3D audio technologies : applications to sound capture, post-production and listener perception

Abstract

La llegada del sonido 3D está imponiendo cambios en varias etapas del flujo de trabajo, desde los sistemas de captación hasta las metodologías de postproducción y las configuraciones de altavoces. Esta tesis trata varios aspectos relacionados con el audio 3D: en la parte de captación, presentamos un estudio sobre las características de los micrófonos tetraédricos y una solución para obtener las componentes Ambisonics del segundo orden usando un pequeño número de transductores del primer orden; en la parte de producción, se presenta una aplicación para la mezcla automatizada de eventos deportivos, para reducir la complexidad del multicanal en tiempo real; para la restitución del audio independiente del sistema de altavoces, en el que los niveles de salida a los altavoces son una incógnita hasta la decodificación, se propone un detector de clipping independiente del layout. Finalmente, se presentan test psico-acústicos para validar aspectos perceptivos relacionados con el audio 3D.

The advent of 3D audio is dictating changes in several stages of the audio work-flow, from recording systems and microphone configurations, to post-production methodologies and loudspeaker configurations. This thesis tackles aspects related to 3D audio arising in the various stages of production. In the recording part, we present a study on the accuracy of tetrahedral microphones and a solution for obtaining second-order Ambisonics responses from first-order transducers using a small number of sensors; in the production stage, we introduce an application for automated assisted mixing of sport events, to reduce the complexity of managing multiple audio channels in real time; a clipping detector is proposed for the rendering of layout-independent audio content to generic playback systems, where the signal levels sent to the speakers are unknown until the decoding stage; finally, psychoacoustic experiments are presented for the validation of perceptual and aesthetic aspects related to 3D audio.