Пространственные конфигурации микрофонов для записи звуковых программ в формате 5.0 + каналы Z

Конфигурация 5 + 2Z может быть создана путем сопряжения двух двунаправленных Z-микрофонов с левым и правым микрофонами практически для любой пространственной конфигурации микрофонов 5.0. Высотные каналы для формирования набора сигналов 7.0 (5 + 2) могут быть получены путем суммирования каналов следующим образом:

Left Height = Left + Left Z

Right Height = Right + Right Z

Следует отметить, что можно добавлять больше чем 2 высотных канала к микрофонным системам для пространственной записи с помощью метода Z-микрофонов, возможное количество Z-каналов ограничивается только количеством горизонтально ориентированных микрофонов в исходной конфигурации для записи пространственного звучания.

При записи пространственного звучания с высотными каналами следует, прежде всего, учитывать характер программы (классическая музыка, камерная музыка, драматический спектакль, спортивный репортаж, музыка в кино, запись окружающей звуков и пр.) и геометрические размеры помещения.

Добавление высотных громкоговорителей при условии правильной записи сигналов для них способно значительно улучшить восприятия звуковых программ. В первую очередь это касается следующих особенностей восприятия.

1. Улучшение локализации источников звука.

2. Более естественное восприятие расстояния до источников звука и глубины звуковой панорамы.

3. Меньшая окраска звука.

4. Более естественное пространственное впечатление, большая диффузность звукового поля в оптимальной зоне прослушивания.

Опыт использования различных технологий микрофонной записи для систем с высотными каналами позволил сформулировать некоторые общие рекомендации.

Поскольку высотные громкоговорители потенциально должны располагаться в местах с задержкой прихода звуковой волны не менее 1-2 мс, то это должно приниматься во внимание и при размещении микрофонов. Например, не имеет смысла использовать никакие слишком близко расположенные микрофоны между каналами L и LH или R и RH. Звуковые образы, существующие между верхней и нижней плоскостями, в которых располагаются громкоговорители, могут быть воссозданы только приблизительно, но, тем не менее, важно, чтобы эта область была чем-то заполнена.

Что касается разделения дискретных каналов (прямой звук, ранние отражения), то здесь установлено, что один и тот же сигнал, присутствующий в более чем двух громкоговорителях, приводит к появлению окраски звука, поэтому таких ситуаций следует избегать.

Про диффузные сигналы можно заметить следующее: чем выше декорреляция диффузного звука, воспроизводимого между каналами, тем большая диффузность звукового поля достигается в результате.

Разделение каналов может быть успешно реализовано с помощью направленных микрофонов, которые, вырабатывая разные сигналы, обеспечивают ими разные каналы. Кроме того, разделение каналов достигается путем размещения микрофонов на достаточно большом расстоянии друг от друга. Если расстояние между микрофонами достаточно велико, диффузные звуки получаются декоррелированными даже в области достаточно низких частот.

В качестве примера можно рассмотреть следующие два предложения по формированию конфигурации микрофонов для записи звука в формате Auro-3D 9.1, которые могут быть использованы на практике с учетом вышеописанных постулатов.

В первом примере использовалась одна из ORTF-подобных технологий записи.Такие технологии основаны на использовании относительно близко расположенных друг к другу (≤ 1 м) направленных микрофонов. Типичными свойствами таких технологий являются пропорциональная и отчетливо выраженная направленность на источник звука, а также естественность пространственного впечатления.

Подобные методы записи применяются, когда с точки зрения эстетики восприятия акцент делается на точность локализации звуковых образов и естественность пространственного впечатления. Типичные сферы применения их: камерная музыка, драматические спектакли, спорт, запись окружающей обстановки.

В качестве конкретного варианта ORTF-подобной технологии записи была использована технология ОСТ-9, которая является производной от хорошо известной технологии OCT Surround. Ее достоинствами, как уже говорилось выше, являются низкий уровень перекрестных помех, низкая корреляция диффузных звуков,равномерная и сбалансированная фронтальная локализация и отсутствие прямых звуков в тыловых и высотных каналах, что приводит к увеличению зоны наилучшего прослушивания (рис. 9.32).

Здесь к конфигурации OCT Surround добавлены четыре высотных канала LH, RH, LSH и RSH, сигналы которых записываются с помощью четырёх суперкардиоидных микрофонов, направленных вверх. Они размещаются на высоте примерно 1 м выше, чем 4 микрофона L, R, LS, RS.

Во втором примере использовалась расширенная АВ-подобная технология записи. Такие технологии основаны на применении ненаправленных микрофонов, расположенных на большом расстоянии друг от друга. Возможный вариант выглядит, как показано на рис. 9.33. Разнесение микрофонов здесь 0,5 – 2,0 м. Расстояние от плоскости размещения микрофонов верхнего уровня до плоскости размещения микрофонов нижнего уровня более 1 м. Эти технологии обычно создают стабильные, но не точно локализованные звуковые образы. Хотя пространственное ощущение при этом получается весьма приятным и впечатляющим. Пространственное ощущение здесь отличается от того, которое может быть получено с помощью ORTF-подобных технологий, и является даже более выразительным, чем естественное.Именно по этой причине такие технологии записи нередко являются желательными. Кроме того, эти методы часто используют из-за хорошей передачи тембров звука, поскольку они используют (в основном) ненаправленные микрофоны. Типичное применение – для записи классической музыки и музыки в кино.

Случаи конкретного применения этих технологий пока не известны, вероятно, потому, что еще не найдены оптимальные методы расчета положений микрофонов

Все рассмотренные выше микрофонные конфигурации в чистом виде могут быть использованы для записи программ с относительно небольшим числом каналов – как правило, до пяти (формат 5.1), если система двумерная, и до девяти, если система трехмерная (например, формат Auro-3D 9.1). Программы для звуковых систем с большим числом каналов требуют применения комбинированных или расширенных систем с использованием уже известных конфигураций в качестве их элементов.

подраздел 9.5.5 книги В.А. Никамин "Многоканальные звуковые системы" СПб, 2017, 184 с.