Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

DPA 4560 CORE Binaural - mikrofon douszny

DPA 4560 CORE Binaural - mikrofon douszny
Czy aby na pewno w tytule artykułu nie ma żadnej pomyłki? Mikrofon douszny? Zdaje się, że niewiele osób na świecie śpiewa uszami, więc tu chyba chodzi o słuchawki douszne albo mikrofon nagłowny?

Otóż nie. Pomyłki nie ma, a te mikrofony montuje się, podobnie jak słuchawki, w kanale słuchowym osoby nagrywającej. Nie bez powodu w nazwie produktu znalazło się słowo "binaural" oznaczające specjalną technikę dokonywania nagrań stereo, w której mikrofony mają odbierać dokładnie taki sam dźwięk, jaki dobiega do naszych uszu. Chodzi o zachowanie wszystkich relacji fazowych oraz oddziaływania tzw. cienia akustycznego, dzięki którym tak doskonale orientujemy się w przestrzeni i rozpoznajemy kierunki, z których docierają dźwięki.

Mobilne nagrywanie

Aby móc w pełni skorzystać z możliwości oferowanych przez system DPA 4560 CORE Binaural zdecydowanie warto się zaopatrzyć w kompaktowy interfejs audio DPA MMA-A, dla którego w zasadzie nie ma żadnego rynkowego odpowiednika pod względem jakości, gabarytów, a przede wszystkim możliwości bezpośredniego podłączenia wyprowadzeń w formacie MicroDot.
Kolejną rzeczą będzie pobranie bezpłatnej aplikacji dla iOS, której zadaniem jest obsługa interfejsu w ramach naszego iPhona lub iPada. Pozostaje jeszcze instalacja jakiegoś narzędzia umożliwiającego zapis dźwięku (aplikacja DPA tego nie robi). Tu wybór jest szeroki, ale ja proponuję użycie bezpłatnej aplikacji Hokusai 2, która pozwala na zapis 24-bitowy w formacie WAV, oferuje prostą edycję na poziomie podstawowym i pozwala m.in. na integrację z Dropboksem, dzięki czemu bez żadnych dodatkowych kombinacji można przesłać nagranie do komputerów stacjonarnych.

Binauralnie

W tej konfiguracji osoba nosząca mikrofony jest formą żywego statywu, a nie źródła dźwięku. Tak zarejestrowany sygnał stereo ma wszystkie walory przestrzenne pozwalające uzyskać wiarygodnie brzmiący materiał soniczny. Wiedząc już jak to działa, łatwo możemy sobie wyobrazić zakres zastosowań tego typu mikrofonu. Kręcicie film w rodzaju Szeregowca Ryana i chcecie uzyskać efekt dokładnie takiego dźwięku, jaki dociera do uszu żołnierza biegnącego przez plażę, podczas gdy dookoła latają samoloty, wybuchają granaty i strzelają karabiny. A wszystko to w hełmie i z całym wyposażeniem bojowym. Nawet jeśli takie nagranie nie będzie idealne jakościowo, to przynajmniej pozwoli stworzyć podstawową, wiarygodnie brzmiącą warstwę, na którą można synchronicznie nakładać dźwięki efektowne. Pozwala też znacząco uprościć procedurę nagrywania na planie.

Inny przykład, też ze świata filmu: kamerzysta z mikrofonem binauralnym nagrywający dźwięk przestrzenny z perspektywy kamery - rzecz bezcenna w kontekście tworzenia postsynchronów i zachowania wiarygodności brzmieniowej. A to dopiero początek, bo w ten sposób można nagrywać niemal wszystko i niemal wszędzie, zwłaszcza tam, gdzie widok mikrofonu nie jest zbyt dobrze widziany. Dialogi? Podcasty? Ambienty? Testy słuchawek nausznych? Eksperymenty psychoakustyczne? Idea zapisu binauralnego jest tak piękna, że nie sposób się jej oprzeć. A z systemem DPA możemy mieć pewność, że poruszamy się w zakresie najwyższej możliwej jakości.

Konstrukcja

4560 Binaural nie są pierwszymi ani jedynymi mikrofonami dousznymi na rynku. Ponadto nie są całkowicie nowym produktem, ale kombinacją już istniejących, bazując na parze znakomitych miniaturowych kapsuł wszechkierunkowych 4060 CORE oraz uchwycie nagłownym z zestawu 4266 Flex. Kapsuły dobierane są tak, by zachować zgodność charakterystyk nie przekraczającą ±1,5 dB. Do zestawu dołączane są piankowe nasadki w dwóch rozmiarach (niestety tylko po jednej parze), pozwalające "umościć" mikrofony wewnątrz kanału słuchowego, jednocześnie zabezpieczając przed podmuchami wiatru i niechcianymi wstrząsami.

Z uchwytu nagłownego wyprowadzony jest elastyczny i wytrzymały płaski kabel w materiałowej otulinie, zakończony dwoma złączami MicroDot. Zdecydowano się na takie rozwiązanie z myślą o współpracy mikrofonu z miniaturowym interfejsem DPA MMA-A, który można z kolei podłączyć bezpośrednio do iPhona, na którym dokonamy nagrania z 24-bitową rozdzielczością i zakresem dynamiki 114 dB. Cały ten system można zainstalować i rozmieścić tak, że zachowując pełną swobodę ruchu stajemy się mobilnym systemem rejestracji przestrzennej stereo.

W praktyce

Z uwagi na zastosowanie technologii CORE, w której poziom szumów został obniżony (w porównaniu do standardowych rozwiązań) o 14 dB, mikrofony systemu nie tylko znacząco mniej szumią, ale mają wysoką czułość, którą w zakresie 30 dB regulujemy w aplikacji DPA MMA-A. Tam też można włączyć filtr górnoprzepustowy i zdecydować, czy pracujemy w trybie stereo czy podwójnego mono.

Interfejs można też podłączyć bezpośrednio do komputerów PC lub Mac, gdzie zgłasza się jako stereofoniczny port d:vice MMA-A, oferując próbkowanie do 96 kHz i 24-bitową rozdzielczość. Ponieważ cały system został przeznaczony do pracy mobilnej, opcję współpracy z komputerem trzeba potraktować jako pomocniczą lub zapasową.

Jedna rzecz wymaga wyjaśnienia - te mikrofony nie są słuchawkami, więc jakikolwiek monitoring nagrywanego sygnału, przynajmniej przez osobę z mikrofonami w uszach, całkowicie odpada. Kolejna sprawa to charakter soniczny nagrania, które jest typowo binauralne. To oznacza, że optymalne brzmienie uzyskamy tylko i wyłącznie słuchając go w słuchawkach. Przy odsłuchu głośnikowym konieczna będzie aplikacja odwróconej korekcji HRTF (Head Related Transfer Function), której łatwo dokonamy mając do dyspozycji korektor z trzema filtrami parametrycznymi (patrz ramka "Krzywa HRTF").

Mając w uszach bardzo czułe mikrofony trzeba liczyć się z tym, że wszelkie puknięcia w kable, drapanie się po głowie, chrząknięcia i inne tego typu odgłosy też znajdą się w nagraniu. W przeciwieństwie do statywu mikrofonowego jesteśmy bowiem istotami żywymi. Moja rada: cienka czapka przykrywająca uszy. Brzmienie nie zmienia się w sposób drastyczny, a pozycja mikrofonów w kanałach słuchowych staje się stabilniejsza, zmniejszając ryzyko wystąpienia zakłóceń mechanicznej natury.

Kilka testowych nagrań dokonanych z wykorzystaniem DPA 4560 CORE Binaural znajdziecie na stronie z podcastami magazynu Estrada i Studio: https://soundcloud.com/estradaistudio). Są one przeznaczone do odsłuchu słuchawkowego i tylko wtedy zachowują optymalny charakter.

Krzywa HRTF

Nagrania binauralne realizowane są pod kątem ich reprodukcji za pośrednictwem słuchawek. Odtworzone z wykorzystaniem głośników będą przekłamane brzmieniowo, ponieważ bazują na innej koncepcji odbioru dźwięku - nie w tak zwanym wolnym polu, ale bezpośrednio z kanału słuchowego osoby słyszącej dźwięk. Ten dźwięk, w porównaniu do dźwięku w wolnym polu, zostaje przetworzony częstotliwościowo i fazowo na skutek zjawisk akustycznych wynikających z rozmiaru i kształtu głowy oraz małżowin usznych, odległości między uszami, a nawet obecności i kształtu torsu. Elementy te wpływają na specyficzne filtrowanie dźwięku, zanim trafi do naszego narządu słuchu.
Charakterystyka ustawienia korektora, którą należy zaaplikować do sygnału, chcąc odtwarzać za pośrednictwem zestawów głośnikowych materiał nagrany binauralnie. W dużym przybliżeniu charakterystyka ta jest odwrotnością krzywej HRTF.
Badając te zjawiska stworzono uogólnioną charakterystykę oddziaływania naszej fizyczności na sposób słyszenia i nazwano ją Head-Related Transfer Function (HRTF). Jeśli zatem rejestrujemy dźwięk za pośrednictwem mikrofonów dousznych (w teorii rejestrujących to, co dociera do ucha wewnętrznego), to chcąc go odtworzyć na głośnikach trzeba zastosować korekcję działającą odwrotnie do charakterystyki HRTF. Zaaplikowana korekcja bazuje na trzech filtrach. Filtrem półkowym dla niskich tonów należy podbić o 2 dB pasmo poniżej 480 Hz; dla 4 kHz aplikujemy filtr pasmowy o dobroci Q=1, tłumiący sygnał o 11 dB; a dla 8 kHz włączamy filtr pasmowy z dobrocią Q=2, podbijający ten zakres o 8 dB. Filtrację tę należy wprowadzić współbieżnie w obu kanałach.
Krzywa HRTF uzyskana poprzez porównanie pomiaru sygnału szumu różowego w tzw. wolnym polu z pomiarem dokonanym tym samym mikrofonem, ale umieszczonym w kanale słuchowym. W obu przypadkach był to mikrofon wszechkierunkowy DPA 4066. fot. DPA

Oczywiście, opisana korekcja nie jest obligatoryjna i aplikuje się ją tylko wtedy, gdy zamierzamy symulować na głośnikach brzmienie dopasowane do reprodukcji słuchawkowej. W niektórych sytuacjach może się wręcz okazać, że nagranie binauralne będzie miało odpowiadający nam charakter bez konieczności aplikowania dokładnie takiej korekcji. Można np. ograniczyć się wyłącznie do półkowego stłumienia częstotliwości powyżej 4 kHz o ok. 6 dB. 

Podsumowanie

Zestaw DPA nie jest tani - za mikrofon binauralny zapłacimy bezlitosne 4750 zł, a za interfejs 2450 zł. Dla tego ostatniego nie ma żadnej sensownej alternatywy, ponieważ tylko wtedy mamy odpowiednio małe urządzenie o odpowiednio wysokiej jakości i dostępności wejść MicroDot. Każde inne rozwiązanie będzie prowizorką prowadzącą do nieuchronnej katastrofy w czasie nagrań.

Czułość mikrofonów, jedna z ich największych zalet, jest także jedną z wad w kontekście sposobu ich pracy. Mając je w uszach nie możemy liczyć na to, że nagranie pod każdym względem będzie idealnie czyste, ponieważ musimy oddychać, przełykać ślinę, a niekiedy podrapać się po głowie, chrząknąć czy pociągnąć nosem. Mikrofony są wszechkierunkowe (dookolne) więc ochoczo wyłapują wszystkie te dźwięki.

Uważam jednak, że wszystkie walory, jakie zapewnia technika binauralna są zdecydowanie warte tego, by poświęcić trochę czasu na usunięcie zakłóceń w dobrym edytorze spektralnym, np. takim jak iZotope RX7. Przestrzeń, jaką uzyskamy w tak dokonanym nagraniu jest nieosiągalna dla żadnej innej techniki mikrofonowej, a tym bardziej dla wirtualnych narzędzi uprzestrzenniających. Rzeczy dzieją się na poziomie mikroszczegółów doskonale interpretowanych przez nasz mózg, których w żaden obecnie znany sposób nie można emulować.

Wszystko to prowadzi do jednoznacznego wniosku, że jest to produkt dla profesjonalistów, którzy w swojej pracy chcą odejść od przyjętych schematów i rozpocząć eksplorację zupełnie nowych obszarów. System może też zainteresować muzyków i realizatorów poszukujących nieszablonowych metod rejestracji. Wprawdzie na rynku znajdują się tańsze produkty (Roland CS-10EM, Hooke Audio Verse czy Soundman), ale pod względem funkcjonalności, parametrów oraz jakości wykonania jest im dość daleko do zestawu DPA 4560 CORE Binaural + MMA-A.

Tomasz Wróblewski