波場合成是一種空間音頻再現方式，能夠重建從球面波、柱面波到平面波等任意的波陣面，基于這種原理，Holoplot公司開發了一套音頻解決方案，可以通過獨立地控制一系列的揚聲器單元來合成聲場。
該圖顯示了Orion系統如何實現音頻的準確定位
波束控制本身并不是一個最新的探索領域。然而，Holoplot公司首席技術官Adrian Lara Moreno強調稱他們在此基礎上更進一步，開發了Orion系統，這套系統可以在水平和垂直方向整體進行波束控制，并合成三種不同類型的聲波，同時在空間內實現精確的指向性。
首席技術官Adrian Lara Moreno
在介紹Orion系統的設計緣由時，Moreno解釋說：“我們的主要目標是解決當前音頻行業所面臨的一些挑戰，包括無指向性的聲波，這些不可控的聲波將在各個方向上進行傳播。而反射聲干擾、聲音在長距離傳播中的衰減，以及不理想的語音清晰度也將導致聲學方面的問題，這些都可以通過Orion系統來解決。此外，遠距離的聲源也是一個問題，因為即便采用現代多聲道的揚聲器系統，也無法將聲音拉近至聽眾。”
Moreno指出，Orion系統在研發時的優先側重點便是操作簡便性。“主要的系統組件是Io Audio Module模塊，其適用的數量取決于應用需求、預期結果、房間聲學以及播放內容等因素。同時，根據具體應用可以選擇集中式系統或分散式系統兩種安裝方式。除此之外，你還需要一臺Eta Processor處理器、連接至模塊的接頭和線纜（每個Io Module都配有一根信號線）、一個溫度傳感器、一些網線以及一個音頻播放源，整套系統非常簡單。”對于永久性固定安裝，一旦系統配置完成后，就不再需要連接電腦上的Orbit軟件，也無需任何人機交互。
Orion系統主要由Eta核心處理器和lo音頻模塊組成
提升音量
“這一解決方案提供了一致的聲音和音量，我們實現這一目標的方法是使用平面波技術，”Moreno介紹道，“點聲源揚聲器會在各個方向上傳輸能量，這會導致在長距離傳輸時能量（音量）的衰減。而在Holoplot的解決方案中，我們在揚聲器中使用了數量眾多的換能器單元，從而將聲壓分布限制在揚聲器表面（矩陣）范圍內，這種平面波方式的還音可以在距離上保持能量的恒定，避免音量的衰減。正因如此，聲壓的衰減僅僅與空氣的阻力有關。”
當被問及在不損失音量和/或語音清晰度的情況下，聲音的最遠傳輸距離時，Moreno插話道，這取決于幾個因素。“在保證令人滿意的聲壓級前提下，系統所能覆蓋的距離取決于系統的尺寸、用戶設置的聲源相關頻譜以及所需達到的聲壓級。音頻傳輸永遠不可能沒有任何損失，這些損失主要集中在高頻段。陣列的規模越大，對于較低頻率和系統功能的控制能力便會越強。我們的系統具備三維指向性控制，因此用戶可以在水平和垂直面上控制聲音波束。系統越龐大，波束指向的控制能力便會更加精確，尤其是在較低頻段。為了獲得最佳的聲壓級，并在遠距離上實現均衡的頻率響應，我們能夠對系統進行配置，針對不同的觀眾區合成多個不同的平面波。通過使用平面波，我們能夠盡可能地保持一致的聲壓級，加上面向不同區域提供不同的聲波，還有助于我們輕松地對每個聲波單獨進行均衡處理，以補償空氣阻力和環境所造成的聲音損失。”
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通過將平面波與恒定的聲壓級相結合，并控制系統的指向性，Moreno表示這些系統能夠在混響較大的空間內重放相對干凈的音頻，從而提高語音清晰度。
“通過使用平面波，也可以盡可能的減少反饋聲和反射聲，因為聲壓在距離上保持穩定，因此當你將一只話筒移向揚聲器系統時，不會增加太多音量，從而避免觸及反饋臨界點。而對于傳統的點聲源揚聲器而言，話筒靠近時音量會呈指數級增長，從而產生了嘯叫的風險。此外，由于較高的指向特性，也抑制了反射聲的產生，而低頻段的指向性則跟系統的尺寸相關。”
多樣化應用
目前，Orion系統的應用是獨特且廣泛的。“通過在Orion中加入了這項技術，我們希望能夠通過改善聲音定位和語音清晰度、提供一致的聲音覆蓋范圍，并為相互獨立的空間帶來來自中央系統的不同音頻內容，從而提升幾乎在任何應用場景中的聽覺體驗。因此，系統的應用充滿創意性和復雜性，” Moreno評價道。
車站便是Holoplot公司希望迅速占據主導地位的一個應用領域，這可能是Orion系統在最復雜和最繁忙的環境中改善語音清晰度并提供指向性聲音的最具有說服力的例子。
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其他應用領域包括需要創造“具有焦點的聲音對象以及沉浸式聲音場景”的博物館，還有要求更高的語音清晰度及更寬廣的覆蓋范圍的會議廳等。此外，為了創造更加身臨其境的購物和休閑體驗，零售空間和藝術展覽也是該技術的另外一個潛力市場，這也是這家初創企業希望在中東地區開發的重點市場。“很多項目都是在中東地區進行的，因為這些項目中廣泛使用了玻璃和混凝土材料，且房間尺寸普遍較大，因此這種設計方案會導致較長的混響聲。而我們的技術，憑借其波束控制能力，能夠為這些建筑提供有效的解決方案，創造更出色的語音清晰度，”Moreno表示。其他對于該公司存在著廣闊發展前景的區域市場還包括歐洲和亞洲。
Holoplot公司并不諱言其技術可能帶來的商業利益。“這套系統存在很多可以節省運營成本的環節，比如說減少揚聲器數量或者減少沉浸式系統搭建安裝時的開銷，因為用戶只需要少量的，甚至不需要額外的揚聲器，”Moreno補充說，“這一解決方案提供了前所未有的聲學表現，減少了串音并改善了整個觀眾區的聲音均勻覆蓋，實現了最佳的語音清晰度。這并不是一套坐下來欣賞音樂的系統，但對于復雜的環境來說，干凈清晰的聲音是首要要求，因此它成為一項重要的音頻技術開發成果。”
“沉浸式”這個詞在這個行業中出現過很多次，甚至Moreno也對其頻繁使用和錯誤使用表示擔憂，因為這有時會給Holoplot這樣的公司帶來困擾。
“正是由于‘沉浸式’這個詞的過度使用，使得我們將一套真正沉浸式的解決方案推向市場中時，卻很難在周圍的嘈雜議論聲中引起行業的關注。在我們看來，真正沉浸式的音響是一種體驗，在這種體驗中，一個人能夠感覺到自己被拖進了一個不同于物理空間的虛擬空間，同時仍然能夠執行任何人類憑直覺做出的動作。舉例來說，如果你發現自己身處于叢林之中，你在聽到后方有動物的聲音時便想轉過身，或者在轉角處聽到瀑布聲音時想走近去看。最重要的是，和你身邊的人在身體和情感兩個方面上分享這些感受。因此，我們認為沉浸式音頻終于在市場中找到了充滿現實意義的解決方案。”
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