Mono. Stereo. Erdvinis garsas. Erdvinis garsas. Binauralinis garsas. Yra daugybė skirtingų būdų, kaip klausytojas gali patirti garsą.

Šiame įraše apžvelgsime visus binauralinius dalykus: kaip tai veikia, kuo skiriasi erdvinis garsas nuo binauralinio garso, kaip sukurti savo binauralinius įrašus ir dar daugiau.

Taigi užsidėkite mėgstamas ausines ir įsijunkite garsą.

Apibrėžimas: Kas tiksliai yra binauralinis garsas?

Pasak Merriam-Webster, tikrasis binauralinės muzikos apibrėžimas yra toks: iš dviejų ar abiejų ausų, susijusi su jomis arba apimanti dvi ar abi ausis.

Taigi, jei kalbate tiesiogine prasme, viskas, ką patiriate, yra binauralinis garsas.

Dar daugiau painiavos kyla dėl to, kad terminą "binauralinis" praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje kaip rinkodaros triuką pradėjo naudoti įrašų pramonė, kalbėdama apie stereofoninį garsą. Techniškai jie nemelavo, tačiau, kad ir ką jūs manytumėte apie dideles korporacijas, nuo to laiko šis terminas buvo pakeistas.

Dabar, kai kalbama apie binauralinį garsą, turimas omenyje konkretus garso įrašymo būdas, kuris imituoja tai, kaip žmogaus ausys fiksuoja garso bangas.

Naudojant šią techniką garsai sklinda trimatėje erdvėje, todėl klausytojas gali visiškai pasinerti į aplinką. Binauralinio garso klausytojas atsiduria įrašymo vietos centre, todėl sukuriamas 360° garso burbulas, kuriame klausytojas gali mėgautis garso grožiu.

Tačiau ši magija neveikia, jei binauralinis garsas atkuriamas per garsiakalbius. Norint išgauti visą binauralinį efektą, reikia dėvėti stereofonines ausines, kuriose kairysis ir dešinysis garso kanalai yra izoliuoti taip pat, kaip ir žmogaus klausa.

Ar binauralinis garsas yra naujas meta dalykas?

Tikrai ne. Dar gerokai prieš tai, kai Zuckerbergas net nebuvo mirktelėjęs savo tėvo akyje, prancūzų inžinierius ir išradėjas Clément'as Aderis XIX a. pabaigoje sukūrė pirmąjį binauralinį prietaisą. Šie pirmieji grubūs binauralinio garso eksperimentai buvo naudojami operų ir pjesių spektakliams transliuoti per telefono sistemą Paryžiuje.

Mikrofonų išdėstymas išilgai scenos ir specialios abonentų dėvimos ausinės atkūrė aktorių skleidžiamą garsą stereofoniniame scenos lauke.

Dėl pernelyg brangios įrangos, reikalingos binauraliniam garsui fiksuoti, kainos ir dėl to, kad norint atkurti efektą reikia dėvėti ausines, binauralinis garsas pasitraukė į šešėlį.

Tačiau, kai technika tapo pigesnė ir vis labiau išpopuliarėjo ausinių naudojimas, binauralinis garsas pradėjo grįžti.

Ar binauralinis garsas iš esmės yra erdvinis garsas su ausinėmis?

Kino ir televizijos pasaulyje garso dizaineriai ir garso inžinieriai naudoja erdvinį garsą, kad perkeltų auditoriją į erdvę, siųsdami garsą per garsiakalbius, išdėstytus skirtingose patalpos ar kino teatro vietose.

Kitaip tariant, 5.1 garso mišinio garsas buvo dirbtinai patalpintas erdvėje, kad būtų sukurtas svaiginantis efektas.

Kita vertus, binauralinis garsas įrašomas taip pat, kaip ir realūs garsai, kuriuos užfiksuoja mūsų abi ausys (apie tai plačiau vėliau). Be to, jam reikia tik dviejų garso kanalų, kad jis taptų stebuklingas.

Taigi binauralinio garso metu garso bangos atkuriamos taip, kaip jos buvo "išgirstos", o ne dirbtinai sukeltos, kad mūsų smegenys jas interpretuotų.

360° garso technologijoje, pavyzdžiui, "Dolby Atmos", naudojama binauralinė simuliacija, kad 360° garso takeliai būtų pritaikyti naudoti ausinėse.

Kaip veikia binauralinis garsas?

Kad geriau suprastume, kaip veikia binauralinis garsas, turime pažvelgti, kaip žmogaus ausis fiksuoja garsus.

Žmogaus smegenys sugeba nustatyti aplink mus sklindančių garsų buvimo vietą nustatydamos laiko skirtumą, kai signalas pasiekia atitinkamai kairiąją ir dešiniąją ausį. Net milisekundės skirtumo pakanka, kad nustatytume, ar garso šaltinis yra dešinėje, ar kairėje mūsų pusėje.

Tačiau tai neapsiriboja tik dvimatėmis plokštumomis, kai garsas yra į kairę ar į dešinę nuo mūsų. Kaip tikriausiai jau žinote, žmogaus ausis sudaryta iš keleto dalių, o išorinė ausis (tas plazdantis gabalėlis galvos šone) filtruoja garsą sudėtingais būdais dėl visų raukšlių ir išlinkimų, dėl kurių ji yra panaši į ausį.

Dėl gamtos sukurtos pažangiųjų technologijų sistemos galime nustatyti, ar garso šaltinis yra priešais, užpakalyje, kairėje ar dešinėje, virš ar žemiau mūsų. Esu tikras, kad sutiksite, jog tai labai svarbus išgyvenimo mechanizmas.

Dar sudėtingiau yra tai, kad mūsų klausai įtakos turi galvos dydis ir forma - akustinis poveikis vadinamas su galva susijusia perdavimo funkcija. Be to, mūsų ausys yra unikalios, todėl nėra dviejų žmonių, kurie garsą jaustų vienodai.

Atsižvelgiant į žmogaus klausos sistemos sudėtingumą, nenuostabu, kad negalima tiesiog paimti dviejų mikrofonų ir sukurti binauralinių įrašų. Tačiau pasitelkus išradingą technologiją galima įrašyti garsą taip, kaip jį suvokiame realiame pasaulyje, ir atkurti svaiginančią garso patirtį.

Kaip daromas binauralinis garso įrašas?

Binauralinis įrašymas veikia atkartojant tai, kaip girdime garso bangas realiame gyvenime. Tam reikalingi binauraliniai mikrofonai - iš esmės tai pora mikrofonų, kuriuos skiria galvos plotis.

Tiesą sakant, viename iš labiausiai pripažintų binauralinių mikrofonų - "Neumann KU 100" - mikrofonams naudojama tikra manekeno galva.

Tačiau tai dar ne viskas. Prisimenate, kaip išorinės ausys filtruoja garsus, kad padėtų suvokti erdvę? Tikras binauralinis mikrofonas turės imituoti su galva susijusią perdavimo funkciją, kurią natūraliai atlieka žmogaus galva. Tai galima pasiekti naudojant ausines per ausis arba ausų formos formas.

Taip sukonfigūravę binauralinį mikrofoną galite fiksuoti garsą taip, kaip tai daro mūsų ausys, ir viską įrašyti į paprastą stereofoninį failą.

Kokių mikrofonų reikia binauraliniam įrašymui?

Kadaise už binauralinį mikrofoną tekdavo sumokėti nemažai pinigų. Šiandien juos galite įsigyti už prieinamesnę kainą (nebent norite išleisti daugybę pinigų). Štai keletas, kuriuos verta išbandyti.

"Sennheiser Ambeo" išmaniosios ausinės

Šios "Sennheiser" ausinės yra prieinamiausia galimybė kurti savo binauralinius įrašus. Ant ausies tvirtinami antgaliai, panašūs į klausos aparatus ar ausinius monitorius, kuriuose įrengti įvairiakrypčiai mikrofonai, skirti dvimačiam garsui įrašyti.

Gautą garsą galima įrašyti į išmanųjį telefoną, todėl galite kurti vaizdo įrašus su stereogarsiniu 3D garso įrašu.

"Sonic Presence SP15 Pro" binauralinis mikrofonas

Šios ausinės atrodo kaip ausų krapštukai, bet kadangi jose yra maži mikrofonai, jie kabo virš ausų, o ne yra jų viduje.

Norint įrašyti garsą, šio binauralinio mikrofono kairįjį ir dešinįjį kanalus reikia prijungti prie garso sąsajos. SP15C modelio mikrofono jungtis baigiasi ne XLR, o USB-C jungtimi, todėl jį galima tiesiogiai prijungti prie išmaniųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių.

"3Dio Sound FS" diapazonas

Naudodami "3Dio" FS asortimentą, mes įžengiame į profesionalų teritoriją. Ausies formos formos formos padeda tiksliai atkurti garso šaltinius taip, tarsi jie būtų girdimi žmogaus ausimis.

Dėl savo dydžio ir montavimo galimybių šie mikrofonai idealiai tinka vaizdo operatoriams ar vietos garso inžinieriams, norintiems fiksuoti 3D garsą. Mikrofonų kaina prasideda nuo 400 JAV dolerių ir baigiasi 2000 dolerių.

Neumann KU 100

Binauralinių mikrofonų senbuvis "Neumann KU 100" turi dvi visakryptes kondensatoriaus kapsules, įmontuotas į dirbtines "ausis" abiejose manekeno galvos pusėse.

Tokiu būdu klausytojas gali pajusti garsą taip, tarsi klausytųsi savo ausimis įrašymo vietoje.

"Neumann KU" naudojo Pitsburgo naujosios muzikos ansamblis ir yra labai mėgstamas BBC radijo dramose.

Kuo skiriasi binauralinis ir erdvinis garsas?

Įsivaizduokite save sėdintį scenoje, apsuptą keturių muzikantų, sudarančių keturis jus supančio kvadrato kampus. Violončelė gali būti priekyje kairėje, klarnetas - priekyje dešinėje, gitara - už jūsų ir kairėje, o drebintuvas (nes visi mėgsta mušamuosius) - už jūsų ir dešinėje.

Jei darytumėte binauralinį šios sąrankos įrašą, jis skambėtų taip pat, atsižvelgiant į instrumentų išdėstymą.

Jei scenoje esantis jūs fiziškai pakeistumėte savo klausymosi poziciją pasukdami galvą į kairę ar į dešinę, pasikeistų ir instrumentų išdėstymas jūsų atžvilgiu. Tačiau judėdami, kai klausotės binauralinio įrašo, nepakeisite jokio garso išsidėstymo.

Tačiau erdvinio garso atveju garsas juda kartu su klausytojo galva. Taigi, jei pirmiau pateiktas pavyzdys būtų virtualioje realybėje, pasisukę ir atsisukę į priešingą pusę vibratorius ir gitara dabar būtų atitinkamai priekyje kairėje ir dešinėje.

Kas yra binauralinis ritmas?

Tai garso iliuzija, kuri atsiranda, kai į kiekvieną ausį siunčiami du šiek tiek skirtingi dažniai, todėl suvokiamas naujas dažnis. Pavyzdžiui, jei į kairę ausį siųstumėte 440 Hz, o į dešinę - 450 Hz, smegenys suprastų, kad binauralinis ritmas yra 10 Hz.

Kai kurie teigia, kad binauraliniai ritmai gali paveikti smegenų elektrinius signalus ir sukelti įvairias emocinio susijaudinimo būsenas. Teigiama, kad jūsų smegenų veikla atitinka ritmo dažnį, todėl padidėja EEG galia ir tai suteikia daug naudos sveikatai, pavyzdžiui, padeda sumažinti stresą ir pagerinti koncentraciją.

Binauraliniai ritmai taip pat dažnai naudojami VR ir AR žaidimuose, kad sukeltų autonominį sensorinį meridianinį atsaką (ASMR) - fizinį atsaką (pvz., šiurpulį per nugarą) į garsinį stimulą.

Nors mokslas neapsisprendžia, ar tai tikras fenomenas, ar placebas, binauralinių ritmų yra visame "YouTube", o ASMR bendruomenė vis dar stipri.