Methodology for 3D sound synthesis of directional acoustic sources by higher-order ambisonics
Méthodologie de synthèse sonore 3D de sources acoustiques directives par ambisonie d'ordre élevé
Résumé
This paper presents the 3D soundfield synthesis of the pressure field radiated by directional acoustic sources using both the multimodal method and higher-order ambisonics (HOA). Ambisonics is a technique for encoding and reproducing measured or modeled (virtual) sound pressure field, based on a decomposition of the acoustic field over spherical harmonics. The directional source considered in this work is an acoustic horn excited by a flat piston. The free-field radiation from this horn is first modeled accurately over a wide frequency range using the multimodal method, which requires relatively low computational resources. This radiated pressure field, collected on a dual-layer sphere of virtual sensors distributed over a Lebedev geometry, allows its projection into the ambisonic domain. The pressure field is then synthesized in the laboratory's 3D 5 th order HOA spatialization sphere, which consists of fifty-six loudspeakers. This offers the ability of listening to the radiated sound using a higher-order ambisonic synthesis of a 'virtual' source before it is manufactured. To qualitatively evaluate the performance of the proposed procedure, the transfer function of the synthesized horn is measured around the listening point within the spatialization sphere.
Cet article présente la synthèse sonore en trois dimensions du champ de pression rayonné par des sources acoustiques directives en utilisant à la fois la méthode multimodale et l’ambisonie d’ordre élevé. L'ambisonie est une technique d’encodage et de reproduction du champ sonore mesuré ou modélisé (virtuel), basée sur la décomposition du champ acoustique sur les harmoniques sphériques. La source directive considérée dans ce travail est un pavillon acoustique excité par un piston plan. Le rayonnement en champ libre de ce pavillon est tout d’abord modélisé sur une large gamme de fréquences en utilisant la méthode multimodale, qui requiert peu de ressources de calcul. Ce champ de pression rayonné, collecté sur une sphère double couche de capteurs virtuels répartis selon une géométrie de Lebedev, permet sa projection dans le domaine ambisonique. Le champ de pression est ensuite synthétisé dans la sphère de spatialisation 3D d'ordre ambisonique 5 du laboratoire, qui se compose de cinquante-six haut-parleurs. Cela permet d’écouter le son rayonné en utilisant une synthèse ambisonique d'ordre élevé d’une source 'virtuelle' avant même qu’elle ne soit fabriquée. Pour évaluer qualitativement la performance de la méthode proposée, la fonction de transfert du pavillon synthétisé est mesurée autour du point d’écoute dans la sphère de spatialisation.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|