Ku uciesze każdego, kto chce ulepszyć swoje treści przesyłane strumieniowo, pojawił się nowy odtwarzacz audio. Nazywa się to dźwiękiem przestrzennym.
Filmowcy spędzają godziny, korzystając z najnowszych innowacji, tworząc najbardziej imponujące filmy, jakie mogą. Dźwięk jednak przez lata grał drugie skrzypce, a dźwięk stereo z ostatnich dziesięcioleci często jest domyślny. W pewnym momencie inżynierowie wymyślili dźwięk przestrzenny. To właśnie tam wiele głośników „otacza” słuchacza, aby zapewnić wyraźne dźwięki z wielu różnych pozycji. Ale tak dobre, jak to było, nie było naprawdę wciągające ze względu na ograniczenia fizycznego umiejscowienia.
Wpływanie na to, jak osoba słyszy
Kiedy pojawia się dźwięk, ludzki mózg natychmiast przetwarza dźwięk docierający do uszu. Następnie analizuje i określa lokalizację dźwięku. Ten analogowy system słuchowy może być zduplikowany cyfrowo, pod warunkiem, że dźwięk dociera do uszu podobnie jak w świecie rzeczywistym/analogowym. Dlatego dźwięk przestrzenny działa, gdy słuchacz ma założone słuchawki. Algorytm cyfrowy związany z funkcjami przenoszenia głowy (HRTF) przetwarza czysty dźwięk, tak aby naśladował to, co usłyszałoby ucho. Wtedy mózg reaguje na ten dźwięk w taki sam sposób, jak w „prawdziwym” świecie. Zwróć uwagę, że słuchawki są „normalne” i nie mają wielu przetworników (głośników) w każdym nauszniku.
Standardowo nagrany dźwięk (stereo/surround) oczekuje, że osoba słuchająca pozostanie w statycznej pozycji — nie będzie nagle skręcać w lewo lub w prawo. Jeśli osoba to zrobi, dźwięk, który wydaje się być w stałej pozycji, również się porusza. Jednak w przypadku dźwięku przestrzennego śledzenie głowy jest częścią procesu utrzymywania dźwięków w wyznaczonej przestrzeni 3D. W takim przypadku osoba poruszająca głową stwierdzi, że dźwięki pozostają w „ustalonej” pozycji. Daje to wyjątkowe możliwości tworzenia bardziej realistycznego i wciągającego pola dźwiękowego.
Różnice dźwięku przestrzennego
Aby porównać różnice między dźwiękiem stereo i przestrzennym a dźwiękiem przestrzennym, zrozumienie ich ograniczeń jest ważnym krokiem. Dla porównania, udawaj, że słuchacz siedzi i jest zwrócony do przodu. W przypadku dźwięku stereo scena dźwiękowa pochodzi z dwóch przednich głośników — jednego po lewej, a drugiego po prawej stronie słuchacza. W przypadku dźwięku przestrzennego wiele głośników tworzy odrębne strumienie dźwięku. Na przykład słyszenie dźwięku bezpośrednio po lewej lub po lewej stronie i za słuchaczem wymaga, aby dedykowany głośnik znajdował się dokładnie tam. Ale dzięki dźwiękowi przestrzennemu dźwięk może zajmować dowolne miejsce, w którym inżynier sobie życzy — nie ma ograniczeń wymagających dedykowanego głośnika. Dlatego, jeśli zachodzi potrzeba, aby ten dźwięk znajdował się bezpośrednio po lewej stronie słuchacza podniesiony o 3 stopy i lekko pochylony do przodu, może tak być.
Aby naprawdę uprościć wszystkie trzy, dźwięk przestrzenny oznacza, że dźwięk może być umieszczony w dowolnym miejscu w przestrzeni 3D, w której znajduje się słuchacz, ponieważ w przeciwieństwie do ograniczeń dźwięku stereo i dźwięku przestrzennego, nie polega on na tym, że słuchacz pozostaje w stałej pozycji w celu dostarczenia wyraźnych dźwięków w tej przestrzeni 3D.
Dwa rodzaje dźwięku przestrzennego
Dźwięk przestrzenny może być tworzony jako binauralny lub oparty na obiektach. Binaural jest używany w słuchawkach, a oparty na obiektach służy do słuchania przez głośniki. Przykładami tych ostatnich są formaty takie jak Dolby Atmos, DTS:X i Sony 360 Reality Audio. Aby nagrać dźwięk binauralny, po obu stronach głowy manekina umieszcza się parę mikrofonów. Do tego ostatniego stosuje się bardziej wyspecjalizowaną głowicę. W użyciu może być również mikrofon z czterema mikrofonami kardioidalnymi, z których każdy jest skierowany w innym kierunku, tak aby tworzyły kształt czworościenny. Dekoder programowy przekształci to na sygnały przód-tył, góra-dół i lewo-prawo.
Istnieją również rejestratory terenowe, które mają wbudowane wielomikrofonowe zestawy dźwiękowe. Umożliwi to kamera sferyczna 360 stopni, ponieważ wraz z wideo będzie nagrywać wiele mikrofonów. Przykładem tego jest niedrogi GoPro Fusion, który wykorzystuje dwa obiektywy do wideo i cztery mikrofony do dźwięku. Oczywiście istnieją również modele z wyższej półki z większą liczbą mikrofonów. Na przykład sferyczna kamera wideo Argus ma 64 mikrofony.
Na marginesie, stwierdzenie, że dźwięk przestrzenny jest „nowy” wydaje się błędną nazwą, ponieważ jego powstanie sięga lat 70-tych. Jednak potrzebna technologia audio nie była dostępna do czasu pojawienia się cyfrowego przetwarzania sygnału. Pojawienie się zainteresowania i niedawne zastosowanie technologii firm takich jak Apple i Sony również jest silnym czynnikiem napędzającym.
Tworzenie dźwięku przestrzennego w DAW
Tworzenie dźwięku przestrzennego wymaga renderowania dźwięku za pomocą DAW (digital audio workstation), który jest programem przeznaczonym do manipulacji dźwiękiem. Przykładami takich programów są między innymi Protools HD oraz Premiere i Reaper. Programy te łączą się z wtyczką przestrzenizatora (specjalistyczny program dodawany do programu), taką jak FB 360 Workstation i Dear VR. Łączą się również z programami dostosowanymi do konkretnego urządzenia, takimi jak Premier dla Oculus Go. We wszystkich przypadkach należy przestrzegać określonych procedur, z których żadna nie jest uciążliwa. Ale wymaga komputera, z którego większość nowoczesnych modeli jest wystarczająco mocna.
Również określone usługi wymagają, aby dźwięk przestrzenny był stworzony zgodnie z jego wymaganiami. Na przykład YouTube obsługuje dwa różne formaty dźwięku przestrzennego (ambisonika pierwszego rzędu i ambisonika pierwszego rzędu z blokowaniem głowy stereo). Tak więc wyrenderowany plik wideo musi zostać wyeksportowany i stać się jednym z tych dwóch formatów. Facebook może publikować filmy 360 z dźwiękiem przestrzennym na swoim kanale informacyjnym, korzystając z zestawu narzędzi Audio 360 do edycji dźwięku w postprodukcji i synchronizowania dźwięku z polem widzenia wideo 360. Tymczasem Twitch udostępnia Twitch Studio do przetwarzania dźwięku w celu stworzenia wciągającej ścieżki dźwiękowej dla słuchaczy noszących słuchawki.
Dźwięk porusza się do przodu i dookoła
Dźwięk przestrzenny to skuteczny sposób tworzenia realistycznego i bardzo wciągającego pola dźwiękowego towarzyszącego treściom wideo. Jak każda technologia audio, nie należy jej używać bezkrytycznie. Zamiast tego należy go używać w oparciu o to, jak najlepiej może służyć i ulepszać wideo.