spat3di
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## spat3di

spat3di — Positionne le son d'entrée dans un espace 3D en fixant la position de la source au temps-i.

## Description

Cet opcode positionne le son d'entrée dans un espace 3D, avec simulation facultative d'un espace acoustique, dans différents formats de sortie. Avec spat3di, la position de la source sonore est fixée au temps-i.

## Syntaxe

    aW, aX, aY, aZ spat3di ain, iX, iY, iZ, idist, ift, imode [, istor]

## Initialisation

iX -- Coordonnée X de la source sonore en mètres (positive : à droite, négative : à gauche).

iY -- Coordonnée Y de la source sonore en mètres (positive : en avant, négative : en arrière).

iZ -- Coordonnée Z de la source sonore en mètres (positive : en haut, négative : en bas).

idist -- Pour les modes 0 à 3, idist est la distance du cercle unité en mètres. Pour le mode 4, idist est la distance entre les microphones.

Les formules suivantes décrivent l'amplitude et le retard comme une fonction de la distance entre la source sonore et le(s) microphone(s) :

amplitude = 1 / (0.1 + distance)

delay = distance / 340 (en secondes)

La distance peut être calculée par :

distance = sqrt(iX^2 + iY^2 + iZ^2)

Dans le mode 4, la distance est calculée par :

distance from left mic = sqrt((iX + idist/2)^2 + iY^2 + iZ^2)
distance from right mic = sqrt((iX - idist/2)^2 + iY^2 + iZ^2)

Avec spat3d la distance entre la source sonore et un microphone doit valoir au moins (340 * 18) / sr mètres. Les distances inférieures fonctionneront mais pourront produire des artefacts dans certains cas. Cette limitation n'existe pas pour spat3di et spat3dt.

Les changements brusques et les discontinuités dans le positionnement de la source sonore peuvent donner des pops ou des clics. Un mouvement très rapide peut aussi dégrader la qualité.

ift -- Table de fonction contenant les paramètres spatiaux (pour une spatialisation en milieu ouvert, mettre zéro ou une valeur négative). La taille de la table est 54. Les valeurs dans la table sont :

Paramètre Spatial | Fonction
--- | ---
0 | Profondeur de récursion des premières réflexions (0 est la source sonore, 1 est la première réflexion, etc.) pour spat3d et spat3di. Le nombre d'échos pour quatre murs (avant, arrière, droit, gauche) est : N = (2*R + 2) * R. Si les six murs sont pris en compte : N = (((4*R + 6)*R + 8)*R) / 3
1 | Profondeur de récursion des réflexions secondaires (utilisé seulement par spat3dt). spat3dt passe les premières réflexions et restitue des échos jusqu'à ce niveau. Si la profondeur des premières réflexions est négative, spat3d et spat3di donneront zéro en sortie, tandis que spat3dt commencera sa restitution depuis la source sonore.
2 | imdel pour spat3d. Remplace le paramètre de l'opcode s'il est non négatif.
3 | irlen pour spat3dt. Remplace le paramètre de l'opcode s'il est non négatif.
4 | valeur de idist. Remplace le paramètre de l'opcode si elle est >= 0.
5 | Graine aléatoire (0 - 65535). -1 fait prendre le temps courant comme graine.
6 - 53 | paramètre de mur (w = 6 : plafond, w = 14 : plancher, w = 22 : avant, w = 30 : arrière, w = 38 : droite, w = 46 : gauche)
w + 0 | Active les réflexions depuis ce mur (0 : non, 1 : oui)
w + 1 | Distance entre le mur et l'auditeur (en mètres)
w + 2 | Variation aléatoire de la distance du mur (0 à 1) (en unités de 1 / (distance du mur))
w + 3 | Niveau de réflexion level (-1 à 1)
w + 4 | Fréquence de l'égaliseur paramétrique en Hz.
w + 5 | Niveau de l'égaliseur paramétrique (1.0 : pas de filtrage)
w + 6 | Q de l'égaliseur paramétrique (0.7071 : pas de résonnance)
w + 7 | Mode de l'égaliseur paramétrique (0 : peak EQ, 1 : low shelf, 2 : high shelf)

imode -- Mode de sortie.

- 0 : format B avec sortie W seulement (mono)

  aout = aW

- 1 : format B avec sorties W et Y (stéréo)

  aleft = aW + 0.7071*aY
  aright = aW - 0.7071*aY

- 2 : format B avec sorties W, X et Y (2D). Peut être converti au format UHJ :

  aWre, aWim hilbert aW
  aXre, aXim hilbert aX
  aYre, aYim hilbert aY
  aWXr = 0.0928*aXre + 0.4699*aWre
  aWXiYr = 0.2550*aXim - 0.1710*aWim + 0.3277*aYre
  aleft = aWXr + aWXiYr
  aright = aWXr - aWXiYr

- 3 : format B avec toutes les sorties (3D)

- 4 : Simule une paire de microphones (sortie stéréo)

  aW butterlp aW, ifreq ; les valeurs recommendées pour ifreq
  aY butterlp aY, ifreq ; se situent autour de 1000 Hz
  aleft = aW + aX
  aright = aY + aZ

Le mode 0 est le moins couteux en capacité de calcul, tandis que le mode 4 est le plus gourmand.

Dans le mode 4, les filtres passe-bas facultatifs peuvent changer la réponse en fréquence en fonction de la direction. Par exemple, si la source sonore se situe à gauche de l'auditeur, les fréquences élevées sont atténuées dans le canal droit et légèrement augmentées dans le canal gauche. Si l'on utilise pas de filtre, cet effet n'a pas lieu. On peut expérimenter avec d'autres filtres (tone, etc.) pour un meilleur effet.

Noter que le mode 4 est plutôt destiné à une écoute au casque et qu'il est aussi plus coûteux en calcul que les modes du format B (0 à 3). Dans ce cas, le paramètre idist fixe la distance entre les microphones gauche et droit ; pour le casque, des valeurs comprises entre 0.2 et 0.25 sont recommandées, bien que l'on puisse utiliser des valeurs plus grandes, jusqu'à 0.4, pour des effets stéréo larges.

On peut trouver plus d'information sur le format B ici : http://www.york.ac.uk/inst/mustech/3d_audio/ambis2.htm

istor (facultatif, 0 par défaut) -- S'il est différent de zéro, la phase d'initialisation est ignorée.

## Exécution

ain -- Signal d'entrée.

aW, aX, aY, aZ -- Signaux de sortie.

| mode 0 | mode 1 | mode 2 | mode 3 | mode 4
--- | --- | --- | --- | --- | ---
aW | sortie W | sortie W | sortie W | sortie W | canal gauche / basses fréq.
aX | 0 | 0 | sortie X | sortie X | canal gauche / hautes fréq.
aY | 0 | sortie Y | sortie Y | sortie Y | canal droit / basses fréq.
aZ | 0 | 0 | 0 | sortie Z | canal droit / hautes fréq.

Si l'on constate un fort ralentissement (jusqu'à 100 fois plus lent), la cause peut venir des nombres dénormalisés (nombres de magnitude trop faible). Ceci vaut aussi pour d'autres opcodes RII comme butterlp, pareq, hilbert, et bien d'autres. Ces déficits de capacité peuvent être évités en :

- utilisant l'opcode denorm sur ain avant spat3d.

- ajoutant au signal d'entrée une composante continue de faible niveau ou du bruit, par exemple

  atmp rnd31 1/1e24, 0, 0

  aW, aX, aY, aZ spa3di ain + atmp, ...

  ou

  aW, aX, aY, aZ spa3di ain + 1/1e24, ...

- réduisant irlen dans le cas de spat3dt (qui n'a pas de signal en entrée). Une valeur de 0.005 convient à la plupart des cas, bien que cela dépende aussi des réglages EQ. Si l'on utilise pas l'égaliseur, “irlen” peut rester être mis à 0.

## Exemples

Voir les exemples de spat3d.

## Voir aussi

spat3d, spat3dt

## Crédits

Auteur : Istvan Varga
2001

Nouveau dans la version 4.12

Mis à jour en avril 2002 par Istvan Varga

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