Güney Kore Makine ve Malzeme Enstitüsü (KIMM) araştırmacıları, görüntüdeki nesnenin konumuna göre sesin ekrandan yayıldığı yeri gerçek zamanlı değiştiren bir teknoloji geliştirdi. Modüler ızgara mimarisine dayanan sistem, harici hoparlör kullanmadan çalışacak şekilde tasarlandı.
Dr. Dongjoon Kim liderliğindeki ekip, ekran yüzeyini belirli bölgelerde titreştirerek ses üreten sistemin çalışma yöntemini açıkladı. Araştırmacıların testlerinde, sesin ekranda hedeflenen noktadan üretilmesi için yüzde 99,9 konum seçimi doğruluğu elde edildi.
80 motorla ekranın belirli bölümleri titreştiriliyor
Sistemin arkasında bulunan 80 ses bobinli motor, panelin titreşimlerini kontrol ediyor. Önce ekranın titreşim özellikleri analiz ediliyor, ardından her motora gönderilecek elektrik sinyalleri hesaplanıyor. Böylece panelin tamamı yerine sesin çıkması istenen bölüm harekete geçiriliyor.
Bu yöntemle, örneğin filmde sağdan sola ilerleyen bir otomobilin sesi de ekranda otomobille birlikte hareket edebiliyor. Aktif titreşim alanı ile pasif alan arasındaki genlik farkının 35 dB’ye kadar çıktığı bildirildi.
Hesaplama sırasında kararsızlık ihtimalini azaltmak için seçici uyarım algoritması kullanılıyor. Titreşimi yeterince etkili iletemeyen aktüatörler hesaplamalara dahil edilmiyor. Ayrıca ardışık ses sinyallerini yumuşak biçimde birleştiren yöntemle gerçek zamanlı kullanımda kesinti ve gürültünün azaltılması amaçlanıyor.
Ekip, teknolojiyi denemek üzere şeffaf LED ekran filmi ile alüminyum paneli birleştiren 100 inçlik bir prototip hazırladı.
Modüler yapı farklı ekran boyutlarına uyarlanabiliyor
Büyük ekranlarda sesin ayrı hoparlörlerden gelmesi, ses yönü ile görüntüdeki kaynağın bulunduğu yer arasında fark yaratabiliyor. Araştırmacılar, ekran modüllerinin birleştirilip ayrılabildiği ızgara tasarımıyla bu uyumsuzluğu azaltmayı hedefliyor.
Modüler yapı, ev televizyonlarından sergi ekranlarına kadar farklı boyutlarda ekran oluşturulmasına imkân verebilir. Birden fazla modülün birlikte çalıştırılması düşük frekanslı ses efektlerinin üretilmesine de katkı sağlayabiliyor.
Sistem, yapay zekâ destekli ses ayrıştırma teknolojileriyle de entegre çalışabiliyor. Yapay zekâ görüntüdeki ses kaynaklarının konumunu ve boyutunu belirleyebiliyor; birden fazla ses olduğunda istenen sesi diğerlerinden ayırabiliyor. Ayrıştırılan ses daha sonra ekranda ilgili kaynağın bulunduğu bölgeden yeniden üretiliyor.
Akustik kamera ile yapılan testlerde sesin hedeflenen noktalardan üretilebildiği doğrulandı. Araştırmacılar teknolojiyi medya sanatı, sahne performansları, dijital tabelalar ve araç içi ekranlar gibi alanlara uyarlamayı; ayrıca modüler LED karo ekranlarda kullanmayı planlıyor.
