Обновить

Как я напечатал бинауральную голову на 3D-принтере и попытался конкурировать с Neumann

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение8 мин
Охват и читатели19K
Всего голосов 17: ↑17 и ↓0+23
Комментарии23

Комментарии 23

Можно какую нибудь ссылку на 3д модель уха?

Тоже захотелось поиграть с активным шумоподавлением

а что мешает свои уши в форму запечатать? :)

У меня домашний томограф сломался .

Я дорабатывал свои модели, поэтому точных ссылок на мои исходники нет.

Для экспериментов можно воспользоваться, например, моделями проекта OpenAural:
https://www.thingiverse.com/thing:4691843

Там уже есть ухо и голова. Дальше всё равно придётся подгонять геометрию под микрофоны и конструкцию.

Ты бы хоть записи выложил, что ли. Это как читать статью про картину без изображения картины.

Да, это справедливое замечание. Записи есть, просто я не вставил их в статью. Попробую выложить несколько примеров чуть позже.

https://vk.com/arkelectroacoustics

Создатель микрофонов арк сам проектирует и изготавливает капсюли микрофонов и обвязку. Возможно за хорошими микрофонами по адекватной цене можно обратится к нему.

Спасибо за наводку. Я знаю про микрофоны ARK, у них интересные решения. В моём случае ограничением была геометрия слухового канала и размеры микрофона. Плюс это всё-таки прототип с умеренным бюджетом, поэтому в итоге остановился на компактных петличных микрофонах.

Использовать жёсткий пластик для имитации ушной раковины не очень хорошо

Использовать TPU?

Как форма носа влияет на запись? Говоря проще - зачем нужно лицо?

Такой же вопрос - нужен ли нос?

И ещё - можно ли сделать головы как размеры одежды или размеры противогаза, затем сделать какие-то усредненные расчёты "модель номер 1, ушной канал форма Б", "модель номер 5, ушной канал форма А, ухо N2", и вводить поправки в системы при воспроизведении под конкретного человека? Или головы сильно индивидуальны, и под конкретного человека сделать настройки невозможно.

TPU я рассматривал, но в итоге решил идти через силикон. С ним проще получить более мягкую и однородную структуру, плюс можно экспериментировать с жёсткостью материала.

Нос и лицо в целом действительно влияют на запись. Они создают дополнительные отражения и дифракцию звука, особенно для фронтальных источников. Поэтому в HRTF-моделях обычно используется не только ухо, но и вся геометрия головы и лица.

Насколько это критично — отдельный вопрос. В бинауральных манекенах чаще всего используют усреднённую геометрию, потому что индивидуальная форма головы у всех людей всё равно разная.

Поэтому идея с несколькими типовыми моделями (как размеры одежды) периодически обсуждается, но на практике чаще используют одну усреднённую голову.

В похожей задаче ставил Primo EM258 (и еще какие-то тоже Primo, но марку только в архивных документах искать надо, т. е. лень). Так вот, претензий к ним нет, уровень в 3 дБ отклонения от измерительного микрофона укладывался. И по габариту прекрасно.

Кстати, ЕМНИП, торс тоже формирует восприятие направления верх—низ.

торс тоже формирует восприятие направления верх—низ.

Земля - очевидно тоже, но причёска явно критичней!
Вопрос, где остановиться....

Спасибо, интересный вариант. Я в своём прототипе до EM258 не дошёл — в итоге использовал компактные петличные микрофоны просто потому, что они без проблем помещались в слуховой канал.

И да, на восприятие направления влияет не только ухо. В классических HATS-манекенах обычно делают голову вместе с плечами и частью торса. Но для прототипа я решил ограничиться только геометрией головы и ушей.

Wm61a и их клоны имхо вполне подходят для этой задачи.

Да, WM61A и его клоны вполне подходят для таких задач. В моём случае для прототипа оказалось проще использовать готовые петличные микрофоны — там уже есть корпус, кабель и согласующая обвязка.

Интересен вопрос создания 3D-моделей ухов методом фотограмметрии

Да, это интересное направление. Индивидуальная геометрия ушной раковины сильно влияет на HRTF, поэтому фотограмметрия или 3D-сканирование уха могли бы дать более персонализированную модель.

Я пока в эту сторону не копал — в прототипе использовалась усреднённая геометрия. Но для персональных бинауральных систем такой подход, конечно, выглядит вполне логичным.

Влияет ли внутренний объём головы на распространение звука? Выглядит как неплохой такой резонатор. Его бы заполнить каким-нибудь демпфером. Опилками, например.

Да, внутренний объём головы может влиять — по сути это замкнутая полость, которая способна образовывать резонансы. Поэтому демпфирование внутри корпуса действительно имеет смысл.

Я как раз планировал поэкспериментировать с наполнением (у меня для этого лежит обычная вата), но пока до этих экспериментов руки не дошли.

Возник такой вопрос:
Под водой звуковая картина становится плоской. Вероятно, в силу более высокой скорости распространения звука, на которую мозг не натренирован.
Имеет ли смысл произвести подводно-адаптированную бинауральную запись с использованием пропорционально уменьшенной головы?

Интересный вопрос. Под водой проблема не только в скорости звука, но и в том, что сильно меняются условия распространения: меньше разница по времени прихода сигнала, почти отсутствует эффект экранирования головой и по-другому работают ушные раковины.

Идея с уменьшенной головой теоретически имеет смысл — если масштабировать геометрию под длину волны, можно попытаться сохранить пространственные соотношения.

Но на практике, как мне кажется, большого смысла в этом нет. Слуховая система человека «заточена» под воздушную среду, поэтому даже при корректной записи под водой восприятие всё равно будет отличаться.

Т.е. максимум, что удастся получить - "обычное стерео" в случае размещения микрофонов с меньшей базой? Ну, что-ж... лучше чем ничего, так-то под водой ныряльщик вообще не понимает направление на источник звука.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации