У статті від DPA Microphones описані різні формати імерсійного аудіо. Також тут ви знайдете кілька порад щодо імерсійного звукозапису.

Що являє собою імерсійний звук?

Саме поняття “імерсійний” означає повне занурення, обволікання чимось, наприклад, водою, якщо ви стрибнете у басейн. Однак імерсійне аудіо — це дещо більше, ніж занурення. Це також обволікання, але воно пов’язане з просторовою інформацією, сприйняттям простору і напрямку.

Ефект занурення частково досягається завдяки надходженню звуку з усіх напрямків, але і це ще не все. Різні канали можуть містити інформацію про одне й те саме джерело звуку, але з різних ракурсів. Якщо всі канали відтворюватимуть абсолютно однакове аудіо (багатоканальне моно), то ефект огортання звуком не відчуватиметься.

Раніше імерсійний звук називали об’ємним або 3D-звуком, хоча всі гучномовці розташовувалися в одній горизонтальній площині. Традиційні формати сураунд-аудіо мали 5.1 каналів (п’ять широкосмугових систем та один низькочастотний сабвуфер), натомість нові формати можуть бути, наприклад, 7.1.4 (сім каналів на базовому рівні, один канал низькочастотних ефектів та чотири канали, підняті над головою слухача), або 9.1.4 або, наприклад, Dolby Atmos, Auro 3D, або, як-от в Японії: 22.2 (10 каналів у базовому шарі, дев’ять каналів у верхньому шарі, три канали в нижньому шарі та два канали низькочастотних ефектів).

Як створюється імерсійне аудіо?

Тут використовуються кілька технік запису та мікшування. Мікси для кіно у форматах Atmos і подібних зазвичай містять всі можливі джерела: моно, стерео і багатоканальні записи з просторовою інформацією. Додавання до цього звукових об’єктів робить можливим створення відчуття просторових подій, як-от проліт гелікоптера під деяким кутом спереду назад. Таймкод і координати визначають, де і коли цей об'єкт з’являється в рендерингу, гуркочучи над головою аудиторії.

Амбісоніка / амбісоніка вищого порядку

Деякі аудіопрофесіонали використовують амбісонічні формати у версіях так званого 1-го або вищого порядку. Амбісоніка 1-го порядку базується на мікрофонному масиві формату A (чотири тетраедрично орієнтовані кардіоїдні мікрофони), який згодом віртуально переформатується у формат B, з трьома двоспрямованими мікрофонами та одним неспрямованим.

Амбісоніка вищого порядку зазвичай складається з фізичної сфери діаметром 10 – 20 см, на якій рівномірно розподілені 8, 16, 32 або 64 мікрофони. Змішуючи сигнали від них, можна отримати більш чіткі характеристики, які можуть точніше відтворити відчуття напрямку. Цей метод забезпечує високу просторову точність, але слухач має знаходитись у певній обмеженій зоні комфортного прослуховування. Практично в усіх інших позиціях звук надходитиме до слухача з найближчого гучномовця, не створюючи такі яскраві відчуття занурення чи огортання. Цей прийом добре працює у віртуальній реальності, де ви завжди знаходитесь в центрі. Також цей формат легко звести до меншої кількості каналів, оскільки всі сигнали співпадають, тобто збігаються за часом.

Просторовий звукозапис

Інші природні методи звукозапису, наприклад, для запису музики, включають формати з великою відстанню між записуючими мікрофонами. Норвезький звукоінженер Мортен Ліндберґ (2L), який створює фантастичні звукозаписи, відзначені премією “Ґреммі”, використовує масив із семи неспрямованих мікрофонів у базовому шарі та чотирьох неспрямованих мікрофонів у верхньому шарі. Відстань між цими мікрофонами становить мінімум один метр, це дозволяє згенерувати багато некорельованих аудіосигналів, які змушують слухача відчувати себе огорнутим звуком звідусіль. Точна позиція слухача тут має менше значення. Цей метод підходить не лише для запису музики, але й для створення широких звукових панорам, які можна відчути у більшій зоні прослуховування.

Декореляція

У деяких міксах звук надходить з кількох каналів. Тут з каналів базового рівня, інші канали, такі як оверхед-канали верхнього рівня, виводяться шляхом декореляції. Цей метод передбачає спеціальну обробку звуку. Насправді він також застосовується і в крупноформатних системах концертного звукопідсилення, оскільки він дозволяє зменшити небажаний інтерференційний ефект комб-фільтрації.

Сетап гучномовців у порівнянні з сетапом мікрофонів

Часто початкова конфігурація мікрофонів визначається відповідним сетапом гучномовців. Отже, цей найпростіший метод розташування мікрофонів полягає у використанні одного мікрофона для кожного гучномовця чи каналу. Питання полягає в тому, як найкраще досягти найбільш пріоритетних цілей — точності відтворення, рівномірності покриття, ефекту занурення, огортання, спектрального балансу чи будь-якого іншого параметра. Досягти всіх цих параметрів одночасно надзвичайно складно.

Найкращий шлях тут полягає в експериментуванні та випробуванні різних конфігурацій. Як вже згадувалося вище, спрямовані мікрофони, розташовані близько один до одного, можуть забезпечити хороше відчуття розташування джерела (низькі геометричні спотворення в зоні комфортного прослуховування). Зазвичай це найкраща техніка для наукового відтворення звукових панорам та подібних задач.

Рознесені у просторі мікрофони забезпечують ширше охоплення. тут можна використовувати як спрямовані, так і неспрямовані мікрофони. Тим не менш, неспрямовані мікрофони чудово підходять для захоплення низьких частот, особливо якщо гучномовці, на яких відтворюватиметься це аудіо, мають пристойні показники АЧХ на низьких частотах. Якщо потрібен певний ступінь спрямованості, можна використовувати неспрямовані мікрофони з еквалайзерами акустичного тиску.

Поради щодо імерсійного звукозапису

• Відрегулюйте підсилення кожного мікрофона в масиві, щоб вони мали однакову чутливість на запису.
• Більша відстань між мікрофонами забезпечує більше охоплення, але в деяких випадках меншу точність спрямованості.
• Якщо гучномовці розташовані далеко один від одного, мікрофони також повинні бути рознесені у просторі.

Детальніше про роботу з імерсійними аудіоформатами читайте англійською у статті “Методи імерсійного / об’єктно орієнтованого звукозапису” на сайті DPA.

Фото: Мортен Ліндберґ / 2L.

Джерело
 

DPA Microphones в Україні →