Äänentoistojärjestelmän suunnittelu ja toteutus keinotodellisuuden sovelluksiin

Abstract

Audiojärjestelmä on olennainen osa virtuaalitodellisuutta ja hyvin toteutettuna sen merkitys elämyksellisyyteen on erittäin suuri. Luonnollisuuden vaatimuksiin kuuluu pieni kompressio sekä äänimaiseman täydellinen kolmiulotteisuus. Lisäksi toistoalueen tulee kattaa lineaarisena koko ihmisen kuuloalue. Tämä vaatii laitteistolta hyvän dynamiikan, alas ulottuvan bassotoiston sekä tarkan ja symmetrisen monikanavaäänen. Suuret äänenpaineet ja keinotekoinen tilainformaatio vaativat erityisratkaisuja tilan akustointiin. Projektin tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa äänentoistojärjestelmä, joka ottaa mahdollisimman hyvin huomioon virtuaalitodellisuuden erityisvaatimukset. Huomiota kiinnitettiin erityisesti laajaan dynamiikkaan ja bassotoistoon. Kolmiulotteisesta keski- ja korkeiden taajuuksien toistosta huolehtii kahdeksan symmetrisesti kuuntelutilan ympärille sijoiteltua herkkää ammattiaudiokaiutinta. Bassotoistoa varten suunniteltiin kuudestatoista 18-tuuman bassoelementistä muodostuva matriisi, joka käyttää hyväkseen huoneen muotoja herkkyyden parantamiseen ja alarajataajuuden laskemiseen. Yhteensä 24 kaiuttimen ohjaamiseksi ja yhteensovittamiseksi järjestelmään suunniteltiin digitaalisesti ohjattava esivahvistin. Matalien taajuuksien vaimentamiseksi huoneeseen rakennettiin seinän peittävä levyresonaattori ja korkeampia taajuuksia vaimennetaan absorbenttirakenteilla. Huonerakenteiden käyttäytymistä havainnoitiin niiden altistuessa suurille äänenpaineille ja todettiin sekä kestävyyteen että akustiikkaan vaikuttavia resonanssiongelmia. /Kir10