Mono. Стерео. Съраунд звук. Пространствен звук. Бинаурален звук. Има цял куп различни начини за възприемане на аудиото от слушателя.

В тази публикация разглеждаме всичко, свързано с бинауралните звуци; как работят, каква е разликата между пространственото и бинауралното аудио, как да правите собствени бинаурални записи и др.

Така че сложете любимия си чифт слушалки и се включете в звука.

Определение: Какво точно представлява бинауралното аудио?

Според Merriam-Webster истинската дефиниция на бинаурален звук е: от, свързан с или включващ две или и двете уши.

Така че, ако искате да се изразите буквално, всичко, което преживявате, е бинаурално аудио.

Допълнително объркване се дължи на факта, че терминът "бинаурален" е използван като маркетингов трик през 50-те години на миналия век от звукозаписната индустрия, когато се говори за стерео звук. Технически погледнато, те не са лъгали, но каквото и да е отношението ви към големите корпорации, оттогава терминът се е променил.

Днес, когато се говори за бинаурално аудио, се има предвид специфичен начин на запис на звук, който имитира начина, по който човешките уши улавят звуковите вълни.

С помощта на тази техника звуците се разполагат в три измерения, което дава на слушателя възможност за пълно потапяне. Бинауралното аудио поставя слушателя в центъра на мястото на запис, създавайки 360-градусов мехур от звукова красота, на който той може да се наслади.

Магията обаче не работи, ако бинауралното аудио се възпроизвежда през високоговорители. За да получите пълния бинаурален ефект, трябва да носите стереослушалки, в които левият и десният аудиоканал са изолирани по същия начин, както в човешкия слух.

Бинауралното аудио ли е новоизмислено мета нещо?

Със сигурност не. Много преди Зукърбърг да се появи в очите на баща си, френският инженер и изобретател Клеман Адер създава първото бинаурално устройство в края на XIX век. Тези първи груби експерименти в областта на бинауралния звук са използвани за предаване на представления на опери и пиеси чрез телефонна система в Париж.

Разположението на микрофоните по сцената и специалните слушалки, носени от абонатите, пресъздадоха звука на актьорите в стереополето на сцената.

Поради прекалено високата цена на оборудването, необходимо за заснемане на бинаурален звук, и необходимостта да се носят чифт слушалки, за да се възпроизведе ефектът, бинауралният звук се оттегли в сянка.

С поевтиняването на техниката и нарастващата популярност на слушалките бинауралното аудио започва да се завръща.

Бинауралното аудио е основно съраунд звук със слушалки?

В света на киното и телевизията звуковите дизайнери и звукорежисьорите използват съраунд звук, за да пренесат публиката в пространството, като изпращат звука през високоговорители, разположени на различни места в залата или театъра.

С други думи, звукът в микса 5.1 е изкуствено разположен в пространството, за да се създаде ефект на потапяне.

От друга страна, бинауралното аудио се записва по същия начин, по който звуците в реалния свят се улавят от двете ни уши (повече за това по-късно). Освен това се нуждае само от два аудиоканала, за да изплете магията си.

Така че при бинауралното звуково изживяване звуковите вълни се възпроизвеждат по същия начин, по който са били "чути", а не са изкуствено поставени, за да бъдат интерпретирани от мозъка ни.

Технологията за 360° аудио за филми, като Dolby Atmos, използва бинаурална симулация, за да адаптира 360-градусови звукови писти за използване в слушалки.

Как работи бинауралното аудио?

За да разберем по-добре как работи бинауралният звук, трябва да разгледаме как човешкото ухо улавя звуци.

Човешкият мозък е в състояние да локализира звуците, идващи отвсякъде около нас, като определя разликата във времето, в което сигналът достига съответно до лявото и до дясното ни ухо. Дори разлика от една милисекунда е достатъчна, за да разберем дали източниците на звук се намират вдясно или вляво от нас.

Но тя надхвърля двуизмерната плоскост на това дали даден звук е вляво или вдясно от нас. Както вероятно вече знаете, човешкото ухо е съставено от няколко части, а външното ухо (онова, което се намира отстрани на главата ви) филтрира звука по сложен начин, благодарение на всички гънки и извивки, които го правят толкова ухоподобно.

Благодарение на високотехнологичната система на природата сме в състояние да разпознаем дали източникът на звук е пред нас, зад нас, вляво или вдясно, над или под нас. Съществен механизъм за оцеляване, сигурен съм, че ще се съгласите.

Нещата се усложняват още повече от факта, че слухът ни се влияе от размера и формата на главата ни - акустичен ефект, наречен "функция на предаване, свързана с главата". Освен това ушите ни са уникални, така че няма двама души, които да възприемат звука по един и същи начин.

Предвид сложността на човешката слухова система не е изненадващо, че не можете просто да вземете два микрофона и да създадете бинаурални записи. Но благодарение на някои фантастични технологии е възможно да се заснеме звук по същия начин, по който го възприемаме в реалния свят, и да се пресъздаде потапящо аудио изживяване.

Как се прави бинаурален аудиозапис?

Бинауралният запис работи, като възпроизвежда начина, по който чуваме звуковите вълни в реалния живот. За целта ви трябват бинаурални микрофони - основно двойка микрофони, разположени на разстояние една от друга на ширината на главата.

Всъщност един от най-уважаваните бинаурални микрофони, Neumann KU 100, използва истинска манекенска глава за разполагане на микрофоните.

Но това не е всичко. Спомняте ли си как външните уши филтрират звуците, за да подпомогнат пространственото възприятие? Истинският бинаурален микрофон ще трябва да имитира свързаната с главата трансферна функция, която естествено прави човешката глава. Това може да бъде постигнато чрез използване на слушалки за уши или чрез използване на форми за уши.

След като настроите бинауралния микрофон по този начин, можете да уловите звука по същия начин, по който го правят нашите уши, и да запишете всичко това в обикновен стерео файл.

Какви микрофони са ви необходими за бинаурален запис?

Преди време бинауралният микрофон струваше цяло състояние. В днешно време можете да се сдобиете с тях на по-достъпна цена (освен ако не искате да похарчите много пари). Ето няколко, които да разгледате.

Слушалките Sennheiser Ambeo Smart

Тези слушалки на Sennheiser са най-достъпният вариант за създаване на собствени бинаурални записи. Тя се отличава с накрайници, които се поставят на ухото ви, подобно на слуховите апарати или мониторите за уши, в които са разположени многопосочни микрофони за улавяне на бинаурален звук.

Полученият звук може да бъде уловен от вашия смартфон, което ви позволява да създавате видеоклипове със стереозапис в 3D звук.

Sonic Presence SP15 Pro бинаурален микрофон

Тези слушалки приличат на клечки за уши, но тъй като в тях са разположени малки микрофони, те висят над ушите, а не са поставени в тях.

Левият и десният канал на този бинаурален микрофон трябва да се включат към аудио интерфейс, за да се улови звукът. Моделът SP15C завършва с USB-C връзка, а не с XLR, което ви позволява да се свързвате директно със смартфони и таблети.

3Dio Sound FS Range

С гамата FS от 3Dio навлизаме в про-територия. Формите с форма на ухо помагат за вярното пресъздаване на източниците на звук, сякаш са чути от човешки уши.

Размерът и възможността за монтиране на тези микрофони ги прави идеални за видеооператори или звукорежисьори, които искат да заснемат 3D звук. Гамата започва от 400 долара и достига до 2000 долара.

KU 100 на Neumann

Дядото на бинауралните микрофони, Neumann KU 100, съдържа две многопосочни кондензаторни капсули, вградени в изкуствените "уши" от всяка страна на главата на манекена.

По този начин слушателят може да изпита звука така, сякаш слуша със собствените си уши в позицията на запис.

Neumann KU е използван за изпълнение на живо от ансамбъла за нова музика в Питсбърг и е любим на радиодрамите на BBC.

Каква е разликата между бинауралното и пространственото аудио?

Представете си, че сте седнали на сцена, заобиколени от четирима музиканти, които образуват четирите ъгъла на заобикалящия ви квадрат. Виолончелото може да е отпред вляво, кларинетът - отпред вдясно, китарата - зад вас и вляво, а шейкърът (защото всички обичат ударни инструменти) - зад вас и вдясно.

Ако направите бинаурален запис на тази конфигурация, той ще звучи по същия начин от гледна точка на разположението на инструментите.

Ако физическият човек на сцената промени позицията си на слушане, като завърти главата си наляво или надясно, разположението на инструментите спрямо него ще се промени. Но придвижването ви, докато слушате бинауралния запис, няма да промени разположението на звука.

При пространственото аудио обаче звукът се движи заедно с главата на слушателя. Така че, ако горният пример беше във виртуална реалност, ако се обърнете и застанете в обратна посока, шейкърът и китарата сега ще бъдат съответно отпред вляво и вдясно.

Какво е бинаурален ритъм?

Това е звукова илюзия, която се получава, когато две леко различаващи се честоти се изпращат до всяко ухо, в резултат на което се възприема нова честота. Например, ако изпратите 440 Hz към лявото ухо и 450 Hz към дясното, мозъкът ще интерпретира бинаурален ритъм от 10 Hz.

Някои твърдят, че бинауралните ритми могат да повлияят на електрическите сигнали в мозъка и да предизвикат различни състояния на емоционална възбуда. Твърди се, че мозъчната ви дейност съответства на честотата на ритъма, за да се повиши мощността на ЕЕГ и да се осигурят многобройни ползи за здравето, като например да се намали стресът и да се подобри концентрацията.

Бинауралните ритми често се използват и във VR и AR игрите, за да предизвикат автономна сетивна меридианна реакция (ASMR) - физическа реакция (например тръпки по гръбнака) на слухов стимул.

Въпреки че науката не е категорична дали това е реално явление или плацебо, бинауралните ритми са навсякъде в YouTube, а общността на ASMR все още е силна.