隔空演唱会原理？
谢邀~这是去年疫情期间我应某单位要求做的研究，虽然最后没发表（因为某些原因）但原理大概就是这样了，希望能帮到题主。 先说结论：利用双随机过程估计声源位置并基于此进行虚拟音源的实现是可行且高效的。
疫情以来全国范围内的演出行业几乎都被按了暂停键，给整个文化产业都带来了巨大的冲击，而作为以现场表演艺术为核心优势的音乐学院更是首当其冲。如何在确保健康安全的前提下探索出新的教学和演出模式成为学院迫在眉睫的任务。
随着国内疫情趋于平稳，线上线下相结合的新业态成了各方着力发展的方向。我院率先尝试了在超大型报告厅以线下实体演出结合线上同步直播的方式开展音乐会的实践，并在技术上做了一些摸索和探讨。
众所周知，声音是一种弹性波，它可以通过任何介质进行传播，并且可以在任意界面进行反射、散射和漫反射等，因此我们可以通过在场地周围安放多个接收器来捕捉声波的信号并进行还原。但这只是一种理想的情况，由于人耳的听音特性以及声音在不同媒介中传播的特性，我们通常无法获取声音在空间中的原始形态。
为了对空间进行有效的编码，我们有必要引入空间滤波器的概念。根据信号在不同频段被衰减的程度不同，人们将频率分成几个特定区间，称为带通或窄带。每一个带通区间都有一个对应的空间滤波器与之匹配，可以将其中某个空间的信号放大从而得到更好的效果。 根据采样定理，要恢复原始的声音信号，样本点的个数必须是大于等于频率点数两倍，而在实际应用中，考虑到计算复杂度等因素，往往取前三次采样的值作为输入，称为窗函数，用其来计算空间滤波器。常见的窗函数有线性窗、三角窗、汉明窗等，它们的特点是随信号的波动而调整自身的宽度。
对于给定场地的声学特性和演奏/唱法的声学特质，可以预先设定好相应参数，运用计算机模拟的方法产生一系列符合要求的窗函数，并由此构造出相应的空间滤波器。 在获得了空间滤波器之后，就可以把其接入到信号处理链中，对采集的信号进行实时处理。 经过一系列的运算，最终得到了带有方位信息的声源位置估计。
除了估计声源的地理位置之外，由于人耳对于声音的感知是最先区分其振幅的，所以也可以根据计算得到的声源位置估计精确地确定其在场地中的方向。 最后想说的是，其实无论是视频直播还是线上音乐会，抑或是未来的线上线下相结合的新兴业态，最根本的还是希望给观众带来好的体验，而技术层面上的创新则是由这一目标驱动的。很高兴能与大家分享这些技术的原理，欢迎指正和建议！