Directional Sound: Technologie, die Kopfhörer ersetzen kann - wie es funktioniert

Nächstes Jahr, auf der CES 2019, plant das Startup von Noveto die Einführung eines direktionalen Soundsystems für den Massenmarkt. Dies ist ein akustischer Lautsprecher, dessen Klang nur von einer Person im Raum gehört wird, als hätte er seine Kopfhörer aufgesetzt.

Wir erzählen, wie es funktioniert und wo solche Technologien bereits angewendet werden.


Foto von Karim D. Ghantous / CC

Was sind direktionale Soundsysteme?


Solche Systeme unterscheiden sich von herkömmlichen Lautsprechern dadurch, dass sie einen schmalen Audiostream bilden, der nur davor zu hören ist. Die ersten Lautsprecher mit direktionalem Klang erschienen Ende der 80er Jahre.

Das Design war ziemlich primitiv. Es waren gewöhnliche Lautsprecher, die an der Decke hingen und von einer Plastikkuppel umgeben waren. Der Schall wurde von der Innenfläche der Kuppel reflektiert und nur von einer Person gehört, die direkt unter dem Gerät stand.

In den 90er Jahren erschien eine andere Technologie, die Ultraschall verwendete. In diesem Fall sendet die Säule Schall mit einem piezoelektrischen Wandler aus, dessen Frequenz außerhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs liegt. Während sich Schallwellen durch die Luft ausbreiten, treten hörbare Frequenzen auf (aufgrund nichtlinearer Effekte).

Diese Systeme haben einen schwerwiegenden Nachteil. Sie sind so konzipiert, dass der Hörer an einem Ort steht - oft werden die Lautsprecher an der Decke platziert und der Ton wird an einem Punkt unter ihnen konzentriert.

So lösen Sie dieses Problem


Die Ingenieure des israelischen Startups Noveto haben dieses Problem gelöst. Ihr direktionales Soundsystem kann unabhängig von seiner Position im Raum Schall an den Hörer übertragen.

Der Lautsprecher verfügt über 3D-Sensoren, die die Position des Kopfes des Benutzers verfolgen. Danach berechnet das System selbst, in welche Richtung und in welchem ​​Winkel Schallwellen gesendet werden sollen (in diesem Fall wird auch Ultraschall verwendet). Infolgedessen bilden sich sozusagen „virtuelle Kopfhörer“ auf den Ohren des Benutzers - kleine Bereiche, in denen Musik gehört wird.

Sensoren reagieren auf die Bewegungen des Hörers und bewegen den Schallstrom, wenn eine Person den Kopf dreht oder sich an einen anderen Ort setzt. Gleichzeitig kann das System mehrere nebeneinander sitzende Personen erkennen und jeweils einen persönlichen Audiostream mit unterschiedlichen Lautstärken senden.

Eine Demonstration der Technologie ist in diesem Video von CNBC zu sehen:


Das Noveto-System befindet sich derzeit in der Entwicklung und weist daher bestimmte Nachteile auf. Wenn Sie sich beispielsweise mit einem Ohr der Säule zuwenden, wird der Ton nur in die Säule eingegeben (offensichtlich „sieht“ das System das zweite Ohr einfach nicht). Laut Unternehmensvertretern kann dies jedoch korrigiert werden, indem ein zusätzliches Audiosystem an der Decke angebracht wird.

Ein weiterer Punkt, an dem ebenfalls gearbeitet wird, ist die Klangqualität. Während Business Insider-Reporter schreiben, produzieren Noveto-Lautsprecher immer noch verzerrtes Audio. Außerdem verlieren solche Systeme aufgrund der Besonderheiten der Implementierung nur schlecht niedrige Frequenzen. Der CEO des Startups sagt, dass sich die Klangqualität des Systems im Laufe der Zeit erheblich verbessern wird.

Wo Technologie angewendet wird


Directional Sound Systeme sind heutzutage im Alltag nicht mehr üblich. Meist werden sie in Museen oder auf Ausstellungen eingesetzt. Besucher können Vorträge von elektronischen Führern hören und andere nicht stören. Manchmal finden sich solche Systeme in Geschäften in der Nähe von Regalen mit beworbenen Waren. Solche Technologien werden auch in Banken eingesetzt. In einigen Filialen der Sberbank wurden beispielsweise Terminals für Videokonsultationen mit Richtungslautsprechern installiert .

Es wird erwartet, dass mit dem Aufkommen kompakter Systeme, die Noveto-Geräten ähneln, der Richtungsklang zu einer bekannteren Technologie wird. Die vielversprechendsten Anwendungsbereiche sind Audiosysteme für Büros und Autos.

Im Büro können direktionale Soundsysteme verwendet werden, um Videokonferenzräume oder Arbeitsplätze von Mitarbeitern auszustatten, die gezwungen sind, den größten Teil des Tages mit Kopfhörern zu verbringen. Dies sind Disponenten oder Call-Center-Betreiber.


Foto Bryce Johnson / CC

In Autos kann der Fahrer Richtungsgeräusche verwenden, um den Anruf entgegenzunehmen, oder Passagiere, die Musik hören und die Person hinter dem Lenkrad nicht ablenken möchten. Insbesondere hat Noveto bereits einen Vertrag mit SEAT abgeschlossen, das ein neues Audiosystem in seinen Autos testet.

Wer entwickelt noch ähnliche Systeme?


Directional Sound interessierte neben SEAT auch andere Automobilhersteller. Hyundai und KIA arbeiten an einem „Separated Sound Zone“ -System. Jeder Platz im Auto wird mit einem separaten Richtungslautsprecher ausgestattet, sodass alle Passagiere unterschiedliche Musik oder Podcasts hören können und sich nicht gegenseitig stören.

Renault plant die Einführung ähnlicher Audiosysteme. Das Unternehmen investierte in das Startup Acoustic Arts, das „persönliche“ Lautsprecher entwickelt.

Auf der CES 2018 wurde zusammen mit dem Noveto-System der kompakte S-Ray-Richtlautsprecher von Samsung vorgestellt . Dieses Gerät passt in Ihre Handfläche und kann mit einem Smartphone verbunden werden. Die Säule wurde im Kreativlabor von Samsung C-Lab erstellt und bisher ist nur der erste Prototyp des Geräts fertig.

Trotz des Potenzials und der Aussagen von CEO Noveto wird die direktionale Soundtechnologie Kopfhörer noch lange nicht ersetzen. Schon allein deshalb, weil sich all diese Projekte in einem frühen Stadium ihrer Entwicklung befinden. Technologie hat jedoch Potenzial und wird sich möglicherweise in Zukunft in den unterschiedlichsten Bereichen unseres Lebens bewähren können.



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Source: https://habr.com/ru/post/de429094/


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