Binaural Recording

ضبط باينرال ، صدایی که با عنوان “صدای 3 بعدی “در بین عموم مشهور است .این روش ضبط صدا منحصرا براي پخش توسط هدفون طراحي شده است. ایده ساختن این میکروفون به سال1881 باز می گردد که گوش دادن به تئاتر  و اپرا به صورت مجازی و از طریق دو گوشی تلفن به صورت همزمان مورد استقبال قرار گرفت . واژه باینرال در ترجمه لغوی به معنای دارای دو گوش می باشد. و همانگونه که مشخص است از میکروفونی استفاده می شود که شبیه به سر انسان بوده و دارای دو گوش  می باشد. میکروفون ها در داخل گوش های این سر مصنوعی جای گرفته اند.

واژه باينرال (Binaural) عموما با واژه استريو (Stereo) يكي فرض مي شود. در صورتيكه اين دو با يكديگر تفاوت دارند. در روشهاي معمول ضبط استريو، شكل مقطع گوش يا شكل سر انسان، نقشي در نوع صدابرداري ايفا نمي كند، در صورتيكه در ضبط باينرال، شكل سر و گوش، بسيار اهميت دارد. هنگام پخش صداي ضبط شده با سيستم باينرال از هدفون ،‌ شنونده احساس خيلي طبیعی تری را نسبت به محل قرار گرفتن منبع صوتي خواهد داشت.

ايده “سر مصنوعی (Artificial Head)”, توسط Georg Neumann GmbH, Knowles Electronics, Bruel & Kjae و Head Acoustics GmbH براي ضبط باينرال ابداع شد. درون اين سر مصنوعي، دو ميکروفن در محل فرضي گوشهاي انسان قرار دارد (دو ميكروفن با فاصله 7 اينچ (18 سانتيمتر) پشت به پشت يكديگر قرار دارند)

براي هر شنونده اي كه داراي دو گوش است، دو فاكتور ITD) interaural time differences) و ILD) interaural level differences) به تشخيص محل قرار گرفتن منبع صدا كمك مي كند. بدين ترتيب كه با اختلاف زماني رسيدن سيگنال صوتي به گوشها (time differences)، جهت صدا مشخص مي گردد و با اختلاف بلندي صدا (level differences)، دوري يا نزديكي منبع صوت معلوم مي گردد.

توسط سيستم باينرال ميتوان صداي پشت، جلو، بالا و يا هرجاي ديگري را كه منبع صوت در هنگام ضبط قرار داشته، بازسازي نمود. واضح است كه كيفيت بهتر هدفون، در طبيعي تر جلوه كردن صداي بازسازي شده نقش دارد.

Binaural-Recording -1

بايد توجه داشت كه صداي ضبط شده توسط ضبط باينرال، در پخش مونو (Mono) ويا در بلندگوهاي استريو بدرستي كار نمي كند، چراكه جداسازي دو كانال (Channel Seperation) كه براساس گوش انسان طراحي شده بود، در اين سيستمها از بين ميرود. گرچه تبديل صداي باينرال به استريو توسط روش Crosstalk Canceling امکانپذير ميباشد اما بدليل کوچک بودن سر نسبت به طول موج در فرکانسهای پايين 700Hz , صدا با مقداری کشش, به اطراف خم ميشود. همچنين اختلاف فاز قابل توجهی بدليل محل قرارگرفتن دو ميکروفن بوجود مي آيد, که اين اختلاف فاز ميتواند با اعمال اکولايز (Equalization) در جمع يا تفريق سيگنالها به اختلاف دامنه تبديل شود. اولين بار اين تکنيک در آزمايش Blumlein استفاده شد.

 همچنين پيچيدگي هايي نيز در پخش صداي باينرال توسط هدفونها وجود دارد. صدايي كه توسط ميكروفنهاي واقع در محل گوش (درون سر مصنوعي) ضبط ميشود، طيف فركانسي متفاوتي را نسبت به صداي ضبط شده توسط ميكروفن آزاد دارد. مثلا شدت صداي ضبط شده، بسته به جهت آن تا 10dB افت و خيز خواهد داشت و يا فركانسهاي درحدود 5kHz بسيار باريك (Attenuated) خواهند شد. هدفونهاي استريو طراحي شده براي داشتن پاسخ فركانس تخت (Flat)، براي شفافتر شدن صداي استريو، در فركانسهاي حدود 5kHz بريدگي ايجاد ميكنند كه در نتيجه “پرده صماخ (Eardrum)” دريافتي يكنواخت از صدا خواهد داشت. درحاليكه در هدفونهاي باينرال، پاسخ تخت بدين معني است كه “كانال گوش (Ear Channel)” صدايي تخت دريافت كند. در نتيجه هدفوني استريو با پاسخ فركانس تخت براي پخش صداي باينرال مناسب نخواهد بود.

مشكل ديگري كه وجود دارد اين است كه اندازه گوشهاي زن و مرد متفاوت است و گوش بيروني با افزايش سن، بزرگتر ميشود. در واقع اكثر هدفونهاي موجود تنها براي مردان جوان مناسب است.

روش “Spherical Baffles” مكملي است براي ضبط باينرال. در اين روش ضبط به طريق مشابه سر مصنوعی صورت مي گيرد، با اين تفاوت که صداي باينرال ضبط شده، مستقيما و بدون نياز به LF Crosstalk Cancellation مي تواند در سيستمهاي استريو بکار رود.

نمونه ای از صدای ضبط شده به روش باینرال

 حتما جهت شنیدن از هدفون استفاده نمایید.