Audio spatial avec UWB : la prochaine frontière pour les écouteurs, les casques et la réalité étendue

Dans les articles de blog précédents, nous avons mis en évidence certaines des applications phares ciblées par la connectivité sans fil à courte portée ultra large bande (UWB) – écouteurs audio sans fil, casques de jeu, appareils AR/VR, lunettes intelligentes, positionnement et suivi, pour n’en nommer que quelques-uns. .

Quel est le point commun entre tous ces appareils ? Ce sont toutes des technologies habilitantes de base pour la réalité étendue (XR), un sur-ensemble de la réalité augmentée (AR), de la réalité virtuelle (VR) et de la réalité mixte (MR).

Ces technologies indiquent un avenir où la XR est omniprésente dans nos vies, ce qui explique pourquoi nos meilleurs innovateurs s’efforcent si fort de déchiffrer le code qui déverrouille enfin la XR pour une consommation commerciale de masse. Les analystes ont prévu que XR pourrait apporter un coup de pouce de 1,5 billion de dollars à l’économie mondiale d’ici 2030, observant que « la technologie XR peut bénéficier à pratiquement toutes les industries ».

XR est une grande entreprise construite sur une technologie révolutionnaire, destinée à exploiter tous nos sens pour offrir des expériences ultra-immersives comme nous n’en avons jamais connu auparavant. Entièrement réalisé, XR intègre nos capacités sensorielles pour le toucher, la vue et le son. Les trois sens doivent être pris en compte, mais pour les besoins de ce blog, nous aimerions approfondir le sujet du son.

INNOVATION AUDIO

La qualité et la clarté audio sont bien sûr une préoccupation primordiale en ce qui concerne XR, et UWB est des ordres de grandeur plus performants que Bluetooth car il n’est pas nécessaire de compresser le signal audio avec UWB. Pour la qualité sonore, UWB est largement supérieur au Bluetooth car il permet un débit de données 10 fois supérieur.

Mais il y a un autre avantage crucial que l’UWB apporte à la table en matière d’audio, et il est extrêmement important pour l’avenir de XR : l’audio spatial.

Nous entendons de plus en plus parler de l’audio spatial sous une forme ou une autre ces dernières années, et cela signifie différentes choses pour différentes personnes selon l’application.

Pour le divertissement cinématographique et télévisuel, l’audio spatial s’est largement manifesté sous la forme de techniques de « son surround » qui apportent une profondeur dynamique – et une hauteur – au paysage sonore pour une expérience audio plus réaliste. C’est une approche utilisée dans le mixage sonore des films ces dernières années, peut-être plus particulièrement avec Dolby Atmos, qui à son tour a été autorisé à être utilisé dans la première offre audio spatiale d’Apple.

Dans le monde du jeu, l’audio spatial permet aux joueurs de repérer les ennemis et les autres éléments du jeu de tous les côtés et d’y réagir plus rapidement. L’audio spatial peut considérablement améliorer les performances de jeu en garantissant que les signaux audio de position cruciaux sont facilement perceptibles.

Pour les auditeurs de musique, les avantages des écouteurs équipés de l’audio spatial sont comme la différence entre la vidéo 2D et 3D en ce sens qu’ils ajoutent une toute nouvelle dimension. Vous avez vraiment besoin de l’entendre par vous-même pour saisir pleinement la transformation. Plutôt que d’être limité à des canaux discrets – comme un canal gauche et droit, comme avec la stéréo – le son est projeté et déplacé dans un espace audio 3D. Il simule plus de profondeur et de largeur dans le mixage sonore pour que les musiciens et les ingénieurs du son puissent travailler leur magie.

Pour les appareils AR/VR et les lunettes intelligentes, l’audio spatial peut être utilisé pour faire sonner les objets virtuels comme s’ils étaient juste à côté de nous dans le monde réel, avec des implications pour un large éventail d’applications d’assistance. L’emplacement spécifique du son fournit des conseils extrêmement précieux sous la forme d’invites et d’indices qui nous guident sur notre chemin et/ou nous alertent sur les objets et les activités qui nous entourent.

LA RÉALITÉ ÉTENDU DÉPEND DU SON

Pour toutes ces applications – en dehors de la valeur de divertissement – l’audio est essentiel pour établir le positionnement spatial, l’orientation relative et d’autres repères. Il joue un rôle majeur en aidant les utilisateurs à établir une conscience de la situation, et c’est précisément pourquoi il est si important pour les applications XR d’aller de l’avant. Nous ne pouvons pas nous déplacer librement dans les environnements virtuels du futur de manière informée si nous ne pouvons pas sentir la profondeur dans toutes les directions. L’audio spatial nous donne cette capacité.

La technologie UWB de SPARK permet un débit de données extrême qui est parfait non seulement pour diffuser de l’audio non compressé de haute qualité, mais également pour diffuser des données d’unité de mesure inertielle (IMU) à faible latence pour permettre à ces algorithmes audio spatiaux d’opérer leur magie. Étant donné que ces données de capteur riches peuvent désormais être transmises à une latence aussi faible avec UWB, cela pourrait également déplacer la charge de traitement des écouteurs vers la source/dongle, ouvrant la porte à des économies d’énergie accrues pour les écouteurs sans fil à l’avenir. Cette approche pourrait également prendre en charge des algorithmes plus complexes exécutés sur la source/le dongle, permettant une utilisation beaucoup plus longue entre les recharges et une spatialisation encore meilleure.

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