Spatial audio through a bone conduction interface

Abstract

Headphones are the standard presentation device for radio communication in the military. Although bone conduction devices possess several advantages over headphones for some military applications, they are generally considered inappropriate for inclusion in a multi-channel system. The current study tested the feasibility of a multi-channel bone conduction system by measuring the localizability of spatialized auditory stimuli presented through a pair of bone conduction vibrators. Listeners localized a Gaussian noise stimulus spatialized with individualized head-related transfer functions (HRTFs). The sounds were presented from eight virtual locations on the horizontal plane (0, ±45, ±90, ±135, and 180°) through either stereo headphones or a stereo bone conduction system. Localization performance was found to be nearly identical for both audio systems, indicating that bone conduction systems can be effectively used for displaying spatial information.

• Bone conduction
• Spatial audio
• Head-related transfer function

Sumario

Los auriculares son el instrumento estándar para las comunicaciones por radio en el ejército. A pesar de que los instrumentos de conducción ósea tienen algunas ventajas sobre los auriculares en algunas aplicaciones militares, se consideran generalmente inapropiados para su inclusión en un sistema multicanal. El presente estudio examinó la factibilidad de un sistema multicanal de conducción ósea midiendo la posibilidad de localización de estímulos auditivos distribuidos espacialmente y presentados con un par de vibradores de conducción ósea. Los sujetos localizaron un estímulo de ruido Gaussiano con distribución espacial y funciones individualizadas de transferencia relacionadas con la cabeza (HRTF). Los sonidos se presentaron desde 8 puntos virtuales en un plano horizontal (0, ±45, ±90, ±135, and 180°) a través tanto de auriculares estereofónicos como de un sistema estereofónico de conducción ósea. Se encontró que el rendimiento para la localización fue casi idéntico en los dos sistemas estereofónicos, lo que indica que los de conducción ósea pueden usarse de manera efectiva para presentar información espacial.