La tecnologia principal del zoom d'àudio és la formació de feix o el filtratge espacial.Pot canviar la direcció de l'enregistrament d'àudio (és a dir, detecta la direcció de la font de so) i l'ajusta segons sigui necessari.En aquest cas, la direcció òptima és un patró supercardioide (a la imatge de sota), que millora el so procedent de la part frontal (és a dir, la direcció a la qual s'enfronta directament la càmera), alhora que atenua el so procedent d'altres direccions (soroll de fons).).
La base d'aquesta tecnologia és que cal configurar un micròfon omnidireccional tant com sigui possible: com més micròfons i com més lluny, més so es pot gravar.Quan un telèfon està equipat amb dos micròfons, normalment es col·loquen a la part superior i inferior per maximitzar la distància entre ells;i els senyals captats pels micròfons estaran en la millor combinació per formar una directivitat supercardioide.
La imatge de l'esquerra és una gravació d'àudio típica;el zoom d'àudio de la imatge de la dreta té una directivitat supercardioide, que és més sensible a la font objectiu i redueix el soroll de fons.
El resultat d'aquesta alta directivitat s'obté utilitzant un receptor no direccional establint diferents guanys per a cada grup de micròfons individuals en diverses ubicacions del telèfon, després sumant les fases dels pics per millorar el so desitjat i destruir l'ona lateral per reduir interferència fora de l'eix.
Almenys, en teoria.De fet, la formació de feixos als telèfons intel·ligents té els seus propis problemes.D'una banda, els telèfons mòbils no poden utilitzar la tecnologia del micròfon de condensador que es troba als grans estudis de gravació, sinó que han d'utilitzar transductors electret: micròfons MEMS (sistemes microelectromecànics) en miniatura que requereixen molt poca potència per funcionar.A més, per optimitzar la intel·ligibilitat i controlar els artefactes espectrals i temporals característics que es produeixen amb el filtratge espacial (com ara la distorsió, la pèrdua de greus i el so general amb interferències/nasalitat de fase severa), els fabricants de telèfons intel·ligents no només han de considerar acuradament la col·locació del micròfon, també. , ha de basar-se en la seva pròpia combinació única de funcions de so, com ara equalitzadors, detecció de veu i portes de soroll (que per si mateixes poden causar artefactes audibles).
Lògicament, cada fabricant té el seu propi mètode de formació de feixos combinat amb tecnologia patentada.Dit això, cadascuna de les diferents tècniques de formació de feix té els seus punts forts, des de la reverberació de la parla fins a la reducció del soroll.Tanmateix, els algorismes de formació de feix poden amplificar fàcilment el soroll del vent a l'àudio gravat, i no tothom pot o volen utilitzar un parabrisa addicional per protegir el MEMS.I per què els micròfons dels telèfons intel·ligents no processen més?Com que això compromet la resposta de freqüència i la sensibilitat del micròfon, els fabricants solen confiar en el programari per reduir el soroll i el soroll del vent.
A més, és impossible simular el soroll real del vent en un entorn acústic natural en condicions de laboratori, i fins ara encara no hi ha una bona solució tècnica per fer-hi front.Com a resultat, els fabricants han de desenvolupar tecnologies digitals úniques de protecció del vent (que es poden aplicar independentment de les limitacions del disseny industrial del producte) basades en l'avaluació de l'àudio gravat.L'OZO Audio Zoom de Nokia enregistra el so amb l'ajuda de la seva tecnologia a prova de vent.
Igual que la cancel·lació de soroll i moltes altres tècniques populars, la formació de feix es va desenvolupar originalment amb finalitats militars.Les matrius de transmissors en fase es van utilitzar com a antenes de radar durant la Segona Guerra Mundial, i avui s'utilitzen per a tot, des d'imatges mèdiques fins a celebracions musicals.Pel que fa a les matrius de micròfons en fase, van ser inventades als anys 70 per John Billingsley (no, no l'actor que va interpretar el Dr. Volash a Star Trek: Enterprise) i Roger Kinns.Tot i que el rendiment d'aquesta tecnologia als telèfons intel·ligents no ha millorat significativament durant l'última dècada, alguns telèfons són sobredimensionats, alguns tenen diversos jocs de micròfons i alguns fins i tot tenen xips més potents.El propi telèfon mòbil té un nivell més alt, fent que la tecnologia de zoom d'àudio sigui més eficaç en diverses aplicacions d'àudio.
A l'article de N. van Wijngaarden i EH Wouters "Enhancing Sound by Beamforming Using Smartphones" afirma: "Em sembla que els països de vigilància (o empreses) poden utilitzar tècniques específiques de beamforming per espiar tots els habitants. Però fins a la mesura de la vigilància massiva. , quant d'impacte pot tenir el sistema de formació de feix d'un telèfon intel·ligent?[…] En teoria, si la tecnologia es torna més madura, podria convertir-se en una arma de l'arsenal de l'estat de vigilància, però encara queda molt lluny.La tecnologia específica de formació de feixos als telèfons intel·ligents encara és un territori relativament desconegut, i la manca de tecnologia de silenci i les opcions de sincronització discretes redueixen la possibilitat d'escoltar en secret.
Hora de publicació: 14-juny-2022
