HIGH-ORDER AMBISONICS (HOA)

 

Solución que pretende conseguir una verdadera perifonía (periphony) a partir de la expansión armónica esférica del campo sonoro. La presión sonora puede expresarse en el caso más general como la suma de dos productos, ambos de dos series de términos ponderados. Estos términos vienen representados por funciones radiales de Bessel y de Hankel y por funciones angulares o direccionales llamadas armónicos esféricos.

Los armónicos esféricos son por su parte productos ponderados de funciones trigonométricas y funciones asociadas de Legendre.

Armónicos esféricos de orden 0 y 1

Armónicos esféricos de orden 2

Armónicos esféricos de orden 3

Ambisonics considera únicamente fuentes sonoras externas, en ese caso, la variación radial puede describirse a partir sólo de funciones de Bessel.

Medir los armónicos esféricos de segundo orden y demás superiores requiere del uso de micrófonos especiales (High-Order Multipole microphones). Una forma de evitarlo, en el caso de limitarse a recrear el sonido en un plano horizontal con un sistema surround multicanal 2D, es partir de la transformada bidimensional espacial de Fourier del campo sonoro y usar arrays circulares de micrófonos más simples. El posterior procesado DFT (Discrete Fourier Transform) de las señales de los micrófonos permite obtener los armónicos esféricos.  

HOA pretende recrear el sonido en una región menos extensa que WFS y además centrada en un punto. A diferencia de WFS no se experimenta aliasing espacial a partir de cierta frecuencia si la región se restringe apropiadamente.

METODOS DE RECONSTRUCCION

REGULARIZED MODE-MATCHING APPROACH (requiere del cálculo de inversas de matrices y de métodos de mínimos cuadrados para obtener las ecuaciones que han de determinar los pesos a asignar a los distintos sistemas altavoz del array).

WINDOWED SIMPLE SOURCE APPROACH (parte de la expansión armónica esférica de una distribución continua de monopolos. Los pesos se suelen regular con una función ventana tipo exponencial o Kaiser aplicada a los armónicos esféricos).