Το spatial audio ή χωρικός ήχος, ελληνιστί, αποτελεί μία τεχνολογία που φέρνει την επανάσταση στις εμπειρίες ακρόασης. Στην ουσία πρόκειται για το επόμενο βήμα μετά τον surround ήχο (που με τη σειρά του διαδέχθηκε τον στερεοφωνικό ήχο), έχοντας τη δυνατότητα να δημιουργεί ένα απόλυτα ρεαλιστικό περιβάλλον στο οποίο οι ήχοι μοιάζουν να πηγάζουν από συγκεκριμένα σημεία στον χώρο. Συνδυάζοντας προηγμένες τεχνικές και τεχνολογίες, ο χωρικός ήχος προσφέρει μία τρισδιάστατη εμπειρία ανεβάζοντας επίπεδο κάθε εμπειρία ψυχαγωγίας όπως π.χ. το streaming ταινιών και μουσικής. Πώς όμως επιτυγχάνονται αυτά τα άκρως εντυπωσιακά αποτελέσματα, σε τι βαθμό έχουν αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε πλέον τον ήχο με τη βοήθεια της τεχνολογίας και τι θα πρέπει να γνωρίζεις εσύ ως καταναλωτής; Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή…
Σε τι διαφέρει το spatial audio από όλα τα άλλα… audio;
Ας ξεκαθαρίσουμε κατ’ αρχάς κάτι. Στο πλαίσιο της έρευνας αγοράς σου για ακουστικά αλλά και άλλες συσκευές ήχου όπως π.χ. ηχεία, home cinema και soundbars, είναι πολύ πιθανόν να εντοπίσεις ονόματα τεχνολογιών τύπου 3D/8D audio, DTS:X, Dolby Atmos, 360ο audio κ.α. Κοινός παρονομαστής τους, είναι η ανώτερη εμπειρία ακρόασης που προσφέρουν σε σχέση με εκείνη ενός απλού συστήματος surround. Αυτό στο οποίο διαφέρουν είναι ο τρόπος που πετυχαίνουν το τελικό αποτέλεσμα μαζί με ορισμένες τεχνικές λεπτομέρειες. Για να βάλουμε τα πράγματα σε μία σειρά, ο στερεοφωνικός ήχος σου επιτρέπει να ακούς από τα δεξιά και τα αριστερά, η τεχνολογία surround προσθέτει το εμπρός και το πίσω, ενώ ο χωρικός ήχος βάζει στο παιχνίδι το επάνω και το κάτω. Για να το κάνουμε ακόμα πιο απλό, σκέψου ότι το stereo χρησιμοποιεί μία διάσταση (x), το surround δύο (x, z) και το spatial audio τρεις (x, y, z).
Όταν μιλάμε λοιπόν για χωρικό ήχο, επί της ουσίας αναφερόμαστε στην τεχνολογία που κάνοντας χρήση εξειδικευμένων αλγορίθμων, προηγμένων τεχνικών εγγραφής και συγκεκριμένου hardware, έχει τη δυνατότητα να «τοποθετήσει» τις διάφορες πηγές ήχου στον χώρο. Έτσι, το τελικό αποτέλεσμα είναι ακόμα πιο ρεαλιστικό αφού ο ακροατής έχει εν τέλει τη δυνατότητα να προσδιορίσει την ακριβή διεύθυνση ενός ήχου, με την όλη εμπειρία μάλιστα να «απογειώνεται» αν η πηγή αυτού του ήχου κινείται στον χώρο. Να σου δώσουμε ένα παράδειγμα: έστω ότι streamάρεις μία ταινία που υποστηρίζει χωρικό ήχο στο smartphone σου, φορώντας τα επίσης συμβατά ακουστικά σου. Σε μία σκηνή, ένα αεροπλάνο που εμφανίζεται αρχικά στην επάνω αριστερή γωνία του πλάνου, κατευθύνεται όντας εκτός ελέγχου προς το έδαφος, καταλήγοντας να συντριβεί δευτερόλεπτα αργότερα στην κάτω δεξιά γωνία του κάδρου. Ε, χάρη στο spatial audio, ο ήχος θα κάνει ανάλογο «ταξίδι» στα αφτιά σου.
Σε ποιες τεχνολογίες βασίζεται το spatial audio;
Ο αποτελεσματικός χωρικός ήχος βασίζεται πρακτικά σε τρεις τεχνικές/τεχνολογίες:
- HRTF
- binaural audio
- head tracking.
Πάμε να δούμε τι είναι η καθεμία και πώς συμβάλλει στο τελικό αποτέλεσμα.
Το HRTF ή Head-Related Transfer Function (Συνάρτηση Μεταφοράς Κεφαλής σαν να λέμε) είναι μία συνάρτηση η οποία καθορίζει την επίδραση που έχει το σχήμα του κεφαλιού, η μορφολογία του εξωτερικού τμήματος του αφτιού και η διάπλαση των ώμων στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τα ηχητικά κύματα, πριν εκείνα φτάσουν στο τύμπανο. Όσο κι αν τα παραπάνω σου φαίνονται υπερβολικά, παίζουν σπουδαίο ρόλο στον τρόπο που αντιλαμβάνεται το κάθε αφτί τις διάφορες συχνότητες, από την ένταση και τον ακριβή χρόνο, μέχρι τυχόν διαφορές φάσης που ενδεχομένως να προκύψουν, αφού λαμβάνοντας υπ’ όψιν όλες αυτές τις παραμέτρους, ο εγκέφαλός μας θα προσδιορίσει τη διεύθυνση του ήχου και τη σχετική θέση της πηγής του στον χώρο.
Το binaural audio ή αμφιωτική ακουστική αποτελεί την τεχνολογία που είναι υπεύθυνη για τις πλέον ρεαλιστικές ηχητικές εμπειρίες καθώς ουσιαστικά τοποθετεί τον ακροατή «μέσα» σε αυτή και το καλύτερο; Το κάνει εκμεταλλευόμενη απλώς τον τρόπο που λειτουργούν τα αφτιά! Για την επίτευξη μίας αμφιωτικής ακουστικής εμπειρίας, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η εγγραφή του ήχου να γίνει υπό τις ίδιες προϋποθέσεις που θα τον ακούσει αργότερα κάποιος/α, τουτέστιν μέσω ενός εξειδικευμένου περιβάλλοντος εγγραφής που μπορεί να μιμηθεί την ανθρώπινη εμπειρία ακρόασης. Τοποθετώντας για παράδειγμα δύο μικρόφωνα εκεί που βρίσκονται τα αφτιά (και σε πολλές περιπτώσεις χρησιμοποιώντας ακόμα και μοντέλα ανθρώπινων κεφαλών), εξασφαλίζεται απόλυτα ρεαλιστική αποτύπωση κάθε ήχου καθώς ο τελευταίος ακολουθεί κατά την εγγραφή την ίδια διαδρομή που θα ακολουθήσει και κατά την αναπαραγωγή.
Όσο για το head tracking, πρόκειται για μία πραγματικά ριζοσπαστική δυνατότητα που διαθέτουν ορισμένα high-end ακουστικά εξοπλισμένα με επιταχυνσιόμετρα και γυροσκόπια. Αυτά είναι σε θέση να προσδιορίσουν την εκάστοτε κίνηση του κεφαλιού και σε συνεργασία με software να προσαρμόσουν αυτόματα τη διεύθυνση και την ένταση του κάθε ήχου. Το σημείο αναφοράς δηλαδή δεν είναι η εκάστοτε πηγή ήχου αλλά η θέση του ακροατή. Να σου δώσουμε ένα παράδειγμα: έστω ότι ακούς ένα podcast που υποστηρίζει χωρικό ήχο στο οποίο μιλούν δύο άνθρωποι: ένας ευρισκόμενος στα αριστερά και ένας στα δεξιά. Αν γυρίσεις το κεφάλι σου στα δεξιά, τότε ο ομιλητής που βρίσκεται σε αυτή την κατεύθυνση θα ακούγεται σαν να βρισκόταν μπροστά σου ενώ ο άλλος, λες και ήταν πίσω σου.
Ποιους παράγοντες πρέπει να λάβεις υπ’ όψιν σου;
Η εμπειρία του spatial audio είναι μοναδική, ωστόσο για να τη ζήσεις όπως της αρμόζει, θα πρέπει να λάβεις υπ’ όψιν σου και ορισμένους παράγοντες. Κατ’ αρχάς οφείλεις να βεβαιωθείς για τη συμβατότητα του ίδιου του περιεχομένου. Ταινίες, μουσική ή video games θα πρέπει να είναι κατάλληλα ηχογραφημένα/σχεδιασμένα (ο ήχος δηλαδή να έχει εγγραφεί με τον σωστό τρόπο) προκειμένου να υποστηρίζουν την τεχνολογία και να σου προσφέρουν την τρισδιάστατη εμπειρία του χωρικού ήχου.
Εν συνεχεία θα πρέπει να δώσεις προσοχή στα ακουστικά που θα χρησιμοποιήσεις. Κάποιες υλοποιήσεις χωρικού ήχου (θυμάσαι που αναφέραμε διαφορετικές τεχνολογίες πιο πάνω;) λειτουργούν καλύτερα με συγκεκριμένα μοντέλα. Αν μάλιστα αυτό που επιλέξεις έχει και πολλαπλούς οδηγούς, το τελικό αποτέλεσμα θα είναι πολυεπίπεδο. Μην αμελήσεις να εστιάσεις στην ψηφιακή επεξεργασία σήματος: ακουστικά με ισχυρό τσιπ DSP μπορούν να διαχειριστούν τους πολύπλοκους υπολογισμούς του χωρικού ήχου πολύ καλύτερα και με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Τέλος, δώσε βάση στο λογισμικό. Είναι πολύ πιθανό ο κάθε κατασκευαστής να χρησιμοποιεί το δικό του app για την ενεργοποίηση και τη ρύθμιση του χωρικού ήχου. Όσο κι αν αυτό μοιάζει αχρείαστο, η σωστή προσαρμογή των σχετικών ρυθμίσεων μπορεί να βελτιώσει κατά πολύ την όλη εμπειρία, γι’ αυτό ακολούθησε τις οδηγίες και δεν θα χάσεις.
Spatial audio για ρεαλιστική εμπειρία ήχου
Το spatial audio συνιστά μία τεχνολογία που ναι μεν έχει κάνει την εμφάνισή της τα τελευταία χρόνια, όμως έχει αλλάξει άρδην τις καθημερινές εμπειρίες ψυχαγωγίας μας. Αν συνυπολογίσουμε και το γεγονός πως τα συμβατά ακουστικά είναι πλέον προσιτά οικονομικά (τουλάχιστον πολύ περισσότερο σε σχέση με το παρελθόν), τότε ο καθένας μπορεί να απολαύσει μουσική, ταινίες ή video games στο πλαίσιο μίας απόλυτα ρεαλιστικής και επιβλητικής ατμόσφαιρας. Με τις σχετικές τεχνολογίες να εξακολουθούν να εξελίσσονται, αλλάζοντας ακόμα περισσότερο τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τον ήχο, το μέλλον Sounds Great!
