Air Race X：AFC Image 將擴增實境的音效引入澀谷

2023 年 10 月，Air Race X Shibuya Digital Round 見證虛擬飛機在日本東京澀谷的街道上飛馳。對於全球首次透過擴增實境 (XR) 進行的空中競速而言，逼真的音效是這場盛況的重要亮點。Yamaha AFC Image 沉浸式音響技術為此次活動帶來令人興奮且超真實的不凡體驗。

競速單翼飛機以高達 370 公里/小時（230 英里/小時）的速度穿越城市大街顯然是不切實際的幻想，因此 Air Race X 變身「空中一級方程式賽車」，營造出虛擬飛機相互競逐的氛圍和奇特的街頭景觀。八名全球頂尖飛行競賽飛行員在全球各偏遠地區的相同航線競逐，競賽總部收集和分析精確的飛行數據。然後，這些數據用於在澀谷打造一系列虛擬「競速」活動，觀眾透過擴增實境 (AR) 護目鏡和智慧型手機欣賞飛機動畫。

挑戰

「透過 Air Race X，我們希望創造出前所未有的新式觀賞運動，」（PATHFINDER Co., Ltd. Tsutsumi 先生）說道。「我們希望在 AR 環境下，以機動運動特有的方式，重現飛機引擎聲效的強大力量和地位。」

被譽為「超越時空的五維競速運動」的觀眾群聚澀谷 QWS，這是位於澀谷 Scramble Square 摩天大樓 15 樓的網路和創意空間。在此他們可以觀看虛擬飛機（使用真實的飛行數據）在虛擬航線上飛行。

聲音是打造飛機實際飛行的重要元素，但傳統的立體聲擴音系統無法產生近似真實的音效動感。

此外，簡單再現音訊來源不足以營造真實感受。傳達到耳朵的聲音不僅是直接波，還有建築物和其他物體反射的音波。這是 Yamaha 團隊面臨的另一個挑戰，因為澀谷城市建築物產生的反射音波不會在錄音的開放空間產生。

解決方案

在主管 Hiromu Ohgi 的主導下，Yamaha 專業解決方案部門的空間音訊小組打造出 Yamaha 專有的 Active Field Control (AFC) 影像系統，為觀眾定位聲音，大幅提高虛擬飛機產生真實音效的印象。

「AFC Image 可以含括最大一平方公里（0.4 平方英里）的區域，且可以模擬距離產生的衰減。這代表我們可以在最遠一公里處再現聲像的運動和音量變化，進而再現十足逼真的飛行音效。」Hiromu 說道。

AFC 系統可以採用 Open Sound Control (OSC) 協議，應用該協議可將與聲音未直接相關的實用資料（例如位置飛行資訊）傳送到 AFC Image 系統，以繪製澀谷空域虛擬飛機飛行的區域。

使用 13 個 Yamaha DZR10-D Dante 配備的雙向有源揚聲器和 1 個 DXS15XLF-D Dante 配備的有源低音喇叭再現逼真音效。AFC Image 系統將相距約兩公尺距離的揚聲器放置在地板上，再現飛機音效的過程如此流暢和真實，即使喇叭間有距離，聽起來也同樣自然流暢。

「為了創造更真實的音效空間，我們使用 AFC Image 的 3D Reverb，」Hiromu 補充說道。「這是獨特的音效，根據聲源的位置產生具反射音波結構的混響。為了準確產生飛機在澀谷區域飛行的噪音，我們建立相對的預設值，早期反射音波的能量較高，目的是模仿從建築物彈回音波的情境，而後期的混響幾乎不存在，就好像音波因距離而遞減。觀眾們表示，光是聽聲音就彷彿能感知到飛機的位置！」

「我們解釋系統計算周圍建築物的回音以盡可能貼近現實時，人們頓時對此非常感興趣，」Ttsutsumi 先生補充道。「聲音和振動如此強大，以至於觀眾彷彿置身室外，儘管他們身處室內。跟隨虛擬飛機飛過的不同感覺體驗非常棒，全身感受聲音帶來的體驗，而不僅是聽到聲音。」

音響再現系統均透過 Dante 聯網，使用 Steinberg Nuendo DAW，將聲音（在配置 AIC-128D Dante 加速卡的 PC 上管理）傳送到 Yamaha CL1 數位控台和 AFC 處理器，然後傳送到各喇叭。

執行 Cycling ’74 Max8 環境的控制 PC，可以透過 OSC 將聲音來源位置資訊傳送到 AFC Image 系統。使用 MIDI 建立聲源位置資料並同步播放聲源； Max8 向 Nuendo 傳送 MIDI 控制訊號，讓 Max8 軟體控制 Nuendo 的播放。

在 Psychic VR Lab Inc. STYLY VR/AR 平台上重現AR 視覺效果。與 AR 的同步建立在時間基礎上，會調整 Max8 根據時間自動播放音源。

「我們的計劃是將 Air Race X 發展為世界級的全球賽事，我們相信 XR 和聲音技術間的緊密關係對發展至關重要，」Ttsutsumi 先生說道。「透過 Air Race X 推廣逼真的飛機飛行，能夠與以前從未接觸的 XR 和聲音製作人員合作。這對我們來說真的很刺激有趣，我們希望將這種系統的使用擴展到其他領域。」

「AFC 系統」