All Together Now: A SYNCHRONOUS PLATFORM FOR DISTRIBUTED SPATIAL AUDIO

Thomas Rushton, Romain Michon, Tanguy Risset

Type De Soumission: Articles déjà publiés en 2025 ou 2026

Keywords: Spatial audio, distributed signal processing, microcontroller

TL;DR: Distributed spatial audio

Abstract: Certaines techniques de spatialisation du son telle que la Wave Field Synthesis (WFS) impliquent l'utilisation d'un grand nombre de haut-parleurs, ce qui rend leur déploiement très coûteux. Outre le prix d'achat des hauts-parleurs eux-mêmes, les systèmes permettant de générer du son pour une grande quantité de canaux audios en parallèle ont eu aussi un coût élevé qui tend à croître de manière exponentielle à mesure que le nombre de haut-parleurs à gérer augmente. La plupart de ces systèmes se basent sur une architecture centralisée où un ordinateur puissant connecté à une ou plusieurs interfaces audio calcule le son qui est envoyé à chaque haut-parleur, limitant ainsi le nombre maximal de canaux audio pouvant être gérer par le système. Nous proposons dans cet article d'exploiter le fort potentiel de parallélisation des algorithmes de WFS pour déployer des systèmes pour la spatialisation du son à un coût réduit et pouvant supporter un grand nombre de haut-parleurs en utilisant un réseau de microcontrôleurs, chacun responsable de produire du son pour deux haut-parleurs. Cela est rendu possible par l'utilisation du protocole PTP (Precision Time Protocol) qui permet de synchroniser à un degré suffisant l'ensemble des microcontrôleurs dans le réseau. En plus de présenter les détails techniques de l'implémentation de ce système, cet article donne une vue d'ensemble des outils open source qui ont été développés dans le cadre de ce projet ainsi que plusieurs exemples d'applications. Nous espérons également que cette nouvelle méthode permettra de rendre plus accessible le déploiement de systèmes pour le son immersif et de repousser la limite du nombre de haut-parleurs que ces derniers peuvent supporter.

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