Galvenā audio tālummaiņas tehnoloģija ir staru kūļa veidošana vai telpiskā filtrēšana.Tas var mainīt audio ieraksta virzienu (tas ir, tas uztver skaņas avota virzienu) un pielāgot to pēc vajadzības.Šajā gadījumā optimālais virziens ir superkardioīds raksts (attēlā zemāk), kas pastiprina skaņu, kas nāk no priekšpuses (tas ir, virzienā, uz kuru kamera ir vērsta tieši), vienlaikus vājinot skaņu, kas nāk no citiem virzieniem (fona troksnis).).
Šīs tehnoloģijas pamatā ir tas, ka ir nepieciešams pēc iespējas vairāk iestatīt daudzvirzienu mikrofonu: jo vairāk mikrofonu un jo tālāk, jo vairāk skaņas var ierakstīt.Ja tālrunis ir aprīkots ar diviem mikrofoniem, tie parasti tiek novietoti augšpusē un apakšā, lai palielinātu attālumu viens starp otru;un mikrofonu uztvertie signāli būs vislabākajā kombinācijā, veidojot superkardioīdu virzienu.
Attēls pa kreisi ir tipisks audio ieraksts;audio tālummaiņai uz attēla labajā pusē ir superkardioīds virziens, kas ir jutīgāks pret mērķa avotu un samazina fona troksni.
Šīs augstās virzības rezultāts tiek iegūts, izmantojot bezvirziena uztvērēju, iestatot dažādus pastiprinājumus katrai atsevišķu mikrofonu grupai dažādās tālruņa vietās, pēc tam summējot smailes fāzes, lai uzlabotu vēlamo skaņu un iznīcinātu sānu vilni, lai samazinātu. ārpusass traucējumi.
Vismaz teorētiski.Patiesībā viedtālruņu staru kūļa veidošanai ir savas problēmas.No vienas puses, mobilie tālruņi nevar izmantot kondensatora mikrofonu tehnoloģiju, kas atrodama lielās ierakstu studijās, bet ir jāizmanto elektretpārveidotāji — miniatūrie MEMS (mikroelektromehāniskās sistēmas) mikrofoni, kuru darbībai ir nepieciešams ļoti maz enerģijas.Turklāt, lai optimizētu saprotamību un kontrolētu raksturīgos spektrālos un laika artefaktus, kas rodas ar telpisko filtrēšanu (piemēram, kropļojumi, basu zudumi un vispārēja skaņa ar nopietniem fāzes traucējumiem/nazāli), viedtālruņu ražotājiem ir rūpīgi jāapsver ne tikai mikrofona izvietojums. , ir jāpaļaujas uz savu unikālo skaņas funkciju kombināciju, piemēram, ekvalaizeri, balss noteikšana un trokšņu vārti (kas paši var izraisīt dzirdamus artefaktus).
Tātad loģiski, ka katram ražotājam ir sava unikāla staru kūļa veidošanas metode, kas apvienota ar patentētu tehnoloģiju.Tomēr katrai no dažādajām staru kūļa veidošanas metodēm ir savas stiprās puses, sākot no runas atbalsošanās līdz trokšņu samazināšanai.Tomēr staru kūļa veidošanas algoritmi var viegli pastiprināt vēja troksni ierakstītajā audio, un ne visi var vai vēlas izmantot papildu vējstiklu, lai aizsargātu MEMS.Un kāpēc viedtālruņu mikrofoni neveic lielāku apstrādi?Tā kā tas apdraud mikrofona frekvences reakciju un jutīgumu, ražotāji mēdz paļauties uz programmatūru, lai samazinātu troksni un vēja troksni.
Turklāt reālo vēja troksni dabiskā akustiskā vidē laboratorijas apstākļos nav iespējams simulēt, un līdz šim joprojām nav labu tehnisko risinājumu, kā ar to tikt galā.Rezultātā ražotājiem ir jāizstrādā unikālas digitālās vēja aizsardzības tehnoloģijas (kuras var pielietot neatkarīgi no izstrādājuma rūpnieciskā dizaina ierobežojumiem), pamatojoties uz ierakstītā audio novērtējumu.Nokia OZO Audio Zoom ieraksta skaņu, izmantojot vēja necaurlaidīgu tehnoloģiju.
Tāpat kā trokšņu slāpēšana un daudzas citas populāras metodes, staru kūļa veidošana sākotnēji tika izstrādāta militāriem nolūkiem.Fāzu raidītāju bloki tika izmantoti kā radara antenas Otrā pasaules kara laikā, un mūsdienās tos izmanto visam, sākot no medicīniskās attēlveidošanas līdz muzikālām svinībām.Kas attiecas uz fāzētajiem mikrofonu blokiem, tos 70. gados izgudroja Džons Bilingslijs (nē, nevis aktieris, kurš spēlēja Dr. Volašu filmā Star Trek: Enterprise) un Rodžers Kinns.Lai gan šīs tehnoloģijas veiktspēja viedtālruņos pēdējo desmit gadu laikā nav būtiski uzlabojusies, daži tālruņi ir pārāk lieli, dažiem ir vairāki mikrofonu komplekti, bet dažiem pat ir jaudīgāki mikroshēmojumi.Pašam mobilajam tālrunim ir augstāks līmenis, padarot audio tālummaiņas tehnoloģiju efektīvāku dažādās audio aplikācijās.
N. van Wijngaarden un EH Wouters dokumentā “Skaņas uzlabošana, izmantojot viedtālruņus” teikts: “Ir prātā, ka novērošanas valstis (vai uzņēmumi) var izmantot īpašas staru kūļa veidošanas metodes, lai izspiegotu visus iedzīvotājus. Taču masveida novērošanas apjomā , cik lielu ietekmi var atstāt viedtālruņa staru kūļa veidošanas sistēma?[…] Teorētiski, ja tehnoloģija kļūs nobriedušāka, tā varētu kļūt par ieroci novērošanas valsts arsenālā, taču līdz tam vēl ir tālu.Īpašā staru formēšanas tehnoloģija viedtālruņos joprojām ir salīdzinoši neatklāta teritorija, un klusuma tehnoloģiju trūkums un neuzkrītošās sinhronizācijas iespējas samazina slēptās klausīšanās iespēju.
Publicēšanas laiks: 14. jūnijs 2022
