Pour la mise en œuvre du son surround, les technologies Dolby AC3 et DTS nécessitent plusieurs enceintes pour la lecture. Cependant, pour des raisons de prix et d'espace, certains utilisateurs, comme les utilisateurs d'ordinateurs multimédia, ne disposent pas d'un nombre suffisant d'enceintes. Il est donc nécessaire de développer une technologie capable de traiter les signaux multicanaux et de les reproduire sur deux enceintes parallèles, offrant ainsi une expérience sonore surround optimale. Il s'agit de la technologie du son surround virtuel. Le nom anglais du son surround virtuel est Virtual Surround, également appelé Surround simulé. Cette technologie est également appelée son surround non standard.

Le système de son surround non standard repose sur un système stéréo à deux canaux, sans ajout de canaux ni d'enceintes. Le signal du champ sonore est traité par le circuit puis diffusé, ce qui permet à l'auditeur de ressentir la diffusion du son dans plusieurs directions et de produire un champ stéréo simulé. L'intérêt du son surround virtuel réside dans l'utilisation de deux enceintes pour simuler l'effet surround. Bien que non comparable à un home cinéma, l'effet est satisfaisant dans la position d'écoute idéale. Son inconvénient est son incompatibilité avec l'écoute. Les exigences de positionnement sonore étant élevées, l'application de cette technologie au casque est un choix judicieux.

Ces dernières années, l'utilisation d'un nombre réduit de canaux et de haut-parleurs pour créer un son tridimensionnel a commencé à être étudiée. Cet effet sonore n'est pas aussi réaliste que celui des technologies de son surround classiques comme DOLBY. Cependant, grâce à son faible coût, cette technologie est de plus en plus utilisée dans les amplificateurs de puissance, les téléviseurs, les autoradios et les systèmes multimédias audiovisuels. Cette technologie est appelée son surround non standard. Ce système repose sur un système stéréo à deux canaux, sans ajout de canaux ni de haut-parleurs. Le signal du champ sonore est traité par le circuit, puis diffusé, ce qui permet à l'auditeur de ressentir la provenance du son et de produire un champ stéréo simulé.

Principe du son surround virtuel La clé pour réaliser un son surround Dolby virtuel est le traitement virtuel du son. Il se spécialise dans le traitement des canaux de son surround basé sur l'acoustique physiologique humaine et les principes psychoacoustiques, créant l'illusion que la source sonore surround provient de derrière ou sur le côté de l'auditeur. Plusieurs effets basés sur les principes de l'audition humaine sont appliqués. Effet binaural. Le physicien britannique Rayleigh a découvert par des expériences en 1896 que les deux oreilles humaines ont des différences de temps (0,44-0,5 microseconde), des différences d'intensité sonore et des différences de phase pour les sons directs provenant de la même source sonore. La sensibilité auditive de l'oreille humaine peut être déterminée sur la base de ces minuscules différences. La différence peut déterminer avec précision la direction du son et déterminer l'emplacement de la source sonore, mais elle ne peut se limiter à déterminer la source sonore dans la direction horizontale devant, et ne peut pas résoudre le positionnement de la source sonore spatiale tridimensionnelle.

Effet auriculaire. Le pavillon de l'oreille joue un rôle important dans la réflexion des ondes sonores et la direction des sources sonores spatiales. Grâce à cet effet, la position tridimensionnelle de la source sonore peut être déterminée. Effets du filtrage fréquentiel de l'oreille humaine. Le mécanisme de localisation sonore de l'oreille humaine est lié à la fréquence du son. Les basses de 20 à 200 Hz sont localisées par différence de phase, les médiums de 300 à 4 000 Hz par différence d'intensité sonore, et les aigus par différence de temps. Ce principe permet d'analyser les différences de tonalités vocales et musicales dans le son reproduit, et d'appliquer différents traitements pour renforcer la sensation d'ambiance. Fonction de transfert liée à la tête. Le système auditif humain produit des spectres différents pour les sons provenant de différentes directions, et cette caractéristique spectrale peut être décrite par la fonction de transfert liée à la tête (TRH). En résumé, le positionnement spatial de l'oreille humaine comprend trois directions : horizontale, verticale, avant et arrière.

Le positionnement horizontal repose principalement sur les oreilles, le positionnement vertical sur la coque, et le positionnement avant et arrière ainsi que la perception du champ sonore surround reposent sur la fonction HRTF. Grâce à ces effets, le son surround Dolby virtuel reproduit artificiellement le même état d'onde sonore que la source sonore réelle à l'oreille humaine, permettant au cerveau humain de produire des images sonores correspondantes dans l'orientation spatiale correspondante.