§ 4.4 История кодирования пространственного звука

Для того чтобы понять закономерности в развитии пространственных систем звукопередачи и способах их кодирования, имеет смысл посмотреть на историю их развития.

Важность восприятия звукового пространства была понятна задолго до появления средств записи звука. На протяжении веков создавались помещения (храмы, театры, концертные залы и др.), где обеспечивалось «погружение» слушателя в звуковое пространство.

Цель современных средств кодирования звука состоит в передаче некоторых признаков сигнала, позволяющих слушателю ощутить пространственное окружение. При этом можно выделить две тенденции: передача некоторых физических параметров первичного звукового поля и передача некоторых психоакустических характеристик, вызывающих у слушателя ощущение нахождения в первичном пространстве.

Для всех систем пространственной передачи звука характерны некоторые общие элементы: средства для записи звука (например, различные типы микрофонных систем); средства для кодирования исходных сигналов в некоторую новую систему комбинированных сигналов; средства для декодирования на принимающей стороне; средства для воспроизведения звуковых сигналов (через акустические системы или стереотелефоны). Принципиальная трудность состоит в том, что в любой системе трехмерное звуковое поле необходимо записать и воспроизвести с помощью точечных источников, таких, как микрофоны и громкоговорители. Правда, слуховая система человека обладает способностью воспроизвести трехмерное звуковое пространство с помощью двух точечных приемников (двух ушей) за счет специальных методов фильтрации и последующей обработки.

Кроме того, создаваемая техническая система пространственной передачи звука должна быть экономически эффективной, практически реализуемой и устойчивой к изменению положения слушателя относительно системы.

Первый период - начало развития. Теоретические основы пространственных аудиосистем были заложены еще до 1800 года в трудах великих ученых Фарадея, Генри, Ома, Гельмгольца и др. В 1876 году великий изобретатель Александр Бел продемонстрировал публике свое изобретение - телефон. Практически в это же время аналогичную заявку подал другой изобретатель Элайджа Грей. Ценность этих изобретений состояла прежде всего в том, что были открыты принципы электроакустического преобразования в обоих направлениях, которые составили основу для последующего развития микрофонов, телефонов, громкоговорителей и другой аппаратуры.