Soundfield-Mikrofon - Soundfield microphone

Das Schallfeld - Mikrofon ist ein Audio - Mikrofon besteht aus vier eng beabstandeten subcardioid oder Niere (unidirektional) Mikrofonkapseln in einem angeordneten Tetraeders . Es wurde von Michael Gerzon und Peter Craven erfunden und ist Teil von Ambisonics , einer Surround-Sound- Technologie , aber nicht ausschließlich . Es kann als Mono-, Stereo- oder Surround-Sound-Mikrofon fungieren, optional inklusive Höheninformationen.

Geschichte

Das Soundfield-Mikrofon wurde von Michael Gerzon und Peter Craven erfunden . Ihr theoretisches Design wurde von Calrec Audio Limited zu einem praktischen Mikrofonsystem entwickelt, das 1978 das erste Soundfield-Mikrofon auf den Markt brachte.

1993 wurde der Soundfield-Mikrofonteil von Calrec als Firma SoundField Limited ausgegliedert, die die Produktpalette weiterentwickelte. Da die ursprünglichen Patente für das Soundfield-Mikrofon abgelaufen sind, haben andere Unternehmen mit der Herstellung von Soundfield-Mikrofonen begonnen.

Im Jahr 2016 erwarb die Muttergesellschaft von RØDE Microphones, The Freedman Group, SoundField vom damaligen Eigentümer TSL Products. Neben der Beibehaltung des bestehenden Sortiments an SoundField-Mikrofonen und -Prozessoren hat RØDE eine Kooperationsmarke namens „SoundField By RØDE“ auf den Markt gebracht. Das erste Mikrofon im Rahmen der Zusammenarbeit, das SoundField By RØDE NTSF-1, wurde im September 2018 veröffentlicht.

Signale

Ein Soundfield-Mikrofon-Kit, bestehend aus dem Mikrofon und einem Signalprozessor, erzeugt zwei verschiedene Sätze von Audiosignalen, die als A-Format und B-Format bezeichnet werden . Der Soundprozessor kann entweder dedizierte Hardware oder ein Computer sein, auf dem Software ausgeführt wird. Die Softwareverarbeitung kann in Echtzeit während der Aufnahme oder später offline erfolgen.

A-Format

Das A-Format sind die Signale von vier Mikrofonen auf den Flächen eines Tetraeders .

Der erste Satz, das A-Format, wird vom Soundfield-Mikrofon selbst produziert und besteht aus den vier Signalen der Mikrofonkapseln. Diese vier Signale sollen nicht ohne weitere Verarbeitung verwendet werden. Das A-Format wird normalerweise in den zweiten Satz von Audiosignalen, das B-Format, umgewandelt. Dieser Vorgang ist in den beiden unter Weiterführende Literatur aufgeführten Quellen beschrieben . Je nach Mikrofonmodell kann diese Transformation entweder in Hardware oder Software durchgeführt werden.

B-Format

Das B-Format ist das Standard-Audioformat, das von einem Soundfield-Kit produziert wird. Es besteht aus den folgenden vier Signalen:

  • W – ein Drucksignal, das dem Ausgang eines omnidirektionalen Mikrofons entspricht
  • X – die Richtungsinformation von vorne nach hinten, ein nach vorne gerichtetes Velocity- oder "Acht"-Mikrofon
  • Y – die Richtungsinformation von links nach rechts, ein nach links zeigendes "Acht"-Mikrofon
  • Z – die Richtungsinformation von oben nach unten, ein nach oben gerichtetes „Acht“-Mikrofon

Dies sind die konstanten (W) und linearen (X, Y, Z) Terme in der Multipolentwicklung einer Funktion auf der Kugel – sie approximiert praktisch das Wellenfeld auf einer Kugel um das Mikrofon herum.

Es ist möglich, das dreidimensionale Schallfeld nachzubilden, jedoch zeigt das Schallfeldmikrofon seine Vielseitigkeit besonders in einer Stereo- oder Monoanwendung. Zum Beispiel wird eine nach vorne gerichtete Niere von erzeugt . Durch die Kombination der Signale in verschiedenen Proportionen ist es möglich, vor und nach der Aufnahme eine beliebige Anzahl von Mikrofonen erster Ordnung abzuleiten, die in jede Richtung zeigen. Vorausgesetzt, dass die W-, X-, Y- und Z-Signale separat aufgezeichnet werden, ist es beispielsweise möglich, das Mikrofon auch nach der Aufnahme auf eine bestimmte Reaktion des Publikums zu lokalisieren. Beispiele für Software, die diese Berechnungen durchführt, sind Visual Virtual Microphone, die Surround Zone von SoundField und die B2X-Decoder-Plug-Ins von Ambisonic Studio.

Mit anderen Worten, die Aufnahme im B-Format kann dekodiert werden, um eine beliebige Anzahl von Mikrofonen zu modellieren, die in beliebige Richtungen zeigen: Das Muster jedes Mikrofons kann als Rundstrahl, Niere, Hyperniere, Achter oder irgendetwas dazwischen ausgewählt werden. Dies kann live oder in der Postproduktion (nach der Aufnahme) erfolgen.

Ebenso flexibel ist die Wiedergabekonfiguration. Auch hier kann in der Postproduktion die B-Format-Aufnahme zu einer beliebigen Anzahl von Lautsprechern dekodiert werden, die sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Ebene angeordnet sind.

Beachten Sie jedoch, dass diese Informationen nur die Wiedergabe der Schallrichtung am Mikrofon ermöglichen – Mikrofonantworten, die in jede Richtung zeigen, können synthetisiert werden, ermöglichen jedoch nicht die Rekonstruktion dessen, was ein Mikrofon an einem anderen Punkt im Raum aufnehmen würde. Dazu muss das Wellenfeld genauer rekonstruiert werden (wie bei der Wellenfeldsynthese ).

Verweise

Weiterlesen

Externe Links

  • SoundField Limited , ein Hersteller von Soundfield-Mikrofonen
  • RØDE Microphones , ein australischer Mikrofonhersteller, dessen Sortiment ein Schallfeldmikrofon umfasst
  • Core Sound LLC , ein Hersteller von Soundfield-Mikrofonen
  • Audeze , ein Hersteller von Soundfield-Mikrofonen
  • Oktava , ein russischer Mikrofonhersteller, dessen Sortiment ein Soundfield-Mikrofon umfasst