В этой короткой статье я хочу поделиться идеей по созданию микрофона, с помощью которого возможно проводить запись многоканального объёмного звука, находясь в одной точке, то есть на месте зрителя. Я абсолютно уверен, что с помощью многоканальной системы динамиков, размещённых вокруг зрителя, можно создать объём который по позиционированию ничем не будет уступать записям с бинауральных микрофонов, просто нужен правильный подход к звукозаписи.
Модель во многом схожа с бинауральным микрофоном, с той разницей, что звук при записи разделён на каналы, что становится удобным для дальнейшей работы, либо прямого вывода на системы динамиков звука вокруг. Голова, уши, формирующие позиционирование тоже никуда не делись, при таком типе записи нет необходимость увешивать ушами каждый микрофон, вместо этого они переместились к слушателю внешней АС, формируя всё тот же объём естественным образом.
Основными преимуществами такой модели являются:
соответствие с бинауральной моделью восприятия звука человеком;
возможность записи нескольких динамических объектов одновременно;
практичность использования.
Принцип работы прост: в блоки кубической формы устанавливаются капсюльные направленные микрофоны (кардиоидная, либо суперкардиоидная диаграмма). Каждый микрофон находится в своей нише в виде конического углубления, для фокусировки на своей области. Такой тип записи также относится к бинауральному, присутствует разница по АЧХ и временному сдвигу по каждому направлению источников, что в итоге при прослушивании с внешних АС создаст качественный объём как для звука вокруг так и для иммерсивных аудио форматов.
Для осуществления самой записи служит блок электроники (не показан) в который будут входить:
блок усиления на каждый микрофон;
АЦП на 10 каналов с синхронной выборкой;
микшер, для сведения каналов в необходимый формат;
блок записи на цифровой носитель;
панель управления с LCD экраном.
Таким образом, на выходе у нас должен появиться файл с оцифрованными 10-ю каналами, каждый из которых уже будет иметь свою АЧХ и ФЧХ, соответствующую позиции источников. Запись можно сразу воспроизводить на многоканальных АС, либо взять в обработку для наложения каких-либо дополнительных эффектов.
Компания Sennheiser уже выпустила нечто подобное, что было обнаружено мной совсем недавно (совпадение?). Принцип практически тот же, с той лишь разницей, что запись ведётся только с одного блока, а дальше фирменная технология Ambeo через дополнительный блок электроники преобразует сделанную с разных ракурсов запись в объём.
К сожалению, мне пока не довелось послушать записи сделанные с помощью такого устройства и для сравнения потребуется создать прототип по предложенной модели. Всё как обычно упирается в отсутствие средств. Если кого-то из Вас заинтересует предложенная идея, буду рад сотрудничеству.
Патент No.2783628
Комментарии (10)
kAIST
16.12.2022 14:00+1А какие финансы нужны для покупки десяти микрофонов? Думаю не больше чем нужно денег на оформление патента.
SADKO
16.12.2022 14:07+3Компания Sennheiser уже выпустила нечто подобное, что было обнаружено мной совсем недавно (совпадение?)Вы просто не знакомы с уютным мирком звукозаписи вообще и многоканальной в частности.
Много капсюльные микрофоны не разу не редкость на студиях и в полях, а есть ещё спец.техника, где микрофонные массивы начали использовать сильно раньше, чем широкой публике стало известно что такое вообще возможно... Не суть, есть-то они есть, да не для того о чём вы подумали. Для бинауралки есть головы, и они работают, но люди которым важна пространственная локализация предпочитают слушать записи сделанные стерео парами\тройками через колонки, это тоже работает на достаточно чистом тракте.
В конце концов, есть программные решения для пересчёта матричного кино-звука-эффектов как в бинауру, так и в стерео, и они внезапно тоже работают. Но есть требования к наушникам, они физические, и есть дорогие наушники которые в них укладываются.
Кучей дешевых китайских капсюлей проблему локализации не решить, тк своими искажениями они буду крушить сцену. Опять-же такие наушники для геймеров уже были, минутный вау эффект был, но практической пользы не было, в отличии от дорогих и чистых наушников способных реализовывать бинауральный эффект, который некоторые движки уже тогда позволяли...
...разберитесь с тем как работает индустрия, что-бы не было мучительно больно от того что "скрипач не нужен, родной"
3DSound Автор
16.12.2022 19:02Знаете, мне не очень важно как там работает индустрия (и что вы под этим подразумеваете), у меня другие задачи. И мучительно больно только в том случае, когда решение не работает, к счастью такого нет. Реализация, вот моя головная боль, а то что вы пишете уже читал по много раз и не только от вас, но это не мешает моим решениям работать и справляться с поставленными целями.
SADKO
17.12.2022 12:43На основании чего вы это утверждаете, если ни программный микшер ни микрофон у вас не реализованы? Видимо цели ваши совсем не звуковые ;-)
matsuev
16.12.2022 22:22+1Посмотрите на Holophone http://www.holophone.com/products/overview2
3DSound Автор
16.12.2022 22:27Да, действительно интересное решение. Компактное, нечто подобное я и хотел сделать но уже с полным «сферическим» охватом и возможностью вывода, как и в этой модели, на акустическую систему без каких либо дополнительных обработок. Возможно, между блоками понадобится тень в виде сферического объекта, нужны опыты. Спасибо за интересную ссылку.
DavidM
17.12.2022 14:21+2На обычном цапе сцена плохо строится в глубину, по крайней мере в формате сд. Нужно что то дорогое и качественное на fpga или multibit и тогда будет иметь смысл записывать такое.
3DSound Автор
17.12.2022 15:19Да, глубина крайне важна. Чтобы, скажем шмель пролетел не просто слева на право, а перед носом слева на право. Вообще, было бы крайне интересно посмотреть, что происходит с графиками АЧХ, если монитор с широкополосным сигналом отодвигать на метр от бинаурального микрофона не меняя при этом угол и сделать замеры. У меня есть предположение, что падение амплитуды будет нелинейным.
w_engineer
Записать звук на массив микрофонов при современных технологиях - дело относительно не хитрое. А вот что потом делать с этим мультитреком - самое интересное.
Вот, посмотрите рыночное устройство - H3-VR 360º Audio Recorder | ZOOM (zoomcorp.com)
3DSound Автор
Я, признаться честно, тоже не знаю что делать с мультитреком записанным подобным образом, как на вашем фото. Спросите у разработчиков.