Vad är binauralt ljud och hur fungerar det?

Vad är binauralt ljud och hur fungerar det? Vad är binauralt ljud och hur fungerar det?

Mono. Stereo. Surroundljud. Spatialt ljud. Binauralt ljud. Det finns en hel massa olika sätt som ljud kan upplevas på av lyssnaren.

I det här inlägget tittar vi på allt som har med binaural att göra; hur det fungerar, skillnaden mellan spatialt ljud och binauralt ljud, hur du gör dina egna binaurala inspelningar och mycket mer.

Så ta på dig ditt favoritpar hörlurar och bli uppkopplad för ljud.

Definition: Vad exakt är binauralt ljud?

Enligt Merriam-Webster är den sanna definitionen av binaural; av, relaterad till eller involverande två eller båda öronen.

Så om man ska vara riktigt bokstavlig så är allt du upplever binauralt ljud.

Ytterligare förvirring uppstår av det faktum att termen "binaural" användes som ett marknadsföringsknep på 1950-talet av skivindustrin när man talade om stereoljud. Tekniskt sett ljög de inte, men oavsett vad du tycker om stora företag har termen sedan dess gått vidare.

När man numera talar om binauralt ljud syftar man på ett specifikt sätt att spela in ljud som efterliknar det sätt på vilket mänskliga öron fångar upp ljudvågor.

Genom att använda denna teknik placeras ljuden i tre dimensioner vilket ger lyssnaren en helt omslutande upplevelse. Binauralt ljud placerar lyssnaren i mitten av inspelningsplatsen, vilket skapar en 360° bubbla av ljudlig ljuvlighet som de kan njuta av.

Men magin fungerar inte om binauralt ljud spelas upp via högtalare. För att få den fulla binaurala effekten måste du ha stereohörlurar, där vänster och höger ljudkanal är isolerade på samma sätt som i den mänskliga hörseln.

Är binauralt ljud en nymodig meta-grej?

Absolut inte. Långt innan Zuckerberg ens var en glimt i sin pappas öga byggde den franske ingenjören och uppfinnaren Clément Ader den första binaurala enheten i slutet av 1800-talet. Dessa första grova experiment med binauralt ljud användes för att överföra föreställningar av operor och teaterpjäser via ett telefonsystem i Paris.

Mikrofonernas placering längs scenen och det speciella headset som abonnenterna bar återskapade ljudet av skådespelarna i scenens stereofält.

På grund av den oöverkomliga kostnaden för den utrustning som krävs för att fånga upp binauralt ljud, och krånglet med att behöva bära ett par hörlurar för att återge effekten, drog sig binauralt ljud tillbaka in i skuggorna.

I takt med att tekniken blev billigare och användningen av hörlurar blev alltmer populär började dock binauralt ljud göra comeback.

Är binauralt ljud i princip surroundljud med hörlurar?

I film- och tv-världen använder ljuddesigners och ljudtekniker surroundljud för att placera publiken i ett utrymme genom att skicka ljudet genom högtalare som är placerade på olika platser i rummet eller teatern.

Med andra ord har ljudet i en 5.1-mix placerats artificiellt i rummet för att skapa en omslutande effekt.

Binauralt ljud å andra sidan spelas in på ungefär samma sätt som ljud från verkligheten fångas upp av våra två öron (mer om detta senare). Det, och det behöver bara två ljudkanaler för att skapa sin magi.

I en binaural ljudupplevelse återges ljudvågorna på samma sätt som de "hördes", i stället för att placeras på ett artificiellt sätt som våra hjärnor ska tolka.

360° ljudteknik för film, som Dolby Atmos, använder sig av binaural simulering för att anpassa 360-ljudspår för användning i hörlurar.

Hur fungerar binauralt ljud?

För att få en bättre förståelse för hur binauralt ljud fungerar måste vi titta på hur det mänskliga örat fångar upp ljud.

Den mänskliga hjärnan kan lokalisera ljud som kommer från omgivningen genom att räkna ut skillnaden i tid mellan när en signal når vänster respektive höger öra. Redan en skillnad på en millisekund räcker för att avgöra om ljudkällan befinner sig till höger eller vänster om oss.

Men det handlar inte bara om det tvådimensionella planet, utan också om huruvida ett ljud är till höger eller vänster om oss. Som du säkert redan vet består det mänskliga örat av flera delar, och ytterörat (den fladdriga delen på sidan av huvudet) filtrerar bort ljud på intrikata sätt på grund av alla veck och krökta delar som gör det så öronlikt.

Tack vare naturens högteknologiska system kan vi urskilja om en ljudkälla befinner sig framför, bakom, till vänster eller höger, ovanför eller under oss. En viktig överlevnadsmekanism, jag är säker på att du håller med.

Det som gör det hela ännu mer komplicerat är att vår hörsel påverkas av storleken och formen på vårt huvud, en akustisk effekt som kallas den huvudrelaterade överföringsfunktionen. Dessutom är våra öron unika för oss, så det finns inte två personer som upplever ljud på exakt samma sätt.

Med tanke på komplexiteten i människans hörselsystem är det inte konstigt att man inte bara kan ta två mikrofoner och skapa binaurala inspelningar. Men tack vare avancerad teknik är det möjligt att fånga ljud på samma sätt som vi uppfattar det i den verkliga världen och återskapa den omslutande ljudupplevelsen.

Hur görs en binaural ljudinspelning?

Binaural inspelning fungerar genom att efterlikna hur vi hör ljudvågor i verkligheten. För att göra detta behöver du några binaurala mikrofoner - i princip ett par mikrofoner som är åtskilda med bredden på ett huvud.

Faktum är att en av de mest respekterade binaurala mikrofonerna, Neumann KU 100, använder ett riktigt dummyhuvud som mikrofonernas värd.

Men det är inte allt. Minns du hur ytteröronen filtrerar ljud för att hjälpa till med rumsuppfattningen? En äkta binaural mikrofon måste efterlikna den huvudrelaterade överföringsfunktionens akustiska trollkonster som det mänskliga huvudet naturligt gör. Detta kan uppnås genom att antingen använda over-ear-headset eller använda öronformade formar.

När du har ställt in en binaural mikrofon på det här sättet kan du fånga ljud på samma sätt som våra öron gör och spela in hela skiten på en enkel stereofil.

Vilka mikrofoner behöver du för en binaural inspelning?

En gång i tiden skulle en binaural mikrofon kosta en mindre förmögenhet. Nuförtiden kan du få dem till ett mer överkomligt pris (om du inte vill spendera massor av pengar). Här är några att kolla in.

Sennheiser Ambeo Smart Headset

https://en-us.sennheiser.com/in-ear-headphones-3d-audio-ambeo-smart-headset

Detta headset från Sennheiser är det mest prisvärda alternativet för att skapa dina egna binaurala inspelningar. Det har knoppar som passar över örat, ungefär som hörapparater eller in ear-monitorer, som innehåller rundstrålande mikrofoner för att fånga binauralt ljud.

Det resulterande ljudet kan fångas upp av din smartphone så att du kan skapa videor med en stereoinspelning i 3D-ljud.

Sonic Presence SP15 Pro binaural mikrofon

SonicPresence SP15 PRO On-Ear XLR binaural mikrofon för spatialt ljud: https://www.sonicpresence.com/

De här hörlurarna ser ut som öronsnäckor, men eftersom de innehåller små mikrofoner hänger de över öronen i stället för att sitta i dem.

Vänster och höger kanal på den här binaurala mikrofonen måste anslutas till ett ljudgränssnitt för att fånga upp ljudet. SP15C-modellen avslutas med en USB-C-anslutning istället för XLR, vilket gör att du kan ansluta direkt till smartphones och surfplattor.

3Dio Sound FS Sortiment

https://3diosound.com/products/free-space-binaural-microphone

Med FS-serien från 3Dio ger vi oss in i proffsterritoriet. De öronformade formarna hjälper till att troget återskapa ljudkällor som om de hördes av mänskliga öron.

Mikrofonernas storlek och monterbarhet gör dem idealiska för videofilmare eller ljudtekniker som vill fånga 3D-ljud. Sortimentet börjar på 400 dollar och går hela vägen upp till 2 000 dollar.

Neumann KU 100

https://www.neumann.com/en-en/products/microphones/ku-100/

Neumann KU 100 är en av de främsta binaurala mikrofonerna och har två rundstrålande kondensatorkapslar inbyggda i de konstgjorda "öronen" på vardera sidan av attrappens huvud.

På så sätt kan lyssnaren uppleva ljudet som om han eller hon lyssnade med sina egna öron i inspelningspositionen.

Neumann KU har använts i liveframträdanden av Pittsburgh New Music Ensemble och är en het favorit i BBC:s radiodramer.

Vad är skillnaden mellan Binaural Audio och Spatial Audio?

Föreställ dig att du sitter på en scen omgiven av fyra musiker som bildar fyra hörn av en kvadrat runt dig. Cellon kanske står längst fram till vänster, klarinetten längst fram till höger, gitarren bakom dig och till vänster om dig, och shakern (för alla gillar slagverk) bakom dig och till höger om dig.

Om du gjorde en binaural inspelning av den här uppsättningen skulle det låta likadant när det gäller instrumentplaceringen.

Om det fysiska du på scenen ändrade din lyssningsposition genom att vrida ditt eget huvud åt vänster eller höger, skulle instrumentens placering i förhållande till dig ändras. Men om du flyttar på dig när du lyssnar på den binaurala inspelningen ändras inte ljudplaceringen.

I rumsligt ljud rör sig ljudet däremot med lyssnarens huvud. Så om exemplet ovan var i en virtuell verklighet och du vände dig om och tittade åt andra hållet skulle shakern och gitarren nu vara längst fram till vänster respektive höger.

Vad är en binaural beat?

Detta är en ljudillusion som uppstår när två något olika frekvenser skickas till varje öra, vilket resulterar i en upplevd ny frekvens. Om du t.ex. skickar 440 Hz till vänster öra och 450 Hz till höger öra skulle hjärnan tolka ett binauralt beat på 10 Hz.

Vissa hävdar att binaural beats kan påverka de elektriska signalerna i hjärnan och orsaka olika tillstånd av känslomässig upphetsning. Det påstås att hjärnans aktivitet matchar rytmens frekvens för att förbättra EEG-kraften och ge många hälsofördelar, som att hjälpa till att minska stress och förbättra koncentrationen.

Binaural beats används också ofta i VR- och AR-spel för att framkalla en autonom sensorisk meridianrespons (ASMR) - en fysisk respons (t.ex. rysningar längs ryggraden) på en auditiv stimulans.

Även om vetenskapen inte har bestämt sig för om detta är ett verkligt fenomen eller placebo, finns binaural beats överallt på YouTube och ASMR-communityn är fortfarande stark.

Ge dina låtar liv med professionell mastering, på några sekunder!