Conférences (Rapports L3) 1er Septembre

A la recherche du son 3D - François Alouges

Question : est-ce qu’on peut imiter l’écoute 3D avec un casque ?

On entend “en relief” de la mm manière qu’on voit “en relief”

Captation vs Synthèse

Tête Neumann : on enregistre un événement/scène donné(e) avec une tête en mousse

Question : comment combiner deux src mono en une src 3D ?

Différences interaurales :

• ITD : son arrive dans une oreille avt l’autre
• ILD : tête fait écran

MAIS : ne suffit pas (ex: si la src est dans un plan médiant : on la localise qd mm)

“Pouvoir de résolution” : détection des défauts de l’ordre de la longueur d’onde (ex: on localise un caisson de basse à 3,40m près) ⟹

• basse fréquence : localisation impossible
• tout le monde n’entend pas de la mm manière (dépend taille des tympans, etc) ⟹ fonctions de transfert propre à chaque individu (filtrage)

Qd on a filtrage ⟹ convolution des transformées de Fourier

Comment on a la fonction de transfert ? (FT) : on enregistre les réponses de la tête du volontaire (pdt 2h !) à des “sweeps”

Diffraction acoustique

éq de Helmholtz ⟹ noyau de Green (de l’éq de Helmholtz)

On a des pts $y_i$ et une matrice $G_{i,j} = G(y_i, y_j)$ ⟹ multiplication matricielle

Problème : stockage en $O(N^2)$ Pb: Ordinateur numéro 1 du top 500 est chinois : peut stocker des matrices $10^6 \times 10^6$

NB: rien que le produit matrice-vecteur $v_i = \sum_j G_{i,j}u_j$ impossible avec algo quadratiques (pour $N \geq 10000$)

MAIS : il y a une grosse astuce : SI (ex) \(G(x,y) = |x-y|^2 = |x|^2 - 2x.y + |y|^2\) ça devient quasi-linéaire

SCSD

Idée : séparer les variables $x$ et $y$ Noyau ⟹ sinus cardinal où on sépare les variables

Modes

mode l’oreille : à certaines fréquences, l’oreille interne est plus sensible qu’à l’extérieur de la tête

Autres domaines

• NASA Almond : plus sonore, mais OEM
• “Système solaire” artificiel : problème à $10 000$ corps

Conclusion

En connaissant la FT d’un individu, on peut spatialiser le son

Pb : rendre l’illusion que les src sonores sont en dehors de nous et pas attachées au casque ⟹ on rajoute un gyroscope pour mesurer l’orientation de la tête

Pb : pas pris en compte la réverbération ⟹ prise en compte par le cerveau pour localiser les src sonores
⟹ on ajoute un “LPS” (GPS local pour savoir où est l’auditeur)