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继续关于HRTF的记录

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2087
#1 24-5-29 00:53

继续关于HRTF的记录

刚才一来论坛看到居然有人回复我,乐不可支,把帖子回完以后差点忘了自己本来要干啥,都已经打开那什么网站看两个人表演的让人非常快乐的节目了,就在我搜索“岳云鹏”的瞬间想起bilibili是我所知唯一一个允许我上传全景声音频而且我还不够资格上传的网站,悲从中来,想起我是来发帖记录关于HRTF的研……不,摸索记录的。
尽管私人订制HRTF对于大多数人来说似乎意义不大,甚至绝地求生的玩家(尤其是职业选手)通过游戏内置的通用HRTF都能精准定位敌人的位置(不能百分百断言,只是看到比赛直播里选手的准心精准跟着一墙之隔跑位的敌人移动有点吃惊,那情况就像开了透视似的),定制自己的HRTF到底能带来多好的提升,我说了实在不算;但问题是,如果通用HRTF真的可以解决问题,何故Steinberg、Apple、真力、杜比等这些靠你耳朵挣钱的大厂都在推出定制HRTF的服务。

在我获得自己的HRTF之前,我试过了Noise Makers内置在插件里的纽曼人头录音话筒的HRTF以及另外两个没必要提其名字反正大家都熟的厂家的HRTF,以及从我之前提到过那个专门提供来自各个声学实验室测量所得的sofa文件的网站录入的各种各样的人的HRTF(我甚至还叫朋友来对比着听),测试音频是我通过Cubase的调音台全景声像器制作的位于不同方位的提示音,告诉你此时此刻语音来自“正前方正后方左方右方……”而上文提到的所有HRTF没有一个在我听来方位准确,比如左后方跟右后方在我听来位置居然不对称,完美击破我找到一个能让所有人听着位置准确的HRTF的幻想(如果存在这种可能,基于这个HRTF制作的双耳渲染音频在任何人听来都位置准确)。
于是我不得不下决心去测量我自己的HRTF,但作为一个每月工资都只能花其中百分之十用于必不可少的抽烟喝酒交话费的穷逼,我只能选择我能找到的最廉价的方案,那就是,扫描我的头部,制作我自己的头部尤其是耳廓的三维模型,用声学模拟工具去运算声波被我耳廓结构反射、滤波之后形成的只有我自己听得到的听感。假如你有一台电脑和一部iPhone12及更早版本手机,以及一个愿意陪你一起瞎折腾的无论是爱人还是朋友或者小弟,以及剃光自己头发的勇气,那么你完成这一操作的成本大概是58块钱。
如果没有,那你可能要考虑借个iPhone、去网吧或者别的什么地方借用相当长一段时间的电脑、去我也不知道有哪些的社交APP以约P的名义忽悠一个单纯只想跟你来一发的陌生人拿着手机连续几个小时围着你转圈并让你检查扫描有没有成功,满心以为做得让你满意了你会性唤起,而非其个人成见所认为的那样“搞音乐的都严重肾虚,脱了衣服撩拨他都不能阻止他接着玩Reaper甚至居然跟我普及Reaper真的好真的妙真的呱呱叫”。
好了,假设你达成以上条件,经过重重磨难算到了你的HRTF,加载到你的全景声解码器,你还需要把你的耳机均衡曲线拉平,也就是Sonarwork那个软件干的事。如果很不幸你真的是跟我一样的穷逼,买不起Sonarwork,你可以考虑使用GitHub上那个开源项目“AutoEQ”。但又很不幸你的耳机不在这些软件支持的型号之列,那是我未曾涉足的领域:要么你想办法测到你耳机的频响曲线,要么你查到你耳机的频响曲线,然后使用AutoEQ给出的频率点、衰减值和Q值以及输出值把它拉平。
好了,你完成了以上步骤,戴上耳机,说服自己相信你听到的就是准确的全景声像定位,尽管你在声像器上摆在正后方的声音怎么听都跟正前方区别不大(你会怀疑是不是我的扫描模型跟我的真实头部有偏差),直到你实在忍无可忍并提出那个疑问:我要如何验证这个HRTF是准确的?

你用你的单声道或者立体声录音设备录制现场音频,不可能再现你的HRTF。
你花几千块钱买个16声道的全景声麦克风用来录制真全景声,也不可能再现你的HRTF。
唯有把麦克风放在你耳道里,也就是入耳式耳机向你传声的那个位置,录制了经过你孱弱的身体、瘦削的肩膀、所剩无几的头发和形状举世无双的耳廓所反射、散射、滤波得到的声音,才会带有你的HRTF信息,而这段录音的声像位置只有在你听感中是准确的。同样音频换个人去听他会觉得里面的方位全都是乱的。
这就是妥妥的人头录音啊。
那么存在这样的麦克风吗?
当然存在。

本论坛曾经有幸当过昙花一现的网红的大佬圣屠(存疑,可能现在他更红了)在他的B站主页发布过这种操作的演示。他把一个我不记得、不知道、不了解、可能价格不便宜所以我不想提及的立体声话筒拆成两个,塞进自己耳道,并给自己耳朵加装了人工耳廓,让我们听到了疑似他老婆的漂亮女性用剪刀在他耳边威胁要剪掉他耳朵时发出的声音,听起来就像那剪刀就在我们自己耳边一样。

此外,知名音频设备厂商(说它知名是因为有人说它知名实际上此前我压根没听说过这个厂商)DPA Microphones推出并更新过内置在耳道的录音话筒,价格是……算了,比Cubase贵,有钱又想买的人肯定自己能找到买它的地方(京东淘宝都没有哦)。

难道就没有适合我们这类没钱又想搞事情的人的方案了吗(有钱人自动退场,如果你不退场还要嘲讽我没钱那你人品估计有问题)?

阿里巴巴查找莺歌声学这么个厂家,这家制造咪头,以直径和高度命名,例如5822代表直径5.8毫米高度2.2毫米。尺寸适合放入耳道的型号应该在6毫米以内,而这家的6022十个起批单价只有两块多钱(运费18,所以感觉是要买就买一堆比较划算,做坏了也有一大堆替补配件,就跟蝙蝠侠的两万多个面罩似的),其信噪比标称72db。
那么只要去一个加工车间有严重噪音的制造厂打临时工,就可以免费获得一对降噪耳塞,略做加工即可把这款咪头安装好放入耳道,当然最好是你自己掌握焊锡手艺(不过也可以去手机维修店让师傅给你焊接),把咪头接线到音频接头,制作一对入耳式录音话筒,你就可以录制你所处环境任何声音经过你的HRTF处理得到的音频啦。
然后再拿来跟你用常规话筒录制到的单声道或者立体声音频经过全景声像器重新定位后得到的全景声做声像对比,就可以验证你通过虚拟建模测量到的HRTF到底准不准了。

但是,这时候你发现,我特么都有入耳式话筒了,我直接用这对话筒实地测量我的HRTF不好吗?只是有没有可行的方法?
找了一圈下来,居然真的有。而它的成本比扫描建模更低,只需要有一对入耳式麦克风和一个你在淘宝能买到的最便宜的小音箱。在GitHub有几个相关项目,链接在此:

https://github.com/jaakkopasanen/Impulcifer


https://github.com/dcbau/FreeGrid


https://trsonic.github.io/XR-HRTFs/


于是你回想自己这么一番折腾,你经不住感叹道:真的没有闲人来确认一下楼主的精神状态吗?
本帖最后由 fi8vni13 于 24-5-29 01:08 编辑

204
#2 24-5-29 03:10
居然除了我还有人研究这个啊hhhh,有进步
我对建模生算法成这块已经吃透了,已经帮好几个人做了PHRTF,我自己也在用
如果LZ感兴趣定制的话可以私聊

2087
#3 24-5-29 07:07
麻将欧巴 发表于 24-5-29 03:10
居然除了我还有人研究这个啊hhhh,有进步
我对建模生算法成这块已经吃透了,已经帮好几个人做了PHRTF,我 ...

你用的该不会也是Mesh2HRTF这个项目?

204
#4 24-5-29 13:10
fi8vni13 发表于 24-5-29 07:07
你用的该不会也是Mesh2HRTF这个项目?

正是

2087
#5 24-5-29 15:05

有没有考虑做个修改拿它算虚拟房间的IR

204
#6 24-5-29 16:04
fi8vni13 发表于 24-5-29 15:05
有没有考虑做个修改拿它算虚拟房间的IR

为啥要修改它?有第三方软件可以加载phrtf来使用呀,比如APL Virtuoso

2087
#7 24-5-29 19:32
麻将欧巴 发表于 24-5-29 16:04
为啥要修改它?有第三方软件可以加载phrtf来使用呀,比如APL Virtuoso

我说Mesh2HRTF的构造可以用来实现类似AudioEase的indoor的功能,只需要修改模型材质的声学属性和声源距离,剩下的交给NumCalc去计算。因为Mesh2HRTF只针对皮肤材质的声学属性以及1.2米的声源距离,仅适用于头传相关函数,但它能做的不止于此。
你回复我双耳渲染解码器是怎么回事,你不是说吃透了?

204
#8 24-5-29 20:45
fi8vni13 发表于 24-5-29 19:32
我说Mesh2HRTF的构造可以用来实现类似AudioEase的indoor的功能,只需要修改模型材质的声学属性和声源距离 ...

没往你说的哪个方向去想,我以为你只想要模拟个房间就行,我就想到Virtuoso了呗,它在一定程度上可以自定义房间了。至于你说的改材质我就不知道了,我说吃透只是吃透了整个制作过程,不是你说的这种更细致的研究。我搞这个主要就是为了在外头混音,满足了就OK。

2087
#9 24-5-29 21:22
麻将欧巴 发表于 24-5-29 20:45
没往你说的哪个方向去想,我以为你只想要模拟个房间就行,我就想到Virtuoso了呗,它在一定程度上可以自定 ...

你觉得它的结果准确吗?难说它的缺陷在哪里,它的计算基于半径1.2米的球形空间,仅覆盖头部到颈部最多到肩部。倒是COMSOL的声学模拟已经被验证了其模拟测量HRTF的结果与同一个人在声学测量室获得的结果偏差极小,但这个程序似乎没提供把HRTF转换成sofa文件的服务。

204
#10 24-5-30 14:07
fi8vni13 发表于 24-5-29 21:22
你觉得它的结果准确吗?难说它的缺陷在哪里,它的计算基于半径1.2米的球形空间,仅覆盖头部到颈部最多到 ...

它的频率细节起伏是准的,但又在1.6khz以上有一个约10dB的highshelf凸起,起初我还以为是我的问题,但又对照了别人通过Mesh2HRTF的结果,都有这个情况,那我猜应该是正常的,类似人工头测到的高频凸起,这导致我第一次放到Virtuoso里面的时候差点把我炸聋了。而在其他网站找的用人工头录的HRTF却没这个情况,也不知道是不是他们修改过。
不过自己修正起来还算简单,EQ 拉下来就行,然后我在做过严格声装和校准的工作室里跟音箱AB对比,定位准确,音色可以做到8~9成像,剩下两成大概率是耳机本身频响问题(矫正后也有误差),以及在耳道里超高频变化问题了。但都不影响工作。
Mesh2HRTF可以生成sofa呀,上面所说的都是我生成了自己的sofa去做的对比测试。还是说你指的是COMSOL? 本帖最后由 麻将欧巴 于 24-5-30 14:21 编辑

2087
#11 24-5-30 16:07
麻将欧巴 发表于 24-5-30 14:07
它的频率细节起伏是准的,但又在1.6khz以上有一个约10dB的highshelf凸起,起初我还以为是我的问题,但又 ...

COMSOL,还没弄清能不能直接导出sofa文件,如果可以我还是更愿意用COMSOL试试,学习可能有点花时间但我好歹不算特别忙。
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