Добірка наукової літератури з теми "Spatialisation sonore 3D"

La localisation sonore est le procédé utilisé par les êtres humains pour repérer un son dans l’espace. Afin de localiser ces sons, le cerveau traite l’information reçue, et crée des indices acoustiques. L’approche de la thèse pour la localisation sonore perceptive, reposant sur le travail d’Harald Viste pour la localisation de l’azimut, consiste à utiliser ces indices acoustiques dans un algorithme. L’algorithme initial est légèrement simplifié dans cette thèse, et testé dans des conditions réelles. De plus, une approche perceptive innovante pour la localisation de l’élévation est également présentée. La spatialisation sonore est le procédé inverse, permettant de produire un son que l’on percevra à la position souhaitée dans l’espace. Du fait de l’impossibilité d’avoir un système de diffusion en tout point de l’espace, il est nécessaire de recourir à des algorithmes de spatialisation, permettant par exemple des diffusions via des hautparleurs. L’approche perceptive de la thèse, basée sur le travail de Joan Mouba, est d’utiliser les indices acoustiques de la localisation sonore, dans ce travail en les créant dans les sources sonores spatialisées. Ce travail de thèse approfondit les recherches initiales, crée des outils pour aboutir à une proposition de méthode de spatialisation sonore perceptive 3D nommée STAR (Synthetic Transaural Audio Rendering), tout en validant la méthode par des tests rigoureusement menés
Sound localization is the process used by humans to locate sound in space. In order to locate these sounds, the brain processes the information received, and creates acoustic cues. The thesis approach to perceptual sound localization, based on Harald Viste’s work for azimuth localization, is to use these acoustic cues in an algorithm to locate a sound source. The initial algorithm is slightly simplified in this thesis, and tested in real conditions. In addition a perceptual approach for the location of the elevation is also presented. Sound spatialization is the reverse process, making it possible to produce a sound that will be perceived at the position of the desired space. Due to the impossibility of having a broadcast system at any point in space, it is necessary to use spatialization algorithms, for example allowing broadcasts through loudspeakers. The perceptual approach of the thesis, based on the work of Joan Mouba, is to use the acoustic cues of sound localization, this time by creating them in spatialized sound sources. This thesis work deepens the initial research, notably proposes a 3D perceptual sound spatialization method called STAR (Synthetic Transaural Audio Rendering), while validating the method through tests

Les technologies nomades (smartphones, tablettes, . . . ) étant actuellement très répandues,nous avons souhaité, dans le cadre de cette thèse, les utiliser comme vecteur pour proposer au grand public des outils de spatialisation sonore. La taille et le nombre de transducteurs utilisés pour la captation et la restitution sonore spatialisée sont à ce jour la limitation principale pour une utilisation nomade. Dans une première étape, la captation d’un opéra pour une restitution sur des tablettes tactiles nous a permis d’évaluer les technologies audio 3D disponibles aujourd’hui. Les résultats de cette évaluation ont révélé que l’utilisation des quatre capteurs du microphone Soundfield donne de bons résultats à condition d’effectuer un décodage binaural adapté pour une restitution sur casque. Selon une approche inspirée des méthodes de localisation de source et le concept de format « objet », un prototype de prise de son 3D léger et compact a été développé. Le dispositif microphonique proposé se compose de trois capsules microphoniques cardioïdes. A partir des signaux microphoniques, un algorithme de post-traitement spatial est capable, d’une part, de déterminer la direction des sources et, d’autre part, d’extraire un signal sonore représentatif de la scène spatiale. Ces deux informations permettent ainsi de caractérisercomplètement la scène sonore 3D en fournissant un encodage spatial offrant le double avantage d’une compression de l’information audio et d’une flexibilité pour le choix du système de reproduction. En effet, la scène sonore ainsi encodée peut être restituée en utilisant un décodage adapté sur n’importe quel type de dispositif.Plusieurs méthodes de localisation et différentes configurations microphoniques (géométrie et directivité) ont été étudiées.Dans une seconde étape, l’algorithme d’extraction de l’information spatiale a été modifié pour prendre en compte les caractéristiques réelles in situ des microphones.Des méthodes pour compléter la chaîne acoustique sont proposées permettant la restitution binaurale ainsi que sur tout autre dispositif de restitution. Elles proposent l’utilisation de capteurs de localisation présents sur les terminaux mobiles afin d’exploiter les capacités qu’ils offrent aujourd’hui
Mobile technologies (such as smartphones and tablets) are now common devices of the consumer market. In this PhD we want to use those technologies as the way to introduce tools of sound spatialization into the mass market. Today the size and the number of traducers used to pick-up and to render a spatial sound scene are the main factors which limit the portability of those devices. As a first step, a listening test, based on a spatial audio recording of an opera, let us to evaluate the 3D audio technologies available today for headphone rendering. The results of this test show that, using the appropriate binaural decoding, it is possible to achieve a good binaural rendering using only the four sensors of the Soundfield microphone.Then, the steps of the development of a 3D sound pick-up system are described. Several configurations are evaluated and compared. The device, composed of 3 cardioid microphones, was developed following an approach inspired by the sound source localization and by the concept of the "object format encoding". Using the microphone signals and an adapted post-processing it is possible to determine the directions of the sources and to extract a sound signal which is representative of the sound scene. In this way, it is possible to completely describe the sound scene and to compress the audio information.This method offer the advantage of being cross platform compatible. In fact, the sound scene encoded with this method can be rendered over any reproduction system.A second method to extract the spatial information is proposed. It uses the real in situ characteristics of the microphone array to perform the sound scene analysis.Some propositions are made to complement the 3D audio chain allowing to render the result of the sound scene encoding over a binaural system or any king of speaker array using all capabilities of the mobile devices

Peu d'études ont été menées sur l'influence de la stéréoscopie sur la perception d'un mixage audio au cinéma. Les témoignages de mixeurs ou les articles scientifiques montrent pourtant une grande diversité d'opinions à ce sujet. Certains estiment que cette influence est négligeable, d'autres affirment qu'il faut totalement revoir notre conception de la bande-son, aussi bien au niveau du mixage que de la diffusion. Une première série d'expériences s'est intéressée à la perception des sons d'ambiance. 8 séquences, dans leurs versions stéréoscopiques (3D-s) et non-stéréoscopiques (2D), ont été diffusées dans un cinéma à des sujets avec plusieurs mixages différents. Pour chaque présentation, les sujets devaient évaluer à quel point le mixage proposé leur paraissait trop frontal ou au contraire trop « surround », le but étant de mettre en évidence une éventuelle influence de la stéréoscopie sur la perception de la balance frontal/surround d'un mixage audio. Les résultats obtenus ont rejoint ceux d'une expérience préliminaire menée dans un auditorium de mixage, où les sujets se trouvaient en situation de mixeur et devaient eux-mêmes régler la balance frontal/surround : l'influence de la stéréoscopie était faible et n'apparaissait que pour quelques séquences. Des études ont ensuite été menées sur la perception des objets sonores tels que dialogues et effets. Une quatrième expérience s'est intéressée à l'effet ventriloque en élévation : lorsque l'on présente à un sujet des stimuli audio et visuel temporellement coïncidents mais spatialement disparates, les sujets perçoivent parfois le stimulus sonore au même endroit que le stimulus visuel. On appelle ce phénomène l’effet ventriloque car il rappelle l'illusion créée par le ventriloque lorsque sa voix semble plutôt provenir de sa marionnette que de sa propre bouche. Ce phénomène a été très largement étudié dans le plan horizontal, et dans une moindre mesure en distance. Par contre, très peu d'études se sont intéressées à l'élévation. Dans cette expérience, nous avons présenté à des sujets des séquences audiovisuelles montrant un homme en train de parler. Sa voix pouvait être reproduite sur différents haut-parleurs, qui créaient des disparités plus ou moins grandes en azimut et en élévation entre le son et l'image. Pour chaque présentation, les sujets devaient indiquer si la voix semblait ou non provenir de la même direction que la bouche de l'acteur. Les résultats ont montré que l'effet ventriloque était très efficace en élévation, ce qui suggère qu'il n'est peut-être pas nécessaire de rechercher la cohérence audiovisuelle en élévation au cinéma
Few psychoacoustic studies have been carried out about the influence of stereoscopy on the sound mixing of movies. Yet very different opinions can be found in the cinema industry and in scientific papers. Some argue that sound needs to be mixed differently for stereoscopic movies while others pretend that this influence is negligible.A first set of experiments was conducted, which focused on the perception of ambience. Eight sequences - in their stereoscopic (s-3D) and non-stereoscopic (2D) versions, with several different sound mixes - were presented to subjects. For each presentation, subjects had to judge to what extent the mix sounded frontal or “surround.” The goal was to verify whether stereoscopy had an influence on the perception of the front/surround balance of ambience. Results showed that this influence was weak, which was consistent with a preliminary experiment conducted in a mixing auditorium where subjects had to mix the front/surround balance of several sequences themselves.Studies were then conducted on the perception of sound objects such as dialogs or on-screen effects. A fourth experiment focused on ventriloquism in elevation: when presented with a spatially discordant auditory-visual stimulus, subjects sometimes perceive the sound and the visual stimuli as coming from the same location. Such a phenomenon is often referred to as ventriloquism, because it evokes the illusion created by a ventriloquist when his voice seems to emanate from his puppet rather than from his mouth. While this effect has been extensively examined in the horizontal plane and to a lesser extent in distance, few psychoacoustic studies have focused on elevation. In this experiment, sequences of a man talking were presented to subjects. His voice could be reproduced on different loudspeakers, which created disparities in both azimuth and elevation between the sound and the visual stimuli. For each presentation, subjects had to indicate whether or not the voice seemed to emanate from the mouth of the actor. Ventriloquism was found to be highly effective in elevation, which suggests that audiovisual coherence in elevation might be unnecessary in theaters

Cette thèse touche à la problématique des échanges de gaz aux interfaces entre la géosphère, la biosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère par l'intermédiaire du monitoring géochimique des gaz appliqué aux sites de stockage géologiques du CO2. Au niveau de l'axe « Métrologie », nous avons développé une plate-forme de monitoring géochimique continu, in situ et déportée par spectrométrie FTIR/Raman pour la mesure des gaz du sol (CO2, CH4, N2, O2, H2O). Des protocoles de quantification ont été développés pour la mesure par télédétection infrarouge terrestre en mode passif du CO2, CH4, SO2, H2S dans l'atmosphère. Au niveau des axes « Monitoring » et « Modélisation », les mesures de gaz du sol à proximité du puits d'injection de Rousse (Pilote CO2 Total, Lacq/Rousse, France) sur plus de sept cycles saisonniers ont montré une anti-corrélation entre la teneur en CO2 et les variations du niveau piézométrique de la nappe. Cette relation a permis de modéliser l'enveloppe de variabilité « naturelle » de la teneur en CO2 dans le sol, qui constitue un élément clé pour la surveillance des sites de stockage. Les variations majeures de teneur en CO2 sont attribuées à des processus de dissolution/libération de CO2 par la nappe, jouant un rôle de pompe à CO2. La concentration en CO2 en surface (+1m) serait gouvernée par les variations de teneur en CO2 du sol. Les mesures par télédétection FTIR des gaz dans l'atmosphère ont permis d'établir pour la première fois une simulation expérimentale 3D des enveloppes de CO2 à l'aplomb du site d'injection. Ces résultats constituent un premier pas vers la mise en place d'un outil de surveillance des panaches gazeux dans l'atmosphère
This study is based on the problematic of gas exchanges at the interface between the geosphere, biosphere, hydrosphere and atmosphere through the geochemical monitoring of gas applied to CO2 geological storage sites. Concerning the "Metrological" aspect, we developed and implemented an in situ continuous geochemical monitoring station, based on coupling FTIR/ Raman spectrometry for measuring soil gas (O2, N2, CO2, CH4 and H2O) close to the injection wells of Rousse 1 (CCS Total pilot, Lacq-Rousse, France). We also developed protocols to identify and quantify CO2, CH4, SO2, H2S in the atmosphere (plume) by passive remote sensing FTIR. On the "Monitoring" and "Modelling" aspects, the continuous recording of soil CO2 concentration during more than 7 seasonal cycles indicate that CO2 concentration in the soil was anti-correlated with changes in piezometric level of the groundwater. This correlation was used to model the limits of natural variability of CO2 content in the soil, which is a key to CCS sites monitoring. The main fluctuations in soil CO2 content was assigned to a dissolution/release process of CO2 by the perched water table, acting as a CO2 pump. The CO2 concentration at the near surface (+ 1 m) would be governed by changes of the soil CO2 content. FITR remote sensing measurement of atmospheric gases allowed for the first time to perform an experimental 3D simulation of CO2 layers on the injection site. This type of experimental simulation is a first step for the monitoring of gases in the atmosphere

L’expérience sonore immersive est souvent associée à la spatialisation du son. Mais, le phénomène d’immersion est plutôt complexe et le réduire au seul emploi d’un dispositif technique ne permet pas d’en apprécier les causes multiples sur le plan de la réception. Ce mémoire présente un projet de recherche-création intitulé Cathédrales, dont l’objectif est de mieux comprendre la réception d’une œuvre de musique acousmatique spa- tialisée en 3D et intentionnellement immersive. Ce travail porte notamment sur les stratégies de composition adoptées et leurs effets, au regard des intentions de départs et de l’analyse des commentaires émis par un ensemble d’auditeurs-participants. Les trois premiers chapitres présentent les aspects conceptuels soutenant la démarche de création des œuvres Ville Aux Cent Clochers et Réverbérence. Le premier chapitre vise à préciser d’entrée de jeu ce que signifie l’immersion sonore, de sa compréhension plus générale jusqu’à ses significations plus particulières; le deuxième chapitre présente ensuite l’immersion sous l’angle d’une narratologie naturelle de la musique; tandis que le troisième chapitre intègre cette approche narrative au langage du cinéma pour l’oreille et adapte le tout au contexte multidirectionnel du médium de diffusion sonore. Les deux parties qui composent l’œuvre Cathédrales : I. Ville Aux Cent Clochers et II. Réverbérence, sont présentées au quatrième chapitre. Après avoir introduit le propos de l’œuvre dans son ensemble, les intentions et les stratégies spécifiques à chacune de ces pièces y sont également développées. Enfin, le cinquième chapitre présente les résultats de deux études de réception, impliquant un certain nombre d’auditeurs, sur l’écoute de musiques spatialisées pour dôme de haut-parleurs. L’analyse esthésique découlant de ces enquêtes permet de proposer différentes catégories conceptuelles de l’expérience sonore immersive. Ces catégories peuvent éventuellement servir à schématiser les effets de certaines stratégies de composition, combinées à l’emploi d’un dispositif technologique particulier, sur la réception d’une musique spatialisée en 3D.
The immersive sound experience is often associated with sound spatialization. But the immersive phenomenon is rather complex and reducing it to the sole usage of a technical device does a disservice to our appreciation of its multiple causes in terms of a work’s reception. This memoir presents a research-creation project, entitled Cathédrales, that aims to better understand the reception of an intentionally immersive 3Dspatialized acousmatic music. This work focuses on the adopted compositional strategies and their effects, with regard to initial intentions and the analysis of comments made by listener participants. The first three chapters present the concepts underlying the creative process for the works Ville Aux Cent Clochers ("City of a hundred bell towers") and Réverbérence ("Reverberence"). The first chapter clarifies the meaning of sound immersion from the outset, from its more general understanding to its more specific meanings; the second chapter then presents immersion under the scope of a natural narratology of music; while the third chapter integrates such narrative approach within the language of a "cinema for the ear", while adapting it to the multidirectional context of the sound diffusion medium. In the fourth chapter are presented the two parts composing Cathédrales ("Cathedrals") : I. Ville Aux Cent Clochers and II. Réverbérence. After introducing the concept of the work as a whole, the intentions and strategies that are more specific to each part of the work are then exposed. Finally, the fifth chapter presents the results of two case studies on the reception behaviors of multiple participants listening to spatialized music over a loudspeakers dome. Aesthesic analysis arising from these surveys allows to provide different conceptual categories of the immersive sound experience. Such categorization may eventually serve to schematize the effects of certain compositional strategies, in combination with the usage of a particular technological device, on the reception of 3D spatialized music.