日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測(cè)試網(wǎng)

  • 公眾號(hào)

    • 汽車測(cè)試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測(cè)試

?聲品質(zhì)開發(fā)流程中的聲設(shè)計(jì)工作

2021-10-25 16:01:22·  來(lái)源：模態(tài)空間  作者：蔣忠翰  
　
關(guān)于聲設(shè)計(jì)，實(shí)際上是一個(gè)非常寬泛的概念。其是通過特定的工具，基于設(shè)計(jì)人員的主觀意愿進(jìn)行聲音構(gòu)建和渲染，進(jìn)而獲取聽覺元素，并實(shí)施于工程實(shí)踐中。那么，對(duì)于
關(guān)于聲設(shè)計(jì)，實(shí)際上是一個(gè)非常寬泛的概念。其是通過特定的工具，基于設(shè)計(jì)人員的主觀意愿進(jìn)行聲音構(gòu)建和渲染，進(jìn)而獲取聽覺元素，并實(shí)施于工程實(shí)踐中。那么，對(duì)于聲品質(zhì)開發(fā)中的聲設(shè)計(jì)工作，我們先引出幾個(gè)問題，即，為什么要做聲設(shè)計(jì)，做聲設(shè)計(jì)的目的是什么以及如何進(jìn)行聲品質(zhì)開發(fā)的聲設(shè)計(jì)工作。本文基于這些問題并結(jié)合關(guān)門聲品質(zhì)的案例進(jìn)行探討性的回答。
01、為什么要做聲設(shè)計(jì)？
在實(shí)際開發(fā)工作中，由于各種客觀條件的局限，或成本資源的控制。實(shí)測(cè)的聲音樣本，或許不一定能夠把所有的聲學(xué)特性表現(xiàn)出來(lái)。因此，為了豐富聲音樣本，讓聲品質(zhì)評(píng)價(jià)人員對(duì)聲音能夠有充分的評(píng)價(jià)，聲音設(shè)計(jì)的工作在聲品質(zhì)的開發(fā)流程中非常重要，甚至在某些情況下必不可少。

02、做聲設(shè)計(jì)的目的是什么？
聲品質(zhì)的聲設(shè)計(jì)工作，最終歸宿就是為聲品質(zhì)開發(fā)提供數(shù)據(jù)支持。本文僅限于在聲品質(zhì)開發(fā)工作中的聲設(shè)計(jì)內(nèi)容。基于我過往的工作總結(jié)，個(gè)人認(rèn)為聲品質(zhì)聲設(shè)計(jì)的工作，主要目的包括如下兩個(gè)方面：通過主動(dòng)設(shè)計(jì)聲音樣本進(jìn)行交互式評(píng)價(jià)，調(diào)查聲音特性對(duì)主觀評(píng)價(jià)的影響；為正確的聲品質(zhì)的主客觀回歸模型搭建提供有效數(shù)據(jù)方向。鑒于此，后文針對(duì)上述兩個(gè)目的展開介紹如何進(jìn)行相關(guān)聲設(shè)計(jì)的開發(fā)工作。

03、如何進(jìn)行聲品質(zhì)開發(fā)的聲設(shè)計(jì)工作？
通過特定工具，如Matalb或者Simcenter Testlab中的時(shí)域信號(hào)編輯器，對(duì)聲音樣本進(jìn)行編輯，編輯內(nèi)容包括但不限于，濾波，增溢，衰減，數(shù)據(jù)替換，拉伸壓縮等聲學(xué)處理。工程師基于前期的數(shù)據(jù)分析，對(duì)某一聲品質(zhì)問題的聲音樣本進(jìn)行編輯，調(diào)查聲音特征對(duì)主觀評(píng)價(jià)的影響，進(jìn)而為進(jìn)一步產(chǎn)品聲品質(zhì)提升提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?？蓪⒃摴ぷ鲀?nèi)容分類如下：

圖1. Simcenter Testlab時(shí)域信號(hào)編輯器
3.1 分解聲音特征對(duì)主觀感受影響的關(guān)鍵信息
人對(duì)聲音的主觀感受是多元的，即，聲音的好壞評(píng)價(jià)來(lái)自多個(gè)維度。聲設(shè)計(jì)的工作可將各個(gè)維度的聲音特征進(jìn)行詳細(xì)分解，并調(diào)查影響主觀感受的主要聲學(xué)特征。
以關(guān)門聲品質(zhì)為例，如下圖2展示，影響關(guān)門聲的主觀感受包括關(guān)門的聲音是否響亮，金屬感是否強(qiáng)烈，顫振音等多個(gè)維度。通過文字描述，可初步映射響亮程度與聲音的幅值相關(guān)，金屬感與高頻成分相關(guān)，顫振音與關(guān)門后聲音衰減持續(xù)時(shí)間相關(guān)。
為驗(yàn)證上述假設(shè)，便是聲設(shè)計(jì)工作的價(jià)值所在。通過聲學(xué)編輯器，對(duì)聲音樣本的特征信息進(jìn)行加強(qiáng)或衰減等渲染工作，調(diào)查改變聲音特征后，相應(yīng)的主觀感受是否有加強(qiáng)或減弱。如，人為設(shè)計(jì)延長(zhǎng)或減少關(guān)門聲的衰減時(shí)間的聲音樣本，調(diào)查該聲音特征是否與“顫振”的主觀感受存在因果關(guān)系。依此類推，對(duì)不同的聲學(xué)特征進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)，主觀感受與聲學(xué)特征之間的分解。進(jìn)一步，再結(jié)合評(píng)價(jià)人員的喜好度評(píng)價(jià)結(jié)果，便可知特定的聲品質(zhì)問題，其良好的聲音在聲音特征上應(yīng)該會(huì)有何種體現(xiàn)。


圖2. 關(guān)門聲的主觀評(píng)價(jià)蜘蛛圖
3.2主客觀回歸方程搭建
查閱過許多論文在主客觀回歸方程搭建的相關(guān)介紹，較多研究人員是先將聲音樣本的所有客觀參數(shù)或心理聲學(xué)指標(biāo)全部計(jì)算出來(lái)并做統(tǒng)計(jì)，然后統(tǒng)一將計(jì)算出來(lái)的客觀結(jié)果與主觀打分進(jìn)行線性回歸，如下表1。然后，通過回歸模型確定影響因子比較大的客觀參數(shù)，再進(jìn)一步調(diào)查引起該客觀指標(biāo)的聲學(xué)特征是什么并加以控制。雖然這樣做是可行的，但在對(duì)工程的指導(dǎo)意義上來(lái)說，需要在后期做很多的統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析，相對(duì)比較被動(dòng)。其次，還可能存在另外一個(gè)隱患，對(duì)于某些聲品質(zhì)問題來(lái)說，現(xiàn)有的心理聲學(xué)指標(biāo)并不一定適用，從而無(wú)法得到擬合度較好回歸方程。
表1. 關(guān)門聲品質(zhì)的客觀參數(shù)計(jì)算


換一種方式，結(jié)合上文3.1節(jié)所介紹的工作內(nèi)容，研究人員可主動(dòng)通過聲學(xué)設(shè)計(jì)，調(diào)查影響主觀感受的聲學(xué)特征，并基于聲學(xué)特征確定建立主客觀回歸方程所需的客觀參數(shù)。
以關(guān)門聲為例，通過前期的評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一個(gè)好的關(guān)門聲音的特征總體應(yīng)該為“厚重且干凈”。基于聲設(shè)計(jì)的正反向反饋調(diào)查，“厚重”與聲音低頻比重相關(guān)，“干凈”與關(guān)門聲持續(xù)時(shí)間相關(guān)，因此，在進(jìn)行回歸方程搭建時(shí)，可將尖銳度以及關(guān)門聲持續(xù)時(shí)間（并非是現(xiàn)成的心理聲學(xué)參數(shù)）作為主要的客觀指標(biāo)進(jìn)行擬合。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，添加或減少其他聲學(xué)特征對(duì)應(yīng)的客觀指數(shù)以提高回歸方程的擬合精度。這樣可非常主動(dòng)的查找更好的客觀指標(biāo)，即提高了工作效率，且對(duì)聲音的改進(jìn)方向提供一定的指導(dǎo)意義。
另外，當(dāng)聲音樣本數(shù)目較小時(shí)，如果主觀評(píng)價(jià)的喜好度結(jié)果拉不開差距，則不利于精確的回歸方程搭建。人為地設(shè)計(jì)出不同喜好度的聲音樣本代入回歸方程，在樣本數(shù)有限的條件下，可提高擬合精度。如下圖3，如果聲音樣本的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果密集集中于某一個(gè)區(qū)域，則擬合得到的直線可能存在較大的誤差范圍，為提高精度，增加實(shí)際聲音樣本數(shù)目，這必然會(huì)增加測(cè)試成本，且還不一定能保證新增的聲音樣本與原來(lái)的存在差距。根據(jù)預(yù)分析結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，基于已有的聲音特征，主動(dòng)進(jìn)行聲音設(shè)計(jì)，拉開樣本之間的差距，獲取更好的趨勢(shì)，一方面提高回歸方程的精度的同時(shí)，另一方面，也可對(duì)工程師的前期的數(shù)據(jù)分析假設(shè)進(jìn)一步驗(yàn)證。


圖3. 線性回歸一般圖表
3.3 等響處理
通過統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，響度級(jí)對(duì)于聲音的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果影響最大。其中最典型的，就是基于Aures的尖銳度，其標(biāo)準(zhǔn)提出的原因就是基于統(tǒng)計(jì)，響度的大小會(huì)引起尖銳度感受的改變，一般情況下響度越大，尖銳度感受也越嚴(yán)重。假如，剛好某一產(chǎn)品聲品質(zhì)問題主要反映在尖銳度上，那么就需要合理的選擇尖銳度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)來(lái)映射主觀感受。
因此，對(duì)于某一類型的聲音在不同響度量級(jí)的情況下，其主觀評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)有所區(qū)別，當(dāng)然不僅僅只是尖銳度。綜上，在面對(duì)聲品質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，我們需要基于實(shí)際情況謹(jǐn)慎對(duì)待不同響度的聲音樣本。當(dāng)研究人員需要研究因非響度的指標(biāo)引起的問題時(shí)，一般建議將各聲音樣本的進(jìn)行重新調(diào)整設(shè)計(jì)（增溢或衰減量級(jí)），使得各聲音樣本的響度相同，即，等響處理。
仍然以關(guān)門聲品質(zhì)為例，在進(jìn)行關(guān)門聲測(cè)試時(shí)，其中一個(gè)難點(diǎn)便是很難保證關(guān)門力的大小一致，不同的關(guān)門力會(huì)導(dǎo)致關(guān)門撞擊的瞬時(shí)能量有所差異，進(jìn)而主要影響的便是關(guān)門聲的響度。由前文3.2所述，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)好的關(guān)門聲的聲音主要體現(xiàn)為“厚重且干凈”，其反應(yīng)的主要客觀量化指標(biāo)與尖銳度，和關(guān)門聲持續(xù)時(shí)間相關(guān)，而非響度。綜上，為了更好的進(jìn)行關(guān)門聲品質(zhì)客觀指標(biāo)解析時(shí)，有必要對(duì)關(guān)門聲的聲音樣本做等響處理的聲學(xué)設(shè)計(jì)預(yù)處理工作。
3.4 正向聲設(shè)計(jì)開發(fā)
當(dāng)完成以上工作后，無(wú)論從主觀感受還是從客觀分析，對(duì)特定類型的聲品質(zhì)問題都會(huì)有一定程度的了解。即，對(duì)于好的喜好程度而言，在主觀描述上應(yīng)該是什么樣的，在客觀指標(biāo)上應(yīng)該有什么體現(xiàn)，均會(huì)有一定的把控。
上文只是從關(guān)門聲品質(zhì)的單一案例來(lái)進(jìn)行介紹，但實(shí)際工程中，聲品質(zhì)的問題種類繁多。因此，聲學(xué)設(shè)計(jì)的工作就像設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)查問卷，它需要工程師認(rèn)真對(duì)待，如果該工作處理得當(dāng)，那么其將有力地輔助我們對(duì)各類聲品質(zhì)問題進(jìn)行詳細(xì)分解調(diào)查。最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是，找到符合特定人群喜好的聲音，并用客觀指標(biāo)量化；進(jìn)而，為聲品質(zhì)的工程開發(fā)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，真正實(shí)現(xiàn)聲品質(zhì)的正向開發(fā)。
特別的是，當(dāng)前新能源車的很多聲學(xué)表現(xiàn)與傳統(tǒng)車的既有經(jīng)驗(yàn)有很大的區(qū)別，如何讓新能源車的聲品質(zhì)既有舒適性，又有獨(dú)特性，放眼望去大家腦海都是一片空白，這就需要工程師充分發(fā)揮想象力好好的進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)了。
作者簡(jiǎn)介
蔣忠翰，重慶大學(xué)碩士，現(xiàn)任西門子Simcenter Testlab應(yīng)用支持高級(jí)工程師，曾在某主機(jī)廠從事汽車NVH及聲品質(zhì)開發(fā)多年，具有豐富的相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)。
分享到：
 
反對(duì) 0 舉報(bào) 0 收藏 0 評(píng)論 0
滬ICP備11026917號(hào)-25