TR201808776T4 - Dalga alan sentezi sistemi. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden oluşan bir tertibatı tarif etmekte olup, söz konusu bu tertibat, merkezi olmayan bir yapı halinde, serbestçe ölçeklendirilebilen bir toplam büyüklüğe kombine edilebilmektedir. Sistemin merkezi olmayan yapısı, serbest ölçeklendirilebilirliği sağlamaktadır. Merkezi sistemdeki hesaplama zahmeti, toplam sistemdeki ses transdüserlerinin sayısından bağımsız halde kalmaktadır. Dalga alan analizi prensibine göre bir ses alanının rekonstrüksiyonu için öngörülen, şimdiye kadar bilinen tertibatlarda, merkezi sistem tarafından beslenen ses transdüserlerinin sayısı arttıkça, merkezi sisteme yöneltilen talepler artmaktadır. Bu nedenle de, dalga alan sentezi çoğunlukla dinleyicinin yatay düzlemine indirgenmektedir, üçüncü boyut, ses olaylarının reprodüksiyonunda kaybolmaktadır. Buluşa uygun olan çözüm ile, dalga alan sentezinin model bazlı yaklaşımında, sanal ses kaynaklarının hızlı yer değişiklikleri, onlarla bağlantılı doppler etkileri ile, artefakteler olmadan, gerçekleştirebilen, dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden istenilen büyüklükte iki boyutlu tertibatların kurulabilmesi de mümkün olmaktadır. Burada, bunun için gerekli olan hesaplama gücü, kısmi sistemler arasında aktarılacak olan veri miktarı nispeten az olduğu için, merkezi olmayan şekilde dağıtılabilmektedir.

Description

TARIFNAMEDALGA ALAN SENTEZI SISTEMIMevcut bulus, dalga alan sentezi prensibine göre sestransdüserlerinden olusan bir tertibat ile ilgilidir.Bulusun Arka PlaniProf. Berkhout tarafindan 1988 yilinda ilk defa tarif edilen ses sinyallerinin reprodüksiyonu için dalga alan sentezi yöntemi [1] ile, dogal bir ses kaynagindan yayilan dalga cepheleri, Huygens prensibine göre fiziksel olarak yeniden olusturulabilmektedir. Çok sayida münferiden aktive edilen ses transdüserlerinin yalin dalgalarindan, dogal ses kaynagi pozisyonunda, bir sanal ses kaynagi olusmaktadir. Bu ses transdi'iserler iki boyutlu bir yüzeyin üzerine kurulmus oldugunda, dalga analiz seiitezi prensibi, "akustik perde”yi gerçeklestirmektedir. Onun bölgesinde, bütün ses kaynaklari ve bir de bu ses kaynaklarinin kayit odasi içerisindeki yansimalari, tüm 'uç uzay istikametine dogru fiziksel olarak yeniden olusturulabilmektedir, böylece kaynaksiz bir reprod'uksiyon bölgesinde yine kayit odasindakiakustik olusmaktadir.Kayit odasindaki akustik kosullarin tainainiyla yeniden olustumlmasi için, kayit odasinin bütün yansimalarinin onun dogru çikis noktasinda olusturulabilmesi amaciyla, akustik perdenin, dinleyicininçepeçevresinde olusturmasi gerekir. Uygulamada, böyle bir "akustikkabin” bugüne kadar gerçeklestirilmemistir. Ses transdüserlerinin sayisi çok yüksek olur, çünkü onlar, aksi halde olusacak olan örtüsmeetkilerinden dolayi birbirine az mesafeyle düzenlenmek zorundadir.Uygulamada, dalga alan sentezi yöntemi bu nedenle çogu zaman, dinleyicinin çepeçevre etrafinda düzenlenen ses transdüserlerinden olusan yatay bir siraya indirgenmektedir. Böylece, reprodüksiyon bu yatay düzleme indirgenmektedir, dogru uzaysal reprodüksiyon artik mümkün olinamaktadir. Ustelik, dalga cephelerinin silindir biçiminde yayiliyor olmasi, reprodüksiyon odasinin akustiginin tamamen bastirilmak zorunda olmasini gerektirmektedir. Böyle bir sistem örnegin Helinut Wittek: "Wellenfeldsynthese” (= dalga analizi sentezi), VDT dergisi için makale (Haziran 2004)'ten bilinmektedir.

Dala alan sentezi için öngörülen bir sistemin yapilandirilmasi için kullanilan bir modül, MAUER STEPHAN ET AL: "Design and Realization of a Reference Loudspeaker Panel for Wave Field Synthesis", AES CONVENTION 130 (Mayis 2011)”denbilinmektedir.Ancak, son yillarda birkaç arastirma kurumu, iki boyutlu bir akustik perde olusturmayi basarmistir. Kayit odasinin bütün yansimalarinin, onun dogru baslangiç noktasinda yeniden olusturulmamasi, bilakis sadece psiko-akustik bakimdan 'onemli olan direkt dalga cephelerinin ve ses bakimindan güçlü olan birinci yansiinalarin yeniden olusturulmasi halinde, [3],te, model bazli bir yaklasimda, dinleyicinin çepeçevre etrafinda düzenlenecek olan ses transdüserlerini, reprodüksiyon odasinin hedefli bir sekilde olusturulan yansimalari iledegistiren bir çözüm tarif edilmistir.Ancak, dinleyicinin tam önüne kurulan böyle bir akustik perde de, o bir bütün birim olarak yapilandirildiginda, neredeyse hiç uygulanamamaktadir. O, kendi bölgesinde direkt dalga cephelerini yeniden üretmek için yeterince büyük olmak zorundadir. Bunun için gerekli olan zahmet asiri olmaktadir, ayrica, inonte edilmis hazir birimolarak reprodüksiyon odasinin içine neredeyse tasinamaz.Sinirli sayida sabit konumlandirilmis ses kaynaklari için, dalga alan sentezi için hesaplama zahmeti, birden fazla sistem akuple edildiginde, iki boyutlu bir akustik perdenin kurulmasi için de hakim olunabilir düzeyde kalmaktadir. Ancak, kayit odasinin içinde bir ses kaynagi hareket ettiginde, her münferit ses transdüseri için bütün hareket süreleri ile onlara bagli yansimalarin bütün seviyeleri de yeni hesaplanmak zorundadir. Bu islemin, bir akustik perdenin bütün ses transdüserleri için, bir ses kaynaginin hareket sürekli olarak gösterilebilecek kadar hizli uygulanmasi, dalga alan sentezinin model bazli yaklasiminda dahi ve l.derece yansimalar ile sinirli olarak,günümüzde dahi teknik olarak mümkün olanin sinirina çarpmaktadir.Dinleyicinin kayit odasi içerisinde bir yer degisikligi gösterilecegi zaman, hesaplama zahmeti çok daha fazla olmaktadir. Bu durumda, her bir münferit ses transdüseri için bütün direkt dalga cephelerinin ve tüm yansimalarin bütün hareket süreleri degismektedir. Yeni hesaplanan veriler, biraz akici olan bir hareketi göstermek için, saniyede en az sekiz defa okutulmak zorundadir [4].Bu nedenle, mevcut olan hesaplama gücünden dolayi, dalga alansentezinin veri bazli yaklasiminda, sonra sanal ses kaynaklariniziplama seklinde bir pozisyondan bir sonrakine kaydirmak üzere,ayrik ses pozisyonlari için her ses transdüseri için iinpals yanitlarininönceden hesaplanmasi ve kaydedilmesi uygulanmaktadir [5].Ancak, sanal ses kaynaklarinin ziplama seklindeki hareketlerinde, bir reel ses kaynaginin yer degisikliginde olusan doppler etkileriolusturulmamaktadir.Bu nedenle, bu bulusun kendisine koydugu görev, pratik olmasi açisindan tasinabilir olan ve onda, merkezi biriindeki hesaplama gücünün, ses transdüserlerinin sayisi ile artmadigi bir tertibatiii tarifedilmesidir.Böylece, sanal ses kaynaklarinin pozisyonlarinin, üç boyutlu uzayda bir ses kaynaginin hizli hareketleri, bir reel ses kaynaginin yer degisikliginin dogal doppler etkilerini ortaya çikartacak kadar hizlidegistirilmesi de mümkün olmalidir.Bulusun tarifiYukaridaki belirtilen görevler ile tarifnamede belirtilen diger görevler, Istem l,in Özelliklerine uygun olan bir tertibat tarafindan çözülmektedir. Bulusa ait diger avantajli uygulama sekilleri, bagimli istemlerde tarif edilmektedir. Mevcut bulusun tercih edilen bir uygulama sekli, asagidaki çizimlerde ve detayli bir tarifiiamedegösterilmektedir, ancak mevcut bulus bunlarla sinirli degildir.Bulusa göre, dalga alani sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden olusturulan tertibat 'Örnegin [6]7da tarif edildigi gibi kapali birim olarak uygulanmamalidir, bilakis inerkezi olmayan sekilde yapilandirilmalidir. Münferit yapi gruplari genelde ayni uygulanmaktadir. Etrafi çeviren bir muhafaza, bir modüler yapiyaolanak saglayabilir. Bunun sagladigi avantaj, modüllerindegistirilebiliyor olmasidir ve onlarin, sistemin kurulum prosesinde, koordinat sisteminde bir pozisyona atanmak zorunda olmasidir.

Ustelik, onlar, sistemin hizli kurulmasini saglamak için, canli ses yayiinlari için, gruplar halinde önceden monte edilebilmektedir veönceden kablaj ile Öngörülebilmektedir.Bütün ses sinyalleri sonra ortak bir hattin içinden her modüle ulastirilabilmektedir. Bir seri aktarim protokolü ile, sistemin merkezi olmayan yapisinda, her münferit ses transdüseri için geciktirme sürelerinin ve seviyelerin verileri de, dalga alan sentezini model bazli yaklasimi kullanildiginda, çok verimli bir sekilde aktarilabilmektedir.

Burada, bu durumda, sistemin bütün ses kanallari, bir veri akimiiçerisinde, bütün yapi gruplarina iletilmektedir.Her münferit ses transdüseri için sinyallerin hesaplanmasi için, bir ikinci veri akiminin içerisinde yapi gruplarina iletilen, ilaveten aktarilacak olan veri miktari, nispeten çok azdir. Içerikten, yani ses sinyallerinin kendisinden, ve biçimden, yani bunlara ait verilerden sentez, sonra, bulusa göre artik bir merkezi birimin içinde degil, bilakis özerk sekilde her modüler birimin içinde gerçeklestirilmektedir. Modüler yapidan dolayi artik her münferit ses transdüseri için farklilasmis veriler veya münferit ses sinyalleri aktarilmak zorunda degildir. Merkezi birimden bütün yapi gruplarina tasinan veri akimi, artik sadece sistem içerisinde tek bir referans noktasina göre gösterilecek her sanal ses kaynaginin vektörünüiçermektedir.

Yapi gruplarinin kendisinin içerisinde, kurulum prosesinden sonra, ilgili modülün bütün yapi gruplarinin içinde ayni olan bir referansnoktasinin, bu ortak referans noktasina göre vektörü bilinmektedir,çünkü o, yapi gruplarinin veya inodüllerin kenar uzunluklarindan ve onlarin, ses transdüserleri düzeni içerisindeki pozisyonundan çikmaktadir. Yapi grubunun veya modülün kendisinin içinde her münferit ses transdüserinin bu referans noktasina göre vektörleri kayitlidir. Ses transdüserlerinden olusan düzenin referans noktasinin, koordinat baslangicina vektör toplami arti modülün referans noktasinin, ses transdüserlerinden olusan düzenin referans noktasina göre vektörü, arti ilgili ses transdüserinin, inodülün referans noktasina göre vektörü, ilgili ses transdüserinin, sistemin koordinat baslangicinagöreli kesin pozisyonunu vermektedir.Dalga alan sentezinin model bazli yaklasiminda, her sanal ses kaynaginin koordinat baslangicina göre vektörü de bilinmektedir. Bu nedenle, her bir modül içerisinde, her sanal ses kaynaginin, her ses transdüserine mesafesi de hesaplanabilmektedir. Akustik perdenin önündeki yayilma ortaminin sicakligina bagli olan, dogru, güncel ses hizi biliniyor oldugunda, bundan, sesin, bu sanal ses kaynagindanilgili ses transdüserine hareket süresi kolayca türetilebilmektedir.Kaynaklarin kendisinin ve onlarin ses bakimdan kuvvetli birinci yansimalarinin gösterimi için öngörülen sanal ses kaynaklarinin sayisi, dala alan sentezinin model bazli yaklasiminda görülebilir niteliktedir.

Insan kulaginin yönsel çözünürlük kapasitesi dikkate alinarak, genel olarak, direkt ses kaynaklarinin 32tden fazla ayri pozisyonunun gösterilebilir olmasinin algilanabilir bir avantaj saglamadiginoktasindan hareket edilmektedir [7].Bu kaynaklarin sadece ses bakimindan kuvvetli olan birinci yansimalari dogru sentezlendiginde, her ses kanali için, sanal seskaynaklarinin yeni sanal baslangiç noktasi olusinaktadir. Dijitalsistemde, ses bakiinindan kuvvetli bir ilave yansima için bir sekizincipozisyonun rezerve edilmesi uygun olur.Böylece, yapi gruplarina iletilen ortak veri akiminda, ses transdüserlerinden olusan düzenin referans noktasina göre vektörel büyüklük olarak, direkt dalga cepheleri ve ses bakimindan kuvvetli birinci yansimalar için sadece 32 x 8 = 256 kaynak pozisyonu olusmaktadir. Kiyaslamada, tamamen bir birimin içine, Örnegin 1024 münferit ses transdüseri ile, kurulmus olan bir akustik perdede, tüin üç uzay pozisyonda sanal kaynaklarin 32 x 8 x 1024 baslangiç noktasi tanimlanir, bu da 262144 vektörel büyüklük yapar. Veri bazli yaklasimda, veri miktari daha yüksek olur. Burada, iinpals yanitlarinda, sadece kaynagin ve ses bakimindan kuvvetli birinci yansimalarin pozisyonlari ihtiva edilmemektedir, bilakis bütün yansiinalarin baslangiç noktalari, iinpals yanitina katlamada, yeniden üretilmektedir. Ses transdüserlerinin çok sayida münferit pozisyonlari için olan bu veri miktarinin, tek bir hatta iletilmesi, sadece, iletim için çok zaman var ise, müinkün olur. Ancak, bu durumda, ses kaynagininhizli yer degisiklikleri müinkün olinaz.Bu nedenle, dalga alan sentezinin veri bazli yönteminde, ses sinyalleri, bir merkezi isleme biriminde, ilgili impals yanitlarinin içine katlanmaktadir ve bu katlamanin baslangiç sinyali, münferit nihaiamplifikatörlere iletilmektedir.Münferit ses transdüserlerinin sayisi ne kadar büyük olursa, inerkezi birimin içinde islenecek olan hesaplama zahineti o kadar fazla olur.

Bu, geçmiste, dalga alan sentezi prensibinin neredeyse her zaman birmünferit yatay ses transdüserleri sirasina indirgenmesine yol açmistir.Dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserleriiiden olusturulan düzenin bulusa uygun, modüler yapisinin asli tercih nedeni, merkezi olarak islenecek olan hesaplama gücünün ve yapi gruplarina aktarilacak veri miktarinin, toplam sistemdeki ses transdüser sayisindan bagimsiz olmasidir. O, istenilen büyüklükte olan bir akustik perde için, bir münferit ses traiisdüseri için oldugundan dahayüksek degildir.Bu, model bazli yaklasimda, ses kaynaginin çok hizli hareketleri ile onlarin ses bakimindan kuvvetli olan birinci yansimalarinin pozisyon degisikliklerinin gösterimini münikün hale getirmektedir. Merkezi hesaplamadan sekiz carpi üç mesafe degerleri, münferit degerlerin 24 Bit'lik asiri yüksek bir çözünürlügünde bile, her ses kaynagi ve onun ses bakimindaii kuvvetli birinci yansimalari için 576 Bit,lik bir veri miktari vermektedir. 32 ses kaiiali için, bütüii pozisyon verileri için sadece 2,304 kByte”lik bir veri hizi olusmaktadir. Bu deger, [6]*ya göre kaynagin sivi bir hareket akisi için saniye basina talep edilen 8güncelleme de sorunsuzca asilabilecek kadar küçüktür.Simdiye kadar, kaynak pozisyonlarinin, dalga alan sentez sistemlerinin yatay düzleme indirgenmis uygulamalarinda dahi sinirli olan güncellenme yeteiiegindeii dolayi, sonrasiiida sanal ses kaynagiiii bir ön tanimli pozisyondan digerine ziplatmak üzere, 'on tanimli ses pozisyonlari için impals yanitlariniii tanimlanmasi ve sisteme kaydedilmesi, alisilmis bir uygulama olmustur. Kaynak sadece bir noktadan digerine zipladigi sürece, o, ilgili noktada yerinde sabittir ve pozisyonun ziplama seklindeki degisiminde, zorunlu olarak bir sürekli hareketin bizim kulagimizin çok hassas bir sekilde analiz ettigi dogaldoppler etkileri degil, artefaktlar olusmaktadir.Ancak, dalga alan sentezinin model bazli yaklasiininda her seferinde islenecek olan veri miktari, münferit modüllere dagitildigindan dolayi, az ise ve kaynak pozisyonlari, orijinal ses kaynaklarinin ve onlarin ses bakimindan kuvvetli birinci yansimalarinin dogal yer degisimlerini çok hizli takip edebilir ise, hareket ettirilen sanal ses kaynaklarinda doppler etkilerinin gösterimi, artefakteler olmadan, mümkündür, çünkü uzay içerisinde sanal ses kaynaklarinin bir sürekli hareketiolusmaktadir.Dalga alani sentez sisteininin modüler yapisindan, bir diger asli avantaj daha olusmaktadir. Aktarilacak olan verilerin miktari ve merkezi birimdeki hesaplama zahmeti, baglanmis olan yapi gruplarinin veya inodüllerin sayisindan bagimsiz oldugu için, sistem serbestçe ölçeklendirilebilir hale gelmektedir. Böylece, yöntemin alisilmis sekilde dinleyicinin yatay düzleinine indirgeninesinin kolayca asilmasi ile kalinmamaktadir. Bas araligina kadar dogrultma etkilerine sahip çok büyük akustik perdeler ile dar odaklanmis içbükey dalga cepheleri de gerçeklestirilebilir hale gelmektedir.Bir kaynaksiz hacimde baslangiç ses alaninin tamamen fiziksel rekonstrüksiyonuna yönelik teorik, Kirchhoff Helmholtz integralinde tarif edilen dalga alan sentezi yaklasimina yakin olan "akustik kabin” dahi, inodüler yapilandirilmis sistemin serbestçe ölçeklendirilebiliyorolmasindan dolayi, gerçeklestirilebilir.Bunun için, modüler yapinin içerisine, farkli güce sahip alt sistemlerin kurulmasi, örnegin dinleyicinin arkasinda, ses transdüserlerinin arasinda büyükçe bir mesafenin seçilmesi de mümkündür. Modüllerinbirlestirilerek, onlarin içinde sanal ses kaynaklarinin disariya dogru10isima yaptigi, örnegin küp veya küboid seklinde olan bir fiziki yapihaline getirilmesi de mümkündür.Merkezi olmayan yapi ile, bu sekilde, çok sayida çok küçük ses transdüseri de aktive edilebilmektedir. Ileride, MEM”lerin [8] dalga alan sistemleri ile baglantili olarak kullanilmasi hususunda yeni perspektifler açilabilir. Entegre edilmis olan ses transdüserleri, entegre edilmis baska yapi elemanlari bulunan ortak bir tasiyici bazin üzerine çok sayida kurulabilmektedir. Bu yüzey sonra gerçekten bir perde gibi, alisilmis ses transdüserlerinin teorik dalga alan sentezi yaklasimindan farkli olan, nispeten büyük olan yalin dalgalarda kaçinilmaz olan örtüsme etkilerinden tamamen arindirilmis olan dalgacepheleri olusturabilir.Yapi elemanlarinin tasiyicisinin üzerinde ise yine, modüler yapiya benzer sekilde, kontrol birimlerinden olusan dagitilmis bir sistem tarafindan beslenen ses transdüser gruplari olusturulmalidir. Ileride böyle mikro-yapilar, oditif ve görsel bilgilerin kombine birreprodüksiyonu için kullanilabilir.Bir uygulama örneginin detayli tarifi Tertibat, Sekil l”de ve Sekil 27de gösterilmektedir. Söz konusu butertibat, bu çizimlere dayali olarak açiklanacaktir.Sekil 1, dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden modüler olarak olusturulmus olan bir tertibati göstermektedir (l).

Onunla, onlarin pozisyonlarinin bir koordinat sisteminde koordinat baslangicina (3) göre mevcut oldugu sanal ses kaynaklari (2) gösterilecektir. Koordinat baslangici, reprodüksiyon odasindaki birdinleyicinin pozisyonu olabilecegi gibi, istenilen herhangi bir sekilde11de belirlenebilmektedir. Her halükarda, ses transdüserlerinden olusan tertibatin bir referans noktasinin (4) bu koordinat baslangicina göre vektörü, biliniyor olmak zorundadir. Bu durumda, ses transdüserlerinden olusan tertibatin içindeki münferit inodüllerin (5) içindeki ilgili referans noktasi, modülün sisteme konuinlandirilinasi ve modüllerini kenar uzunlugu ile verilmis olmaktadir. Modülün içinde, her münferit ses transdüserinin (6), her inünferit ses transdüserine görepozisyonu verilmistir.Sonra, koordinat sisteininde sanal ses kaynaklarinin koordinat baslangicina (3) göre pozisyonlari ve referans noktalarinin her münferit ses transdüserine kadar tüm vektörleri bilindigi için, münferit vektörlerin toplanmasi ile, her sanal ses kaynaginin, her münferit sestransdüserine göre pozisyonu belirlenebilmektedir.Sekil 2Sde, bütün ses sinyallerinin ve verilerin, her inodüle tasindigi gösterilmektedir. Bu ayri hatlar (1) ve (2) üzerinden gerçeklestirilebilinektedir ya da bütün bilgiler, ortak bir protokol üzerinden de yapi gruplarina aktarilabilmektedir. Veri miktari nISpeten azdir, çünkü sadece sana] kaynaklarin koordinat sistemindeki pozisyonu ve onlarin ses sinyalleri ile iliskilendirilmesi, aktarilmak zorundadir. Bu, pozisyonlarin çok kisa zaman araliklari içerisinde güncellenmesine olanak saglamaktadir. Buna uygun hizda, modülün içindeki az sayida ses transdüseri için, bütün giris kaynaklarinin ses transdüserleri düzenindeki modül pozisyonuna uygun olarak geciktirilen ve toplanan bütün sinyalleri, ilgili nihai amplifikatöretasinabilmektedir.Ses olaylarinin reprodüksiyonu için dalga alan sentezi prensibine göreses transdüserlerinden olusturulaii, burada tarif edilen tertibatlarda,12hoparlörler arasindaki fantom ses kaynaklarinin psiko-akustik kaynakli olarak olusturulmasindan yararlanilmak zorunda degildir, bilakis ses alaiii fiziksel olarak yeniden olusturulmaktadir. Ses sinyalinin kendisinden (içerik) ve onun sekline (biçimine) iliskin verilerden, Huygens prensibine göre, yalin dalgalardan dalga cepheleri yeniden olusturulmaktadir. Fiziksel bakimdan gerçek ses kaynaginindalga cephesinden farkli olmayan sanal ses kaynaklari olusmaktadir.Ses sinyali, burada, bir isleyicinin içinde, reprodüksiyon tarafinda, her yalin dalga için, kayit odasiniii uzaysal impals yanitinin içinekatlanmaktadir [2].Dogru bir reprodüksiyon için, yalin dalgalarin baslangiç noktalari siki bir sekilde birbirine yakin olmalidir. Sanal ses kaynaklari sadece ses transdüserleri düzeni bölgesinde olusabilmektedir. Bu nedenle, onlarin sayisi, iki boyutlu bir ses transdüser yüzeyi olusturuldugunda,çok büyük olmaktadir.Böylece, önceden bilinen sistemlerin isleyicisine yöiielik talepler artinaktadir, büyük bir sayida ses transdüserinin kontrol edilmesi, büyük bir hesaplama zahmetini gerektirmektedir. Uygulamada, dalga alan sentezi prensibi, bu nedenle genelde bir yatan ses transdüseri sirasina indirgenmistir. Bu sistemlerde, dalga alan sentezi çogunlukla dinleyicinin yatay düzlemine indirgenmektedir, üçüncü boyut, sesolaylarinin reprodüksiyonunda kaybolmaktadir.Ancak, bulusa uygun olan çözüm ile, gerekli hesaplama gücü, merkezi olmayan sekilde dagitilabilmektedir, çünkü kismi sistemler arasinda aktarilacak olan veri miktari, ses transdüserlerinin sayisi ile artinamaktadir. Sistem böylece serbestçe ölçeklendirilebilir halegelmektedir.13Hatta bu, sanal ses kaynaklarinin hizli yer degisikliklerini, onlarla baglantili doppler etkileri ile, artefakteler olmadan, gerçeklestirebilen, dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden istenilen büyüklükte olan iki boyutlu tertibatlarm kurulmasina olanaksaglamaktadir.Dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden inerkezi olmayacak sekilde olusturulmus olan bir tertibatin bir uygulama örnegine göre, dalga cephelerinin sentezi, ilgili yapi grubu içerisinde münferit yapi gruplarinin içinde bulunan ses transdüserleri için ses sinyallerinden ve onlara ait verilerden yapilmaktadir, burada her münferit yapi grubu için dalga alan sentezinin model bazli yaklasimi için bir referans noktasinin koordinat sistemi içerisindeki geometrik pozisyonu, grubun ses transdüserleri düzeninde konumlandirilmasi ve münferit yapi gruplarinin kenar uzunlugu ile belirlenmistir ve her münferit ses transdüserinin bu koordinat sistemindeki pozisyonu, transdüserin yapi grubunun bu referans noktasina göre yerlestiriline düzeni ile tanimlanmistir, böylece tek basina yapi gruplarinin, ses transdüserleri düzenindeki yerlestirilme düzeninden, her münferit ses transdüserinin koordinat sistemindeki pozisyonu, her seferinde üstreferans noktasina vektör toplami yoluyla belirlenebilmektedir.Bir ileri tasarima göre, yapi gruplarinin etrafi bir modül muhafazasi tarafindan çevrilidir ya da yapi elemanlarindan olusan bir yapi içerisinde ayni büyüklükte olan segmanlar tarafindanolusturulmaktadir.Tipik olarak, ses transdüserlerinden olusan düzen, büyüklügübakimindan serbestçe ölçeklendirilebilmektedir, çünkü merkezi14biriindeki hesaplama gücü, sistemde ses transdüserlerinin sayisi ileartmamaktadir.Bir diger ileri tasarima göre, bütün ses sinyallerinin ve dalga cephelerinin sentezi için iliskili veriler, tertibatin bütün parça gruplarina sunulmaktadir, burada her parça grubunun içinde, ilgili parça grubunun ses transdüserleri düzeni içerisindeki pozisyonundanelde edilen veriler islenmektedir.Tipik olarak, münferit ses transdüserlerinin bir yapi grubu içerisindeki pozisyonu, yapi grubunun yapi grubu içerisindeki sabit bir referansnoktasina göre, kaydedilmistir.Bir diger ileri tasarima göre, her parça grubunun bir sabit referans noktasinin pozisyonu, ses transdüserlerinden olusan tertibatm bir referans noktasinin pozisyonuna göreli olarak, parça grubuna, kendisinin, ses transdüserleriiiden olusan tertibat içerisinde hangi pozisyona takilmis oldugunun bildirilmesi yoluyla belirleninektedir ve kendisi, bundan hareketle, modül olarak da uygulanmis olabilen münferit parça gruplarinin kaydedilmis ölçüleri yardimiyla, kendisinin referans noktasinin, ses transdüserlerinden olusan tertibatin merkezireferans noktasina göreli pozisyonunu belirleyebilmektedir.Bulusa uygun olan çözüme göre, yapi gruplari, ses transdüserleri ile farkli yogunlukta donatilmistir. Böylece, ses olaylarinin insan tarafindan algilanmasi bakiinindan daha az önemli olan reprodüksiyonbölgelerinde, zahinet azaltilabilmektedir.Yapi gruplari, bir kapali düzleme, kapali sira halinde kurulmusolabilmektedir.15Ancak, yapi gruplarinin, bir kapali düzleine veya bir kapali sira halinde düzenlenmis olinayacaklari sekilde yapilandirilmis olmasi damümkündür.Bir baska ileri tasarima göre, ses transdüserleri, ortak bir sistemde dalga cephelerini farkli istikainetlere yayabilen bir cismi olusturabilenkismi yüzeylere tahsis edilmistir.Yine bir baska ileri tasarima göre, ses transdüserlerini tasiyan ayni tasiyici sisteinin üzerine bir de görüiitü reprodüksiyonu için öngörülenbir sistein takilinistir.Yine bir baska ileri tasarima göre, yapi gruplari veya modüller birlestirilerek Önceden monteli birimler haline getirilmistir. Bu, sistemin hizli kurulmasina olanak saglamaktadir. Bir diger uygulama örnegine göre, dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden merkezi olinayacak sekilde olusturulmus olan bir tertibat birden fazla yapi grubuna sahip olup söz konusu bu yapi gruplarinin her birisi çok sayida ses transdüserine ve bir yapi grubukontrol biriinine sahiptir,burada her yapi grubu kontrol birimi, ses sinyallerinden ve onlara ait olan, dalga cephelerinin sentezi için biçim verilerinden, kendisinin yapi grubunun ses transdüserleri için kontrol sinyalleri olusturinak üzere konfigüre edilmistir.Bu yapi, ses transdüserlerini tasiyan bir tasiyici sistemin üzerine, görüntü reprodüksiyonu için öngörülen bir sistemin de takilabilmesine olanak saglamaktadir.Burada tarif edilen farkli uygulama sekillerinin özelliklerininbirbiriyle kombine edilmesi de mümkündür.16Literatür listesi[1] Berkhout, AJ. (1988): A holographic approach to acoustic control”. Journal of the Audio Engineering Society, V01.36, N0.12, December 1988, pp.977-995.[2] http://WWW.hauptmikrof0n.de/theile/WFS Theile VDT-dergisi 2 2005 .pdf [3] DE 10 2005 001 395 Al[4] William Francis Wolcott IV: Wave Field Synthesis With Real-timeControl[5] Yüksek Mühendis (FH) Rene Rodigast, Frauenhofer - lnstitut für Digitale Medientechnologie IDMT: Sprachwiedergabe oder Konzertakustik - Akustische Raumsimulation in der 3D-Beschallung (ses reprodüksiyonu veya konser akustigi - 3 boyutlu ses dagitimmda akustik oda Simulasyonu), 8.0 E 37 Messe Frankfurt/ Prolight+Sound 2013[6]http://i0s0no-sound.com/assets/files/IOSONO IPC100 brochurepdf[7] httpz//Wfsvnthsourceforgenet/Thesis.pdf [8] John J. Neumann, Jr. and Kaigham J. Gabriel, CMOS-MEMS Membrane for Audio-Frequency Acoustic Acuation, Electrical and Computer Engineering Dept., Carnegie Mellon University, 2001, pp. 236-239, XP-002240602.17TARIFNAME IÇERISINDE ATIF YAPILAN REFERANSLARBasvuru sahibi tarafindan atif yapilan referanslara iliskin bu liste, yalnizca okuyucunun yardimi içindir ve Avrupa Patent Belgesinin bir kismini olusturmaz. Her ne kadar referanslarin derlenmesine büyük önem verilmis olsa da, hatalar veya eksiklikler engellenememektedirve EPO bu baglamda hiçbir sorumluluk kabul etmemektedir.Tarifname içerisinde atifta bulunulan patent dökümanlari:. DE 102005001395 A1 [0058]Tarifnamede belirtilen patentlestirilmemis literatür:° MAUER STEPHAN et al. Design ° CMOS-MEMS Membrane for Audio-and Realization of a Reference Frequency Acoustic Acuation. JOHN Loudspeaker Panel for Wave Field J. NEUMANN, .IR ; KAIGHAM Synthesis. AES CONVENTION, Mai J. GABRIEL. Electrical and Computer 201 1, vol. 130 [0004] Engineering Dept. Carnegie Mellono BERKHOUT, A.J. A holographic University, 2001, 236-239 [0058] approach to acoustic control. Journal ofthe Audio Engineering Society,Dezember 1988, vol. 36 (12), 977-995

Claims (10)

ISTEMLER

1. Dalga alan sentezi prensibine göre ses transdüserlerinden merkezi olinayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, her birisinin çok sayida ses transdüserine ve bir parça grubu kontrol biriinine sahip oldugu çok sayida parça grubuna sahiptir, burada her parça grubu kontrol birimi, bir model bazli yaklasim vasitasiyla, ilgili parça grubu içerisinde, parça gruplarinin içinde buluiian ses transdüserleri için, ses sinyallerinden ve bunlara ait biçim verilerinden, dalga cephelerinin bir sentezini gerçeklestirmek ve ilgili parça grubu içerisindeki ses transdüserlerini, senteze karsilik gelen kontrol sinyalleri ile aktive etmek üzere konfigüre edilmistir, karakterize edici 'özelligi, parça gruplarinin, ses transdüserleri ile farkli yogunlukta donatilmis olmasidir.

2. Istem 1°e göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, burada parça grubu kontrol birimleri, parça grubunun bir referans noktasinin (5) bir koordinat sistemindeki bir ilgili geometrik pozisyonunu (6), dalga alan sentezinin model bazli yaklasimi için kullanmaktadir, her münferit parça grubu için geometrik pozisyon (6), bu grubun ses transdüserleri düzeninde konuinlandirilmasi ve münferit parça gruplarinin kenar uzunlugu tarafindan belirlenmistir ve/veya her münferit ses transdüserinin bu koordinat sistemindeki geometrik pozisyonu (6), transdüserin parça grubunun bu referans noktasina (5) göre düzenlenmesi vasitasiyla tanimlanmistir, böylece, tek basina parça giuplariiiin ses transdüserleri düzenindeki düzenlenmesinden, her münferit ses transdüserinin koordinat sistemindeki pozisyonu, ilgili üst referans noktasina (6) vektör toplami yoluyla belirlenebilir.

3.Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'Özelligi, parça gruplarinin etrafinin bir ilgili modül muhafazasi tarafindan çevrilmis olmasidir ve / veya onlarin, yapisal elemanlardan olusan bir yapi içerisinde ayni büyüklükte olan segmanlardan olusturulmus olmasidir.

4. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayaii sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'Özelligi, ses transdüserleri düzeninin, büyüklügü bakimindan serbestçe ölçeklendirilebiliyor olmasidir.

5. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'Özelligi, bütün ses sinyallerinin ve dalga cephelerinin sentezi için bu sinyallere iliskin verilerin, tertibatin bütün parça gruplarina sunuluyor olmasidir, burada her parça grubunun içinde, ilgili parça grubunun ses transdüserleri düzeni içerisindeki pozisyonundan elde edilen veriler islenmektedir.

6. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'özelligi, münferit ses transdüserlerinin bir parça grubu içerisindeki pozisyonunun, parça grubu içerisinde parça grubunun sabit bir referans noktasina göre kaydedilmis olmasidir.

7. Yukaridaki istemlerden herhaiigi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olniayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'Özelligi, tertibatin, her parça grubunun bir sabit referans iioktasiniii pozisyonunu, ses transdüserlerinden olusan tertibatin bir referans iioktasinin pozisyonuna göre, parça grubuna, kendisinin, ses transdüserlerinden olusan tertibat içerisinde hangi pozisyona takilmis oldugunun bildirilmesi yoluyla belirleyebiliyor olmasidir ve tertibatin, bundan hareketle, modül olarak da uygulanmis olabilen münferit parça gruplarinin kaydedilmis 'Ölçüleri yardimiyla, kendisinin referans noktasinin, ses transdüserlerinden olusan tertibatin merkezi referans noktasina göre pozisyonuiiu belirleyebiliyor olmasidir.

8. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'Özelligi, parça gruplarinin, kapali olmayan bir düzlemde veya kapali olmayan bir sirada da düzenlenebiliyor olmasidir.

9. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden merkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici `Özelligi, ses transdüserlerinin, dalga cephelerini her seferinde farkli bir istikamete yayabilen kismi yüzeylere tahsis edilebiliyor olmasidir.

10. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre, ses transdüserlerinden inerkezi olmayan sekilde yapilandirilmis tertibat olup, karakterize edici 'özelligi, parça gruplarinin veya modüllerin, önceden monte edilinis birimler halinde kombine edilmis olmasidir.