бинауральная запись

Бинауральная запись: что это такое и зачем нам объемный звук

Статьи

Оказывается, можно ощущать себя в кафе, на концерте или в лесу просто сидя дома в наушниках. Причина этому — бинауральная запись, воспроизводящая то, как мы слышим звук в естественной среде. Разбираемся в том, что это такое, как работает и для чего существует, в этом материале. 

Мы большие фанаты бинауральной записи. Наш проект WISWILAS посвящен именно ей. Чем же она привлекательна? Тем, что повторяет то, как люди слышат звук в реальном мире. Вспомните, ведь он помогает нам ориентироваться в пространстве: мы легко можем определить с закрытыми глазами, откуда идет звук и на каком расстоянии находится его источник. Даже размер помещения и характеристики его поверхностей мы можем понять с помощью звука.

Бинауральная запись как раз и направлена на точное воспроизведение звуковых ощущений. Ее основная задача — погрузить слушателя в невероятно реалистичный объемный звук с помощью обычного стерео!

head related impulse response

КАК РАБОТАЕТ НАШ СЛУХ?

Пора познакомиться с определением HRTF (Head Related Transfer Function). Это тот самый процесс, посредством которого человек определяет местоположение источника звука. Наши голова и туловище являются в некотором роде препятствием, фильтрующим звук. Человеческое ухо, скрытое от источника звука головой, воспринимает уже измененные звуковые сигналы, которые «декодируются» мозгом и определяют местоположения источника звука. Звук создает давление на барабанную перепонку. Чтобы определить давление, необходимо определить силу, с которой звуковая волна от источника воздействует на барабанную перепонку. Эту зависимость называют Head Related Impulse Response (HRIR), а ее интегральное преобразование по Фурье называется именно HRTF.

КАК СОЗДАЁТСЯ БИНАУРАЛЬНАЯ ЗАПИСЬ?

Обычная стереозапись, в отличии от бинауральной, не учитывает натуральное расстояние между ушами, «звуковую тень» и отражение звука от головы и ушных раковин, хотя они вносят свои изменения в распространение звука (акустическую временную разницу и акустическую уровневую разницу).

Чтобы добиться эффекта объемного звука, как раз используют HRTF. Звукорежиссеру достаточно установить записывающие устройства таким образом, чтобы звук фиксировался так, как человек его слышит. Например, в центре студии ставят два микрофона на высоте человеческой головы и на ширине, которая идентична расстоянию между ушами. При таком расположении микрофоны захватывают звуковые волны так же, как это делает слух. Потом на записи всё звучит так, как если бы вместо микрофонов посреди студии стояли лично вы.

neumann dummy head

Однако, самых крутых результатов записи можно добиться с использованием головы манекена с микрофоном внутри — так называемой, «dummy head». Придуман даже специальный класс устройств — прорезиненные болванчики со встроенными в уши небольшими микрофонами. Обычно такая система состоит из головы манекена и ушных микрофонов. Но для придания пущей достоверности существуют головы с шеей и даже торсом. 

Всё, что записал такой болванчик, звучит точно так же, как если бы человек сам встал посреди студии. Но запись звука с помощью манекена не учитывает уникальность каждого человеческого тела. Два человека могут воспринимать один и тот же звук абсолютно по-разному: один скажет, что испытал незабываемый опыт, в то время как другой не почувствует никакой разницы в звучании. И всё это из-за разных ушных раковин, ширины плеч или длины шеи!

dummy head

Значения HRTF можно получить не только с помощью установленных в ушах манекена специальных внутриканальных микрофонов (inter-canal microphones). Используется еще и так называемая искусственная ушная раковина. В этом случае прослушивать записи нужно в специальных внутриканальных (inter-canal) наушниках.

При прослушивании бинауральной записи в стереонаушниках возникает эффект присутствия, звук кажется объемным и захватывающим. Можно с легкостью определить, где именно находится источник: справа или слева, сзади или спереди, сверху или снизу. Всего этого стереозапись передать не может.

МИКРОФОНЫ ДЛЯ ЗАПИСИ БИНАУРАЛЬНОГО ЗВУКА

Самыми распространенными и достойными микрофонами для бинауральной записи считают

  • Neumann KU-100 (голова+уши за ~$8000). Легендарный микрофон для записи объемного звука;
  • 3Dio The Free Space — 3D Microphone (~$300);
  • бинауральный микрофон голова+торс (head + torso variant)  Bruel & Kjaer 4100D. Съемные уши. Микрофон активно используется в научных целях. Около 14000-15000 €. Используется Дэвидом Чески (David Chesky) в его знаменитой студии Chesky Records. Нетленки Дэвида Чески можно послушать на сайте: www.hdtracks.com;
  • Sennheiser MKE2002 Dummy Head Microphone — 750$ на Ebay;
  • Sound Professionals MS-TFB-2 (~$150-230) и SP-TFB-2 (~$90).

Но и это еще не все.

СУЩЕСТВУЕТ ЕЩЕ И БИНАУРАЛЬНЫЙ РИТМ… 

Суть бинауральных ритмов состоит в разнице между частотами, воспринимаемыми каждым ухом отдельно. Мозг объединяет две частоты и создает «ритм». Например, если на левое ухо подается 205 Гц, а на правое – 200 Гц, мозг создает «ритм» с частотой в 5 Гц. Эффект сложения и биений появляется исключительно при восприятии звука в сознании человека путем нейронной деятельности.

Такая частота работы мозга характерна для медитативного состояния.

Однако, важно знать, что влияние бинауральных ритмов может быть позитивным и негативным при неумелом использовании: небольшая разница амплитуд (до 8 Гц) расслабляет и успокаивает, помогает с засыпанием; более высокие частоты (8-25 Гц), наоборот, активизируют человеческий организм.

КАК СЛУШАТЬ БИНАУРАЛЬНУЮ ЗАПИСЬ?

Прелесть бинаурального звука в том, что вам не нужно какое-либо причудливое оборудование для его прослушивания. Даже стандартная пара AirPods может воссоздать эффект объема. 

Динамики с задачей не справятся. Мозг знает, где они находятся. Звук поступает к нам практически сразу в уши и мы без каких-либо проблем отличаем реальные сигналы от записанных. Чтобы воспринимать бинауральное аудио, как что-то естественное, объемное и впечатляющее, нужны наушники, которые изолируют левый и правый канал друг от друга.

ГДЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ БИНАУРАЛЬНЫЙ ЗВУК?

Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что бинауральное аудио дарит действительно незабываемый опыт: звук движется за вами и звучит точно так же, как в реальном мире. Благодаря этому можно ощутить себя в другом месте, не выходя из своей комнаты.

Эффект реализма, которого можно достигнуть, используя бинауральные методики, преобладает над такими технологиями как Dolby Atmos и Auro 3D. Он очень полезен при записи концертов, театральных спектаклей, хоров. Особенно, когда речь заходит об акустической  исключительности помещения и неповторимости его звучания! 

Также эта технология полезна при записи звуковых пространств. Можно записать и воспроизвести максимально натуральное звучание леса, музыкального фестиваля или водопада. Применение бинауральных техник в аудиокнигах может существенно усилить эмоциональные переживания и увлечь слушателя. 

А как насчет AR/VR? Вот где точно без бинауральной записи не обойтись. И это далеко не все примеры.

wiswilas uman

Для примера послушайте наши эпизоды и прочувствуйте то, о чем прочитали!

ПРИМЕРЫ БИНАУРАЛЬНОЙ ЗАПИСИ

BINAURAL ART

BINAURAL MUSIC

BINAURAL BEATS

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.