Den nuvarande versionen av Sussex akustiska projektor. Högtalaren finns på baksidan, tillsammans med spårningskameran och en av de akustiska linserna. Delen i vitt är den andra akustiska linsen i teleskopet. Kredit:University of Sussex
En forskargrupp från University of Sussex har demonstrerat den första ljudprojektorn som kan spåra en individ i rörelse och leverera ett akustiskt meddelande när de rör sig, till en högprofilerad teknik- och mediakonferens i LA.
Dr. Gianluca Memoli och hans kollegor visade vad de tror är världens första ljudprojektor med ett autozoommål i ett föredrag vid den 46:e internationella konferensen och utställningen om datorgrafik och interaktiva tekniker (SIGGRAPH 2019) denna vecka.
Dr Memoli, Föreläsare i nya gränssnitt och interaktioner vid University of Sussex School of Engineering and Informatics som ledde forskningen, sa:"Genom att designa akustiska material i en skala som är mindre än ljudets våglängd för att skapa tunna akustiska linser, himlen är gränsen i nya potentiella akustiska tillämpningar.
"Århundraden av optisk design kan nu tillämpas på akustik. Vi tror att denna teknik kan utnyttjas för många positiva tillämpningar inklusive personliga larmmeddelanden i en folkmassa, uppslukande upplevelser utan hörlurar, ljudmotsvarigheten till specialeffekter."
Systemet fungerar med en intern mjukvara för ansiktsspårning som används för att styra ett Arduino-kontrollerat akustiskt teleskop för att fokusera ljud på ett rörligt mål.
Lågpriskameran kan spåra en person och styra avståndet mellan två akustiska linser, levererar en sfär av ljud runt 6 cm i diameter framför målet, som sedan reagerar på individens rörelse.
En av de första prototyperna av teleskopet, används för testning. Grundprincipen är att den kombinerade brännvidden för de två objektiven (i grått) beror på deras inbördes avstånd. På bilden finns också en högtalare (till höger). Kredit:University of Sussex
Joshua Kybett, andraårsstudenten vid Sussex som designade spårningen, tillägger:"Eftersom akustiska linser kan 3-D-printas för endast £100, vi ville ha en spårningsteknik som fungerade på en liknande låg budget. Med en webbkamera för £10 ($12) detta är en tiondel av standardspårningssystem.
"Dessutom, vår metod har utformats för att kräva användarens samtycke för att fungera. Detta krav säkerställer att tekniken inte kan användas påträngande, inte heller leverera ljud till en ovillig publik."
Thomas Graham, forskarassistenten vid Institutionen för teknik och informatik som driver mätningarna och simuleringarna, säger:"I vår studie, vi inspirerades av autozoomkameror som utökar sina mål för att matcha avståndet till ett mål.
"Vi använde ett mycket liknande system, med samma mekaniska ljud från motorn. Jag tror att vårt arbete också är det första steget mot handhållna, billiga akustiska kameror."
Forskargruppen arbetar nu med att utöka systemets möjligheter utöver spårning för bara en riktning och över en oktav, för att säkerställa att den kan skalas upp för att täcka de flesta tal och grundläggande melodier och så småningom leverera ett helt musikstycke.
Arash PourYazdan, vem designade elektroniken, sa:"SIGGRAPH är en plats där framväxande och futuristiska idéer diskuteras. Det här är konferensen där underhållningsjättar som Disney, Marvel och Microsoft träffas för att dela sina visioner:det var den perfekta platsen för oss att visa hur vi tror att ljud kan hanteras i framtiden."
