Ambisonics av ​​blandad ordning

Det är möjligt att definiera en Ambisonic-signaluppsättning med olikformig upplösning beroende på källans riktning. Denna praxis kallas mixed-order , och den har konsekvenser för layouten och tolkningen av filer, strömmar eller fysiska anslutningar i Ambisonic-datautbyte . Som med allt Ambisonic har komplexiteten ökat i takt med att forskningen fortskridit, och termen har vuxit till att omfatta nya koncept som inte förutsågs när Ambisonics först uppfanns på 1970-talet.

, ändras vanligtvis inte basordningen för komponenterna (enligt vilket beställningsschema som har överenskommits om). Istället utelämnas de oanvända komponenterna helt enkelt eller, där bandbredden eller utrymmet inte är så högt, nollställs.

Äkta blandade ordningsscheman

Endast horisontellt

Ambisonic-komponenterna upp till tredje ordningen.

Horisontella inspelningar eller mixar är de vanligast förekommande signalerna av blandad ordning, eftersom horisontalplanet är den överlägset mest sannolika platsen för musikaliska eller andra artister, och den stora majoriteten av uppspelningssystem som används idag inte har höjdkapacitet.

Endast horisontella signaluppsättningar härleds genom att följa kanterna på pyramiden av sfäriska övertoner (se illustrationen) och endast ta de yttersta komponenterna. De andra komponenterna i varje ordning har antingen nollor på sina ekvatorer eller lober med bredare expansion än de yttre, vilket inte lägger till ytterligare upplösningsinformation.

Överlagrade horisontella och helsfäriska signaler (#H#P)

Ofta är höjdlokalisering av underordnad betydelse och fullsfärsinformation söks endast för en trevligare återgivning av diffus rumsefterklang. Därför är det vanligt att ta en första ordningens inspelning av en tetraedrisk mikrofon för atmosfär och utöka den med artificiellt panorerade direktsignaler eller punktmikrofoner i högre ordning på ekvatorn, vilket till exempel resulterar i en 2H1P (eller andra ordningens horisontell , överlagd med en första ordningens perifonisk) signal.

Om källor är koncentrerade på det horisontella planet är detta tillvägagångssätt ganska effektivt när det gäller bandbredd och reproduktionskomplexitet. Ett sådant system har emellertid en ofta förbisedd felfunktion: så fort en källa lämnar ekvatorn, försämras dess skärpa och område med tillfredsställande rekonstruktion snabbt till den i den (lägre) perifone ordningen.

Kompletta uppsättningar av blandad ordning (#H#V)

För att ta itu med detta problem föreslog Travis (2009) ett utökat schema av blandad ordning som behåller sin horisontella upplösning även för förhöjda källor, samtidigt som den lägre ordningens "smeta" begränsas till den vertikala dimensionen. För sådana uppsättningar introducerade han #H#V- notationen, där #H betecknar den horisontella och #V den vertikala upplösningen, med den förståelsen att de kommer att vara konstanta för alla källpositioner på sfären.

#H#V-mängder härleds genom att följa pyramiden av sfäriska övertoner längs kanterna och ta de ( yttersta komponenterna i varje rad på varje sida. Till exempel har ett 3H2V- set 15 komponenter, vilket utelämnar endast den tredje ordningens z-rotationssymmetriska i mitten av den nedre raden. Eftersom besparingarna i form av bandbredd under överföring med detta schema vanligtvis är minimala, används det oftast på avkodningssidan när högtalardensiteten inte är helt tillräcklig för fullsfärsavkodning av hög ordning. Det är särskilt fördelaktigt att minimera upplösningsförlusten på de populära högtalarlayouterna med staplade ringar .

Med introduktionen av #H#V har det blivit omöjligt att unikt identifiera signaluppsättningarna av blandad ordning genom antalet komponentkanaler.

Signaler definierade för särskilda delmängder av sfären

En föreslagen uppsättning basfunktioner för avkodning till en halvsfärisk högtalarlayout.

I deras grundläggande AmbiX-filformatförslag, Nachbar et al. (2009) hanterar signaler av blandad ordning genom att nollställa de onödiga komponenterna, med förståelsen att varje förlustfri komprimeringsalgoritm som används på en AmbiX-fil före överföring kommer att hantera denna situation effektivt.

Men de föreslår också en utökad specifikation som använder sig av en adaptermatris som mappar godtyckliga dataformat (såsom äldre Furse-Malham-signaler ) till de önskade standardiserade utgångarna, och omfattar både #H#P och #H#V blandade ordningsscheman . Dessutom kan den hantera indata som endast är definierad för en delmängd av sfären, såsom en halvklot eller ett ännu mer begränsat "fönster". En sådan reducerad ingångsuppsättning skulle missa vissa komponenter och förlita sig på att adaptermatrisen mappas till en helt perifonisk utsignaluppsättning igen.

Detta tillvägagångssätt skulle i teorin möjliggöra ett mer kompakt överföringsformat om den del av sfären som är relevant för reproduktion är känd i förväg.