我聽到 你聽不到

11 / 21 . 2013
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在紛擾人群中也能獨享音樂世界-指向性喇叭 作者:張昱傑

如果你希望不仰賴耳機便能沉醉在音樂的世界,又不想擔心自己愛的音樂會打擾到別人,或是你想在茫茫人海中仍保有「聽」的隱私,工研院的「指向性喇叭」可以幫你達成。

工研院的研發的「指向性喇叭」是根據「3D指向傳聲」技術,將超音波陣列透過調整超音波相位(註1)的方式,將原始音訊載入超音波中,再將調變後的超音波發射至空間裡,利用空氣非線性的特性,在空間中還原出原始音訊。由於超音波陣列發聲器發出的是人耳聽不見的超音波音束,所以完全不怕打擾到旁人,可以有效保護隱私。而且這道音束有明確的方向,可以精準的在一定軸線上將聲音集中的發送出去,減少音訊的散射。

這項計畫原本是想試驗「定點傳音」,在研究的過程中,卻意外發現過去指向性麥克風單一方向收音的技術不只可以接收,也可以用在發送上,因此開發出了「指向傳音」技術。比起原本複雜、得靠兩組發聲器的定點式傳音,指向傳聲可以用更簡單的方式達成,應用上也更加廣泛。因為其定向集中的性質,與過去一般喇叭、耳機相比,免除了過去音場散射的問題,能有效的提升音質。

工研院這項研究已接近完成,技術也十分成熟,從演算法、設備,軟硬體上都有開發,不只為工研院團隊累積大量的資料與經驗,更讓工研院比起國際上其他研究團隊有更紮實的基礎。

隨著智慧生活世代的到來,人們對影音享受的要求日增,但過去能夠使用的技術,卻限制在音響和耳機二個選項之間。這項技術目前尚未被廠商採用,工研院的目標是將這項技術擴展到個人影音設備上,導入消費性產品如筆電、智慧電視、個人影音通訊設備……等,突破過去擴散式音響與不方便的耳機的選項,在享受影音生活的過程中,更加自由並擁有更好的音質,還能保有隱密性。不久之後,就能在茫茫人海中,獨享屬於你自己的美好音樂世界。

註:
1. 最佳化動態補償相位調變,將波動的聲波的位置改變的演算法

指向傳音係針對空間中特定方向做傳音,我們利用超音波具方向性的特點,將人耳可聽見的聲音加載至超音波上,再將該調變後的超音波訊號,發射至空間中之特定方向使超音波訊號在該特定方向上產生人耳可聽見的聲音,而空間中其他區域均無聲音,此技術可讓使用者針對自己所在的位置做傳音,而不會影響其週遭的人。