當(dāng)下，傳統(tǒng)的、基于聲道的回放技術(shù)，雖然在聲音的音色、動(dòng)態(tài)還原上均有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，但聲像在360° 空間內(nèi)的定位問(wèn)題卻由于回放制式等的限制，很難達(dá)到完美的聲像定位及精確還原的效果。但WFS波場(chǎng)合成技術(shù)的出現(xiàn)，卻能夠?qū)⒙曇舻亩ㄎ惶嵘椒浅＞珳?zhǔn)的狀態(tài)，由此解決這個(gè)關(guān)鍵性難點(diǎn)問(wèn)題。而運(yùn)用 “四維全息聲”（3D Sound）技術(shù)所組成的聲音系統(tǒng)，便是基于波場(chǎng)合成技術(shù)原理，不僅僅克服了這一難題，更將帶給人們革命性的、真實(shí)自然、仿佛“觸手可及”的極致全息聽(tīng)音體驗(yàn)。
波場(chǎng)合成（Wave Field Synthesis，WFS）是一種全新的聲音回放技術(shù)。
聲波在空間的分布狀態(tài)稱之為波場(chǎng)。波場(chǎng)合成使用揚(yáng)聲器陣列，通過(guò)WFS的3D算法，可以合成出任意時(shí)刻的波場(chǎng)。也就是說(shuō)，通過(guò)波場(chǎng)合成進(jìn)行聲音的回放，整個(gè)聲場(chǎng)的分布是精確真實(shí)合成出來(lái)的，這有別于心理聲學(xué)范疇的虛擬聲像。這一概念首次公開(kāi)提出于1988年，荷蘭代爾夫特（Delft）科技大學(xué)（T.U.D.）的聲學(xué)和地震學(xué)權(quán)威A.J. Berkhout教授以及他的團(tuán)隊(duì)。
惠更斯原理
波場(chǎng)合成技術(shù)的原理源于荷蘭物理學(xué)家惠更斯（Christian Huygens,1629～1695）于1678年提出的“惠更斯原理”。
惠更斯原理表明：空氣中任意波前上的各點(diǎn)，都可以看作是新的子波源，其后的任一時(shí)刻，這些子波源發(fā)射的波前的包絡(luò)線，就是聲波在這一時(shí)刻的新波前。
若用聲波來(lái)描述，如圖1所示，一把小提琴發(fā)出發(fā)散的聲波，其中的任意一道波前可以看作是由無(wú)數(shù)的子波源組成，這些子波源散發(fā)出新的波前，在任一時(shí)刻所有子波源波前的包絡(luò)線，就是小提琴聲波在這一時(shí)刻新的波前。
波場(chǎng)合成即是運(yùn)用“惠更斯原理”，使用揚(yáng)聲器陣列替代波前上的子波源，通過(guò)WFS的算法，合成出聲波分布的狀態(tài)。如圖2所示，同時(shí)演奏兩把小提琴，兩把小提琴產(chǎn)生各自獨(dú)立的聲波分布，這一綜合的聲波分布狀態(tài)（波場(chǎng)）可以通過(guò)揚(yáng)聲器陣列，由WFS算法實(shí)時(shí)處理，播放子波源的信息，合成所得。
綜上，費(fèi)迪曼遜四維設(shè)計(jì)了一套基于波場(chǎng)合成技術(shù)的四維空間聲音系統(tǒng)——“四維全息聲”系統(tǒng)。首先，其通過(guò)WFS波場(chǎng)合成方式的回放，令真實(shí)聲源的波場(chǎng)特性可以得到完全的體現(xiàn)，這是由于聲波分布的狀態(tài)是由揚(yáng)聲器陣列組成的子波源真實(shí)合成出來(lái)了。其次，這套“全息聲”系統(tǒng)，通過(guò)陣列音箱回放，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了聲音的“全息”定位——即在聽(tīng)音區(qū)內(nèi)再無(wú)“皇帝位”，使得聲音在“三維（3D）+時(shí)間軸”的“四維空間”內(nèi)精確成像，而不再僅停留于平面，最終重現(xiàn)自然、真實(shí)的聲場(chǎng)環(huán)境，帶給人們仿佛“ 觸手可及”的極致聽(tīng)音體驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)到了諸如立體聲、5.1聲道及基于聲道的環(huán)繞聲等傳統(tǒng)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的聲音效果。
換言之，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了聽(tīng)音區(qū)內(nèi)的“聲像點(diǎn)”可以于空間中任意“恒定方位”進(jìn)行定位；同時(shí)，聽(tīng)音者所聽(tīng)到的聲音也可被“恒定方向”；此外，該技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)任意聽(tīng)音空間內(nèi)的“聲路徑”的移動(dòng)。
從單聲道到立體聲、再到環(huán)繞聲，每一個(gè)階段都是聲音行業(yè)的一次突破，而“四維全息聲”也將會(huì)引領(lǐng)聲音、音頻行業(yè)實(shí)現(xiàn)的下一輪“變革性”突破。
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