VARI-SOUND：一种声学变焦镜头

几个世纪以来，光学的发展为我们提供了被动设备（即透镜、镜子和滤光器）来通过光线效果丰富观众的沉浸感，但声音方面却没有类似的东西。在音乐厅和户外演出中进行波束成形仍然需要大量的扬声器，而耳机仍然是虚拟现实中个性化音频沉浸感的最先进技术。在这项工作中，我们展示了如何将3D打印的声学超表面组装成光学系统的等效物，可能提供不同的解决方案。我们展示了如何构建它们以及如何使用简单的设计工具，如薄透镜方程，也适用于声音。我们介绍了一些关键的声学设备，如“准直器”，将标准计算机扬声器变成声学“聚光灯”；以及“放大镜”，创建来自扬声器本身以外的不同位置的声音源。最后，我们演示了一种声学变焦透镜，讨论了相当于自动对焦相机和VR头戴设备的应用以及该技术的局限性。