Modèle mathématique simulant la transmission naturelle du son de l'espace au tympan; permet un positionnement audio 3D précis via casque.
Détails techniques
Une HRTF est créée pour chaque auditeur par des mesures effectuées à partir de 360 positions angulaires spatiales, avec une résolution angulaire typique de 5 à 15 degrés. Les ensembles de données comprennent généralement 1 550 à 2 500 points de mesure par oreille et nécessitent une capacité de stockage de 50 à 200 Mo. Les bases de données HRTF modernes, telles que la base de données CIPIC, contiennent 45 types d'auditeurs différents, chacun avec plus de 1 250 directions. Les mesures sont effectuées dans des chambres anéchoïques avec des microphones miniatures calibrés dans le conduit auditif, tandis que des sons tests ou des impulsions à large bande sont diffusés sous différents angles.
Histoire et développement
La recherche systématique sur les HRTF a débuté en 1988 au MIT Media Lab sous la direction de Duane Cooper. En 1994, Crystal River Engineering a lancé le premier système HRTF commercial, le "Convolvotron", pour 25 000 dollars. Lake Technology a développé en 1998 les premiers processeurs HRTF en temps réel pour le matériel grand public. La percée pour l'industrie cinématographique est survenue en 2016 avec le Dolby Atmos Renderer 3.0, qui a intégré pour la première fois la binauralisation basée sur les HRTF pour les mixages casque en post-production.
Utilisation pratique dans le cinéma
"Gravity" (2013) a utilisé le traitement HRTF pour le positionnement précis des bruits de respiration et des communications radio dans le casque de Sandra Bullock. "1917" (2019) a utilisé des HRTF personnalisées pour le placement immersif des impacts de grenades et des tirs de mitrailleuses dans l'espace à 360 degrés. Netflix utilise le rendu HRTF depuis 2020 pour la binauralisation automatique de son contenu Atmos lors de la diffusion en continu. Le flux de travail nécessite des moteurs de convolution spécialisés tels que Audiokinetic Wwise ou Facebook 360 Spatial Audio, qui permettent un filtrage HRTF en temps réel avec une latence inférieure à 20 ms.
Comparaison et alternatives
Les HRTF se distinguent des panoramiques surround statiques par leur mise en forme de fréquence dépendante de l'angle, qui permet une localisation verticale réelle. Le décodage Ambisonics fonctionne avec des fonctions harmoniques sphériques mathématiques plutôt qu'avec des caractéristiques de transfert individuelles. Les alternatives modernes sont les moteurs audio basés sur les objets tels que Steam Audio ou Google Resonance, qui combinent les HRTF avec la simulation acoustique de la pièce. Pour la VR avec casque, les HRTF restent indispensables, tandis que pour la reproduction sur haut-parleurs, les méthodes d'annulation de diaphonie telles que l'Ambiophonics sont préférées.