زوم صوتی

فناوری اصلی زوم صدا، شکل دهی پرتو یا فیلتر فضایی است.می تواند جهت ضبط صدا را تغییر دهد (یعنی جهت منبع صدا را حس می کند) و در صورت نیاز آن را تنظیم می کند.در این مورد، جهت بهینه یک الگوی سوپرکاردیویید است (تصویر زیر)، که صدایی را که از جلو می‌آید (یعنی جهتی که دوربین مستقیماً با آن روبرو می‌شود) را تقویت می‌کند، در حالی که صدایی که از جهات دیگر می‌آید (نویز پس‌زمینه) را کاهش می‌دهد.).

اساس این فناوری این است که باید تا حد امکان یک میکروفون همه‌جهت راه‌اندازی کرد: هر چه تعداد میکروفون‌ها بیشتر باشد و هر چه دورتر باشد، صدای بیشتری ضبط می‌شود.هنگامی که یک تلفن مجهز به دو میکروفون است، آنها معمولاً در بالا و پایین قرار می گیرند تا فاصله بین یکدیگر را به حداکثر برسانند.و سیگنال های دریافت شده توسط میکروفون ها در بهترین ترکیب برای تشکیل یک جهت سوپرکاردیویید خواهند بود.

تصویر سمت چپ یک ضبط صوتی معمولی است.زوم صوتی روی تصویر سمت راست دارای جهت گیری سوپرکاردیویید است که نسبت به منبع هدف حساس تر است و نویز پس زمینه را کاهش می دهد.

نتیجه این جهت دهی بالا با استفاده از یک گیرنده غیر جهت دار با تنظیم بهره های مختلف برای هر گروه از میکروفون های مجزا در مکان های مختلف روی تلفن و سپس جمع کردن فازهای اسپک ها برای افزایش صدای مورد نظر و از بین بردن موج جانبی برای کاهش به دست می آید. تداخل خارج از محور

حداقل، در تئوری.در واقع شکل دهی پرتو در گوشی های هوشمند مشکلات خاص خود را دارد.از یک طرف، تلفن‌های همراه نمی‌توانند از فناوری میکروفون خازنی که در استودیوهای بزرگ ضبط وجود دارد استفاده کنند، اما باید از مبدل‌های الکتریکی استفاده کنند - میکروفون‌های مینیاتوری MEMS (سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی) که برای عملکرد به انرژی بسیار کمی نیاز دارند.علاوه بر این، به منظور بهینه‌سازی درک و کنترل مصنوعات طیفی و زمانی مشخص که با فیلتر فضایی (مانند اعوجاج، افت باس، و کلی صدا با تداخل فاز/بینی شدید) اتفاق می‌افتند، سازندگان گوشی‌های هوشمند نه تنها باید به دقت قرار دادن میکروفون را نیز در نظر بگیرند. ، باید به ترکیب منحصر به فرد خود از ویژگی های صدا، مانند اکولایزرها، تشخیص صدا، و دروازه های نویز (که خود می توانند باعث ایجاد مصنوعات شنیداری شوند) تکیه کنند.

بنابراین به طور منطقی، هر سازنده روش منحصر به فرد خود را دارد که با فناوری اختصاصی ترکیب شده است.همانطور که گفته شد، هر یک از تکنیک های مختلف شکل دهی پرتو نقاط قوت خود را دارد، از کاهش طنین گفتار گرفته تا کاهش نویز.با این حال، الگوریتم‌های شکل‌دهی پرتو می‌توانند به راحتی نویز باد را در صدای ضبط‌شده تقویت کنند و همه نمی‌توانند یا نمی‌خواهند از یک شیشه جلوی اضافی برای محافظت از MEMS استفاده کنند.و چرا میکروفون های گوشی های هوشمند پردازش بیشتری انجام نمی دهند؟از آنجایی که پاسخ فرکانسی و حساسیت میکروفون را به خطر می اندازد، سازندگان تمایل دارند برای کاهش نویز و صدای باد به نرم افزار تکیه کنند.

علاوه بر این، شبیه سازی صدای واقعی باد در محیط آکوستیک طبیعی در شرایط آزمایشگاهی غیرممکن است و تاکنون راه حل فنی خوبی برای مقابله با آن وجود ندارد.در نتیجه، تولیدکنندگان باید فناوری‌های منحصربه‌فرد حفاظت از باد دیجیتال (که می‌تواند بدون توجه به محدودیت‌های طراحی صنعتی محصول اعمال شود) را بر اساس ارزیابی صدای ضبط‌شده توسعه دهند.OZO Audio Zoom نوکیا صدا را با کمک فناوری ضد باد خود ضبط می کند.

مانند حذف نویز و بسیاری از تکنیک های رایج دیگر، شکل دهی پرتو در ابتدا برای اهداف نظامی توسعه داده شد.آرایه های فرستنده فازی در طول جنگ جهانی دوم به عنوان آنتن رادار مورد استفاده قرار می گرفتند و امروزه برای همه چیز از تصویربرداری پزشکی گرفته تا جشن های موسیقی استفاده می شود.در مورد آرایه های میکروفون فازی، آنها در دهه 70 توسط جان بیلینگزلی (نه، نه بازیگر نقش دکتر وولاش در Star Trek: Enterprise) و راجر کینز اختراع شدند.اگرچه عملکرد این فناوری در گوشی‌های هوشمند طی دهه گذشته بهبود قابل توجهی نداشته است، برخی از گوشی‌ها بزرگ‌تر هستند، برخی دارای چندین مجموعه میکروفون و برخی حتی دارای چیپ‌ست‌های قدرتمندتر هستند.خود تلفن همراه از سطح بالاتری برخوردار است و فناوری زوم صدا را در برنامه های مختلف صوتی موثرتر می کند.

در مقاله N. van Wijngaarden و EH Wouters "تقویت صدا با شکل دهی پرتو با استفاده از تلفن های هوشمند" آمده است: "به ذهن خطور می کند که کشورهای نظارتی (یا شرکت ها) ممکن است از تکنیک های خاص شکل دهی پرتو برای جاسوسی از همه ساکنان استفاده کنند. اما در حد نظارت انبوه ، سیستم شکل دهی پرتو یک گوشی هوشمند چقدر می تواند تأثیر بگذارد؟[…] در تئوری، اگر این فناوری بالغ‌تر شود، می‌تواند به سلاحی در زرادخانه دولت نظارت تبدیل شود، اما این هنوز راه زیادی است.فناوری شکل‌دهی پرتوی خاص در گوشی‌های هوشمند هنوز منطقه‌ای نسبتاً ناشناخته است و فقدان فناوری بی‌صدا و گزینه‌های همگام‌سازی نامحسوس امکان گوش دادن مخفیانه را کاهش می‌دهد.