Glavna tehnologija avdio povečave je oblikovanje snopa ali prostorsko filtriranje.Spremeni lahko smer zvočnega posnetka (to pomeni, da zazna smer vira zvoka) in ga po potrebi prilagodi.V tem primeru je optimalna smer superkardioidni vzorec (na sliki spodaj), ki izboljša zvok, ki prihaja od spredaj (to je smer, v katero je kamera obrnjena neposredno), medtem ko oslabi zvok, ki prihaja iz drugih smeri (šum v ozadju).).
Osnova te tehnologije je, da je treba čim bolj postaviti vsesmerni mikrofon: več kot je mikrofonov in čim dlje, več zvoka je mogoče posneti.Če je telefon opremljen z dvema mikrofonoma, sta običajno nameščena na vrhu in na dnu, da povečate medsebojno razdaljo;in signali, ki jih ujamejo mikrofoni, bodo v najboljši kombinaciji za oblikovanje superkardioidne usmerjenosti.
Slika na levi je tipičen zvočni posnetek;zvočni zoom na sliki na desni ima superkardioidno usmerjenost, ki je bolj občutljiva na ciljni vir in zmanjšuje hrup v ozadju.
Rezultat te visoke usmerjenosti je dosežen z uporabo neusmerjenega sprejemnika z nastavitvijo različnih ojačanj za vsako skupino posameznih mikrofonov na različnih lokacijah v telefonu, nato seštevanjem faz konic za izboljšanje želenega zvoka in uničenje stranskih valov za zmanjšanje izvenosne motnje.
Vsaj v teoriji.Pravzaprav ima oblikovanje snopa v pametnih telefonih svoje težave.Po eni strani mobilni telefoni ne morejo uporabljati tehnologije kondenzatorskih mikrofonov, ki jo najdemo v velikih snemalnih studiih, ampak morajo uporabljati elektretne pretvornike – miniaturne mikrofone MEMS (mikro-elektromehanski sistemi), ki za delovanje potrebujejo zelo malo energije.Poleg tega morajo proizvajalci pametnih telefonov za optimizacijo razumljivosti in nadzor značilnih spektralnih in časovnih artefaktov, ki se pojavijo pri prostorskem filtriranju (kot so popačenje, izguba nizkih tonov in celoten zvok s hudimi faznimi motnjami/nazalnostjo), skrbno razmisliti tudi o postavitvi mikrofona. , se mora zanašati na lastno edinstveno kombinacijo zvočnih funkcij, kot so izenačevalniki, zaznavanje glasu in izklopi hrupa (ki sami lahko povzročijo zvočne artefakte).
Zato je logično, da ima vsak proizvajalec svojo edinstveno metodo oblikovanja snopa v kombinaciji z lastniško tehnologijo.Kljub temu ima vsaka od različnih tehnik oblikovanja snopa svoje prednosti, od zmanjšanja odmeva govora do zmanjšanja šuma.Vendar lahko algoritmi za oblikovanje snopa zlahka ojačajo hrup vetra v posnetem zvoku in vsi ne morejo ali želijo uporabiti dodatnega vetrobranskega stekla za zaščito MEMS.In zakaj mikrofoni v pametnih telefonih ne naredijo več obdelave?Ker to ogroža frekvenčni odziv in občutljivost mikrofona, se proizvajalci zanašajo na programsko opremo za zmanjšanje hrupa in hrupa vetra.
Poleg tega je v laboratorijskih pogojih nemogoče simulirati dejanski hrup vetra v naravnem akustičnem okolju in zaenkrat še vedno ni nobene dobre tehnične rešitve za obravnavo tega.Posledično morajo proizvajalci razviti edinstvene digitalne tehnologije za zaščito pred vetrom (ki jih je mogoče uporabiti ne glede na omejitve industrijske zasnove izdelka) na podlagi vrednotenja posnetega zvoka.Nokiin OZO Audio Zoom snema zvok s pomočjo tehnologije zaščite pred vetrom.
Tako kot odpravljanje hrupa in mnoge druge priljubljene tehnike je bilo oblikovanje snopa prvotno razvito za vojaške namene.Fazni nizi oddajnikov so bili med drugo svetovno vojno uporabljeni kot radarske antene, danes pa se uporabljajo za vse, od medicinskega slikanja do glasbenih praznovanj.Kar zadeva fazne nize mikrofonov, sta jih v 70. letih izumila John Billingsley (ne, ne igralec, ki je igral dr. Volasha v Star Trek: Enterprise) in Roger Kinns.Čeprav se delovanje te tehnologije v pametnih telefonih v zadnjem desetletju ni bistveno izboljšalo, so nekateri telefoni preveliki, nekateri imajo več kompletov mikrofonov, nekateri pa imajo celo zmogljivejše nabore čipov.Sam mobilni telefon ima višjo raven, zaradi česar je tehnologija avdio povečave učinkovitejša v različnih avdio aplikacijah.
V dokumentu N. van Wijngaardena in EH Woutersa »Izboljšanje zvoka z oblikovanjem snopa s pametnimi telefoni« je navedeno: »Spomnimo se, da lahko nadzorovane države (ali podjetja) uporabljajo posebne tehnike oblikovanja snopa za vohunjenje za vsemi prebivalci. Toda do obsega množičnega nadzora , kolikšen vpliv ima lahko sistem oblikovanja snopa pametnega telefona?[…] Teoretično bi lahko postala orožje v arzenalu nadzorne države, če bi tehnologija postala zrelejša, vendar je to še daleč.Posebna tehnologija oblikovanja snopa na pametnih telefonih je še vedno razmeroma neraziskano ozemlje, pomanjkanje tehnologije za utišanje zvoka in neopazne možnosti sinhronizacije pa zmanjšujejo možnost prikritega poslušanja.
Čas objave: 14. junij 2022
