Realistisk formidling af virtuelle lydkilder - 4-to-one

Udviklingen af systemet – valg og udfordringer
Dette afsnit i opgaven beskriver nogle af de udfordringer, hovedsagligt af teknisk art, jeg har mødt i for-
bindelse med udviklingen af systemet, og de valg jeg har truffet i forbindelse med udfordringerne.
Det skal nævnes, at jeg har valgt at bygge systemet op i programmeringsmiljøet Max 17 (også kendt som
Max/MSP) som er et godt værktøj til at bygge eksperimentelle, og eventuelt interaktive, systemer, instal-
lationer, artefakter med mere.
Metode til binaural syntese
En helt fundamental udfordring i forbindelse med konstruktionen af systemet har været at finde eller
udvikle en passende metode til processering af lydene, således at de opleves som kommende fra en gi-
ven retning – med andre ord: en metode til binaural syntese. Den grundlæggende strategi i forbindelse
med binaural syntese er at foretage en såkaldt convolution mellem målte impuls-responser og de lydkil-
der, der ønskes indkodet/syntetiseret. Dette kan faktisk siges at være selve definitionen på binaural syn-
tese i den gængse opfattelse af fænomenet. Convolution er en meget anvendt teknik indenfor processe-
ringen af såvel lydsignaler som andre typer signaler.
Convolution is a mathematical way of combining two signals to form a third signal. It is the single
most important technique in Digital Signal Processing. Using the strategy of impulse decomposition,
systems are described by a signal called the impulse response. Convolution is important because it
relates the three signals of interest: the input signal, the output signal, and the impulse response.
[Steven W. Smith: The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing – Chapter 6: Convolution
(http://www.dspguide.com/ch6.htm)]
Convolution er altså en proces, der kombinerer to signaler til et tredje signal. I lydlig sammenhæng kan
man betragte det således, at de to input-lyde bliver ’rullet’ sammen, hvorved outputtet bliver en lyd, der
rummer egenskaber fra begge lyde. Ofte vil man benytte et systems 18 respons på en slags enheds-impuls
(en impuls-respons) som den ene lyd, hvorved man kan simulere den anden lyds udfoldelse i dette sy-
stem. I sammenhængen vedrørende binaural syntese måles impuls-responserne med små mikrofoner i
ørerne på enten et dummy head 19 eller på levende testpersoner, og de ’beskriver’ altså, hvordan vores
anatomi former/indkoder lyd, der kommer fra forskellige målte retninger. Sådanne impuls-responser går
under betegnelsen Head Related Impulse Responses (HRIR), mens deres måske mere kendte søstre, Head
Related Transfer Functions (HRTF), er impuls-responserne repræsenteret i frekvensdomænet 20 . I mit sy-
17
http://cycling74.com/
18
Et system kan eventuelt være et rum, en effekt-maskine eller som i denne sammenhæng: vejen fra lydkilde
til vores to øregange.
19
En specialdesignet mannekin-hoved og -torso, bygget med henblik på netop binaurale optagelser.
20 Stern, Wang og Brown – s. 3
15