Audiozoomin päätekniikka on keilanmuodostus tai spatiaalinen suodatus.Se voi muuttaa äänitallenteen suuntaa (eli tunnistaa äänilähteen suunnan) ja säätää sitä tarpeen mukaan.Tässä tapauksessa optimaalinen suunta on superkardioidikuvio (kuvassa alla), joka tehostaa edestä tulevaa ääntä (eli suuntaa, johon kamera on suoraan päin), samalla kun vaimentaa muista suunnista tulevaa ääntä (taustamelu).).
Tämän tekniikan perustana on se, että on välttämätöntä asentaa ympärisuuntainen mikrofoni mahdollisimman paljon: mitä enemmän mikrofoneja ja mitä kauempana, sitä enemmän ääntä voidaan tallentaa.Kun puhelin on varustettu kahdella mikrofonilla, ne sijoitetaan yleensä ylä- ja alaosaan, jotta toistensa välinen etäisyys olisi mahdollisimman suuri.ja mikrofonien poimimat signaalit ovat parhaassa yhdistelmässä superkardioidisen suunnan muodostamiseksi.
Vasemmalla oleva kuva on tyypillinen äänitallenne;oikeanpuoleisen kuvan audiozoomissa on superkardioidisuuntaus, joka on herkempi kohdelähteelle ja vähentää taustakohinaa.
Tämän korkean suuntaavuuden tulos saadaan käyttämällä suuntaamatonta vastaanotinta asettamalla eri vahvistukset kullekin yksittäisten mikrofonien ryhmälle eri paikoissa puhelimessa, sitten summaamalla piikkien vaiheet halutun äänen parantamiseksi ja tuhoamalla sivuaallon. akselin ulkopuolinen häiriö.
Ainakin teoriassa.Itse asiassa älypuhelimien säteenmuodostuksella on omat ongelmansa.Toisaalta matkapuhelimet eivät voi käyttää suurten äänitysstudioiden kondensaattorimikrofonitekniikkaa, vaan niiden on käytettävä elektreettimuuntimia – miniatyyri MEMS-mikrofoneja (mikro-elektromekaaniset järjestelmät), jotka vaativat hyvin vähän tehoa toimiakseen.Lisäksi älypuhelimien valmistajien ei tarvitse ainoastaan harkita tarkasti mikrofonin sijoittelua, jotta voidaan optimoida ymmärrettävyys ja hallita spatiaalisen suodatuksen yhteydessä esiintyviä tyypillisiä spektrisiä ja ajallisia artefakteja (kuten säröä, bassohäviötä ja yleisääntä, johon liittyy vakavia vaihehäiriöitä/nasaalisuutta). , täytyy luottaa omaan ainutlaatuiseen ääniominaisuuksien yhdistelmään, kuten taajuuskorjaimet, äänentunnistus ja kohinaportit (jotka voivat itsessään aiheuttaa kuultavia artefakteja).
Joten loogisesti jokaisella valmistajalla on oma ainutlaatuinen säteenmuodostusmenetelmänsä yhdistettynä patentoituun tekniikkaan.Jokaisella eri keilanmuodostustekniikoilla on kuitenkin vahvuutensa puheen kaiuntaista kohinan vaimentamiseen.Säteenmuodostusalgoritmit voivat kuitenkin helposti vahvistaa tuulen kohinaa tallennetussa äänessä, eivätkä kaikki voi tai halua käyttää lisätuulilasia MEMS:n suojaamiseen.Ja miksi älypuhelimien mikrofonit eivät käsittele enemmän?Koska tämä vaarantaa mikrofonin taajuusvasteen ja herkkyyden, valmistajat luottavat yleensä ohjelmistoihin melun ja tuulen melun vähentämiseksi.
Lisäksi todellista tuulimelua on mahdotonta simuloida luonnollisessa akustisessa ympäristössä laboratorio-olosuhteissa, eikä siihen vielä toistaiseksi ole olemassa hyvää teknistä ratkaisua.Tämän seurauksena valmistajien on kehitettävä ainutlaatuisia digitaalisia tuulensuojatekniikoita (joita voidaan soveltaa tuotteen teollisen suunnittelun rajoituksista riippumatta) tallennetun äänen arvioinnin perusteella.Nokian OZO Audio Zoom tallentaa ääntä tuulenpitävällä tekniikalla.
Kuten melunvaimennus ja monet muutkin suositut tekniikat, säteenmuodostus kehitettiin alun perin sotilaallisiin tarkoituksiin.Vaiheitettuja lähetinryhmiä käytettiin tutka-antenneina toisen maailmansodan aikana, ja nykyään niitä käytetään kaikkeen lääketieteellisestä kuvantamisesta musiikkijuhliin.Mitä tulee vaiheittaisiin mikrofoniryhmiin, ne keksivät 70-luvulla John Billingsley (ei, ei näyttelijä, joka näytteli tohtori Volashia Star Trek: Enterprisessa) ja Roger Kinns.Vaikka tämän teknologian suorituskyky älypuhelimissa ei ole parantunut merkittävästi viimeisen vuosikymmenen aikana, jotkin matkapuhelimet ovat ylimitoitettuja, joissakin on useita mikrofoneja ja joissakin jopa tehokkaampia piirisarjoja.Itse matkapuhelimessa on korkeampi taso, mikä tekee audiozoom-tekniikasta tehokkaamman erilaisissa äänisovelluksissa.
N. van Wijngaardenin ja EH Woutersin paperissa "Enhancing Sound by Beamforming Using Smartphones" todetaan: "Muistaan, että valvontamaat (tai yritykset) voivat käyttää tiettyjä säteenmuodostustekniikoita vakoillakseen kaikkia asukkaita. Mutta massavalvonnan laajuudessa , kuinka paljon vaikutusta älypuhelimen säteenmuodostusjärjestelmällä voi olla?[…] Teoriassa, jos teknologiasta tulee kypsempi, siitä voi tulla ase valvontavaltion arsenaalissa, mutta se on vielä kaukana.Älypuhelimien erityinen keilanmuodostustekniikka on vielä suhteellisen tuntematon alue, ja mykistystekniikan puute ja huomaamattomat synkronointivaihtoehdot vähentävät piilokuuntelun mahdollisuutta.
Postitusaika: 14.6.2022
