RTC 科普视频丨聊聊空间音频的原理与其背后的声学原理

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在现在很多的线上实时互动场景中，我们重视的不仅仅是互动体验，还要提升沉浸感。而在很多场景中，仅凭空间音频技术，就可以带来如临其境的体验。空间音频技术的原理是怎样的呢？

看过我们新一期的 RTC 科普视频，你就知道了。

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空间音频技术是以算法的方式将现实中的听感，在数字世界中重建了出来。既然是重建，那么要理解这个过程，就需要先了解，现实中，我们是如何通过耳朵、大脑来要感知到一个声音在空间中的位置的。

要解决这个问题，我们可以将判断声音位置的过程拆解一下，即：

● 如何判断声源与你水平方位

● 如何判断声源与你的垂直方位

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● 如何判断声源与你的距离

事实上，我们是依靠双耳间的音量差、时间差和音色差来判别声音的方位。由于双耳位于头部两侧，如果声音是来自右侧，那么它到达右耳的时间相对更短，这就行程了双耳时间差；声音在传播过程中，频率会衰减，那么双耳之间听到的音色也会不同。

在室内环境中，耳朵听到的声音包括直达声、早期反射声、后期混响声。直达声就是字面意思，从声源直接传到耳朵的声音；早期反射，则是经过室内墙面反射后传到耳朵的，相比直达声晚 50 - 80ms；在早期反射之后到达的声音则是后期混响。就像刚刚所说，声音传播中会有衰减，所以声源与耳朵的距离是能够被听出来的。通常来讲，声源与耳朵的距离增加一倍，直达声的声压就会减小 50%，而早期反射与后期混响的声压则不会受到这么明显的影响。我们的大脑就会基于直达声与早期反射+后期混响的声压比来判断声源的距离。

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在这期的科普视频中，我们对以上原理都做了讲解。为了让更多人能有画面感，便于想象声音传播的过程，我们用“水”作为类比。不过，要再次提醒各位，水波的传播与声波在空气中的传播过程有很大差别，大家不要等同视之。

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另外，我们在视频里简要地讲解了如何在虚拟现实（VR）中重建空间音频。其中提到的算法，我们并没有深入讲解，如果你感兴趣，可以查看我们往期的文章。

最后，如果大家还希望了解哪些技术原理，欢迎给我们留言。