audio zoom

Hovedteknologien til audiozoom er stråleforming eller romlig filtrering.Den kan endre retningen på lydopptaket (det vil si at den registrerer retningen til lydkilden) og justerer den etter behov.I dette tilfellet er den optimale retningen et superkardioidmønster (bildet nedenfor), som forsterker lyden som kommer fra fronten (det vil si retningen kameraet vender direkte), samtidig som lyden som kommer fra andre retninger dempes (bakgrunnsstøy).).

Grunnlaget for denne teknologien er at det er nødvendig å sette opp en rundstrålende mikrofon så mye som mulig: jo flere mikrofoner og jo lenger unna, jo mer lyd kan tas opp.Når en telefon er utstyrt med to mikrofoner, er de vanligvis plassert øverst og nederst for å maksimere avstanden mellom hverandre;og signalene som fanges opp av mikrofonene vil være i den beste kombinasjonen for å danne en superkardioid-direktivitet.

Bildet til venstre er et typisk lydopptak;lydzoomen på bildet til høyre har en superkardioid-direktivitet, som er mer følsom for målkilden og reduserer bakgrunnsstøy.

Resultatet av denne høye retningsbestemmelsen oppnås ved å bruke en ikke-retningsbestemt mottaker ved å sette forskjellige forsterkning for hver gruppe av individuelle mikrofoner på forskjellige steder på telefonen, og deretter summere fasene til toppene for å forbedre ønsket lyd og ødelegge sidebølgen for å redusere forstyrrelser utenfor aksen.

I hvert fall i teorien.Faktisk har stråleforming i smarttelefoner sine egne problemer.På den ene siden kan ikke mobiltelefoner bruke kondensatormikrofonteknologien som finnes i store innspillingsstudioer, men må bruke elektrettransdusere – miniatyr MEMS (mikro-elektro-mekaniske systemer) mikrofoner som krever svært lite strøm for å fungere.Videre, for å optimere forståelighet og kontrollere de karakteristiske spektrale og tidsmessige artefaktene som oppstår med romlig filtrering (som forvrengning, basstap og generell lyd med alvorlig faseinterferens/nasalitet), må smarttelefonprodusenter ikke bare vurdere mikrofonplassering nøye, også , må stole på sin egen unike kombinasjon av lydfunksjoner, som equalizere, stemmedeteksjon og støyporter (som i seg selv kan forårsake hørbare artefakter).

Så logisk nok har hver produsent sin egen unike stråleformingsmetode kombinert med proprietær teknologi.Når det er sagt, har hver av de forskjellige stråleformingsteknikkene sine styrker, fra talereverberasjon til støyreduksjon.Imidlertid kan stråleformende algoritmer enkelt forsterke vindstøy i den innspilte lyden, og ikke alle kan eller vil bruke en ekstra frontrute for å beskytte MEMS.Og hvorfor behandler ikke mikrofonene i smarttelefoner mer?Fordi det kompromitterer frekvensresponsen og følsomheten til mikrofonen, har produsenter en tendens til å stole på programvare for å redusere støy og vindstøy.

I tillegg er det umulig å simulere den virkelige vindstøyen i et naturlig akustisk miljø under laboratorieforhold, og så langt er det fortsatt ingen god teknisk løsning for å håndtere det.Som et resultat må produsenter utvikle unike digitale vindbeskyttelsesteknologier (som kan brukes uavhengig av produktets industrielle designbegrensninger) basert på evalueringen av den innspilte lyden.Nokias OZO Audio Zoom tar opp lyd ved hjelp av den vindtette teknologien.

I likhet med støydemping og mange andre populære teknikker, ble stråleforming opprinnelig utviklet for militære formål.Fasede senderarrayer ble brukt som radarantenner under andre verdenskrig, og i dag brukes de til alt fra medisinsk bildebehandling til musikalske feiringer.Når det gjelder fasede mikrofonarrayer, ble de oppfunnet på 70-tallet av John Billingsley (nei, ikke skuespilleren som spilte Dr. Volash i Star Trek: Enterprise) og Roger Kinns.Selv om ytelsen til denne teknologien i smarttelefoner ikke har forbedret seg vesentlig det siste tiåret, er noen håndsett overdimensjonerte, noen har flere sett med mikrofoner, og noen har til og med kraftigere brikkesett.Selve mobiltelefonen har et høyere nivå, noe som gjør lydzoomteknologien mer effektiv i ulike lydapplikasjoner.

I N. van Wijngaarden og EH Wouters' artikkel "Enhancing Sound by Beamforming Using Smartphones" heter det: "Det kommer til tankene at overvåkingsland (eller selskaper) kan bruke spesifikke beamforming-teknikker for å spionere på alle innbyggere. Men i omfanget av masseovervåking , hvor stor innvirkning kan en smarttelefons stråleformingssystem ha?[…] I teorien, hvis teknologien blir mer moden, kan den bli et våpen i overvåkingsstatens arsenal, men det er fortsatt et stykke unna.Den spesifikke stråleformingsteknologien på smarttelefoner er fortsatt relativt ukjent territorium, og mangelen på mute-teknologi og de upåfallende synkroniseringsmulighetene reduserer muligheten for skjult lytting.