过使用立体声耳机可以减少一些重放声音的失真。由于来自左、右扬声器的声音是分别直接和独立供入听众左、右耳的，所以基本消除了左、右扬声器声音的混合。但是，实际声音并未完全被模拟，听众并不能判别各声音源的相对精确位置。

为了精确重放声音，听众应听到三个不同声源（即乐器）的声音，还应听到声音源相互之间的相对位置（因为这就是听众当其听“现场”表演时，即当其在产生声音的乐器I₁、I₂和I₃前面时所听到的声音）。

因此，本发明的目的就是提供一种立体声声音重放系统，该系统与至今为止常规视听室中所可能消除的失真程度相比能更大程度地消除失真。