學(xué)術(shù)界已經(jīng)創(chuàng)造出能夠像光一樣操縱聲音的設(shè)備 - 在娛樂(lè)和公共交流中創(chuàng)造令人興奮的新機(jī)會(huì)。

蘇塞克斯大學(xué)和布里斯托爾大學(xué)的研究人員已經(jīng)公布了在ACM CHI計(jì)算系統(tǒng)人為因素會(huì)議上，用于設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)用法律如何也可以通過(guò)聲學(xué)超材料應(yīng)用于聲音。

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研究人員已經(jīng)展示了第一個(gè)動(dòng)態(tài)超材料設(shè)備，其變焦目標(biāo)是聲音變焦。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還建立了一個(gè)準(zhǔn)直器，能夠?qū)⒙曇糇鳛闃?biāo)準(zhǔn)揚(yáng)聲器的定向光束傳輸。

這一突破有可能通過(guò)創(chuàng)建可以與人群中的個(gè)人聯(lián)系的定向揚(yáng)聲器來(lái)徹底改變娛樂(lè)業(yè)以及公共生活中的許多溝通方面。

負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的蘇塞克斯大學(xué)新型界面和相互作用講師Gianluca Memoli博士說(shuō)：“聲學(xué)超材料是普通材料，如塑料或紙或木材或橡膠，但經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，使其內(nèi)部幾何形狀能夠塑造聲音。聲學(xué)鏡頭的概念自20世紀(jì)60年代就開始出現(xiàn)，聲學(xué)全息圖開始出現(xiàn)在超聲波應(yīng)用中，但這是第一次探索具有實(shí)用尺寸鏡頭的聲音系統(tǒng)，類似于用于光線的鏡頭?！?/p>

該技術(shù)采用玻璃，木材和3D打印機(jī)塑料等日常材料，并設(shè)計(jì)他們以不同尋常的方式控制，引導(dǎo)和操縱波浪，將表面變形為聲音會(huì)聚鏡頭。

該研究團(tuán)隊(duì)相信該技術(shù)開辟了許多機(jī)會(huì)，包括能夠使用聲透鏡作為接收器來(lái)查明警報(bào)噪聲，例如在機(jī)器內(nèi)識(shí)別故障或在房屋的選定區(qū)域內(nèi)區(qū)分竊賊破壞從狗吠在背景中的窗口。

在創(chuàng)建聲學(xué)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，該技術(shù)能夠放大人群中的單個(gè)人來(lái)傳送或接收聲音信息。

學(xué)者們還認(rèn)為，該技術(shù)可以幫助實(shí)現(xiàn)真正的360度聲音覆蓋，確保每個(gè)觀眾都擁有最佳的聆聽體驗(yàn)。

Letizia Chisari在蘇塞克斯夏季演出期間為這項(xiàng)工作做出了貢獻(xiàn)，他補(bǔ)充道：“未來(lái)，聲學(xué)超材料可能會(huì)改變我們?cè)谝魳?lè)會(huì)和劇院傳送聲音的方式，確保每個(gè)人都能獲得他們付出的聲音。我們是開發(fā)聲音能力，可以帶來(lái)比耳機(jī)更大的親密感，而不需要耳機(jī)?！?/p>

與先前的聲音技術(shù)進(jìn)步相比，新技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

電影院和家庭影院中的環(huán)繞聲系統(tǒng)僅限于狹窄的聆聽區(qū)域，而音頻聚光燈價(jià)格昂貴且目前無(wú)法傳輸高質(zhì)量的聲音。

超聲換能器中的聲透鏡和一些高端家用音頻被設(shè)計(jì)為比波長(zhǎng)大得多，這意味著它們的使用僅限于聲譜的較高部分。

超材料比相控陣更小，更便宜，更容易制造，甚至可以用可回收材料制造。即使在有限的帶寬范圍內(nèi)，超材料器件也會(huì)比揚(yáng)聲器陣列產(chǎn)生更少的像差。

蘇塞克斯大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)本科生Jonathan Eccles說(shuō)：“使用單個(gè)揚(yáng)聲器，我們將能夠向街上的人們發(fā)出警報(bào)，就像電影”少數(shù)派報(bào)告“一樣。使用單個(gè)麥克風(fēng)，我們將能夠聆聽機(jī)器的小部件以確定一切正常。我們的原型雖然簡(jiǎn)單，但卻降低了設(shè)計(jì)新穎聲音體驗(yàn)的準(zhǔn)入門檻：基于聲學(xué)超材料的設(shè)備將帶來(lái)新的交付，體驗(yàn)甚至思考方式聲音。“