аудио зум

Главна технологија аудио зума је формирање зрака или просторно филтрирање. Може да промени правац аудио снимка (односно да осети правац извора звука) и да га прилагоди по потреби. У овом случају, оптимални правац је суперкардиоидни образац (на слици испод), који појачава звук који долази с предње стране (то јест, правац у који је камера окренута директно), док пригушује звук који долази из других праваца (шум у позадини). ).

Основа ове технологије је да је потребно што је могуће више подесити омнидирекциони микрофон: што је више микрофона и што даље, то се више звука може снимити. Када је телефон опремљен са два микрофона, они се обично постављају на врху и на дно како би се повећала раздаљина један од другог; а сигнали које приме микрофони биће у најбољој комбинацији да формирају суперкардиоидну усмереност.

Слика са леве стране је типичан аудио снимак; аудио зум на слици десно има суперкардиоидну усмереност, која је осетљивија на циљни извор и смањује позадинску буку.

Резултат ове високе усмерености добија се коришћењем неусмереног пријемника постављањем различитих појачања за сваку групу појединачних микрофона на различитим локацијама на телефону, затим сабирањем фаза шиљака да би се побољшао жељени звук и уништио бочни талас како би се смањио интерференција ван осе.

Бар, у теорији. У ствари, формирање снопа у паметним телефонима има своје проблеме. С једне стране, мобилни телефони не могу да користе технологију кондензаторских микрофона која се налази у великим студијима за снимање, али морају да користе електретне претвараче — минијатурне МЕМС (микро-електро-механички системи) микрофоне који захтевају врло мало енергије да би функционисали. Штавише, да би оптимизовали разумљивост и контролисали карактеристичне спектралне и временске артефакте који се јављају при просторном филтрирању (као што су изобличење, губитак баса и укупан звук са озбиљним фазним сметњама/назалношћу), произвођачи паметних телефона не морају само пажљиво да размотре и постављање микрофона. , мора да се ослања на сопствену јединствену комбинацију звучних карактеристика, као што су еквилајзери, детекција гласа и шумне капије (које саме по себи могу да изазову звучне артефакте).

Дакле, логично је да сваки произвођач има свој јединствени метод обликовања зрака у комбинацији са власничком технологијом. Ипак, свака од различитих техника формирања зрака има своје предности, од де-реверберације говора до смањења шума. Међутим, алгоритми за формирање зрака могу лако да појачају шум ветра у снимљеном звуку, а не може свако или не жели да користи додатно ветробранско стакло да заштити МЕМС. А зашто микрофони у паметним телефонима не раде више обраде? Пошто то угрожава фреквентни одзив и осетљивост микрофона, произвођачи се обично ослањају на софтвер за смањење буке и буке ветра.

Поред тога, немогуће је симулирати стварну буку ветра у природном акустичном окружењу у лабораторијским условима, а за сада још увек нема доброг техничког решења за њу. Као резултат тога, произвођачи морају развити јединствене дигиталне технологије заштите од ветра (које се могу применити без обзира на ограничења индустријског дизајна производа) на основу процене снимљеног звука. Нокијин ОЗО Аудио Зоом снима звук уз помоћ технологије отпорне на ветар.

Као поништавање буке и многе друге популарне технике, формирање зрака је првобитно развијено за војне сврхе. Фазни предајнички низови коришћени су као радарске антене током Другог светског рата, а данас се користе за све, од медицинског снимања до музичких прослава. Што се тиче фазних микрофонских низова, њих су 70-их измислили Џон Билингсли (не, не глумац који је играо др Волаша у Звезданим стазама: Ентерпрајз) и Роџер Кинс. Иако се перформансе ове технологије у паметним телефонима нису значајно побољшале током протекле деценије, неки уређаји су превелики, неки имају више сетова микрофона, а неки чак имају и моћније чипсетове. Сам мобилни телефон има виши ниво, чинећи технологију аудио зумирања ефикаснијом у различитим аудио апликацијама.

У раду Н. ван Вијнгаардена и ЕХ Воутерса „Побољшавање звука формирањем снопа помоћу паметних телефона“ каже се: „Пада ми на памет да земље (или компаније) за надзор могу користити специфичне технике формирања зрака да би шпијунирали све становнике. Али до степена масовног надзора , колики утицај може имати систем формирања зрака на паметном телефону? […] У теорији, ако технологија постане зрелија, могла би постати оружје у арсеналу државе за надзор, али то је још далеко. Специфична технологија формирања снопа на паметним телефонима је још увек релативно неистражена територија, а недостатак технологије за утишавање звука и неупадљиве опције синхронизације смањују могућност тајног слушања.