Những công nghệ được sử dụng để nâng cấp trải nghiệm headphone (phần 4)

Trong kỳ này, chúng ta sẽ cùng nghiên cứu về một công nghệ khác được sử dụng để đem đến trải nghiệm thực tế cho tai nghe, đó là công nghệ thu âm Binaural.

Ở hai kỳ trước, chúng ta thấy rằng công nghệ Smyth Virtual Surround đã mô phỏng lại HRTF (head-related transfer function, đây là phản ứng thể hiện cách mà tai cảm nhận được âm thanh từ một điểm trong không gian) của người nghe, từ đó giúp họ trải nghiệm được âm thanh đa kênh ngay cả khi nghe nhạc từ headphone. Tuy nhiên, còn có một kỹ thuật khác được sử dụng, đó là tạo ra các bản nhạc với các đặc tính HRTF được chèn vào từ trước. Công nghệ này gọi là công nghệ thu âm Binaural.

Để thu âm, người ta sẽ sử dụng hai micro đặt bên trong hai tai của đầu người nộm Kunstkopf. Lí thuyết thì đơn giản, nhưng trong thực tế ta phải đặt 2 micrphone này sao cho chuẩn để hiệu ứng diễn ra tốt nhất. 2 microphone này được đặt vào mô hình đầu người bằng nhựa cứng, cách nhau đúng 18cm – khoảng cách trung bình của 2 tai người lớn. Đến phần vành tai cũng được chế tác tỉ mỉ bằng nhựa mềm để có thể nhận âm thanh giống với cấu trúc vành tai người.

cong nghe thu am binaural 1

Như đã giới thiệu ở một vài kỳ trước, phần vành tai chính là phần điều hướng, điều chỉnh tần số nên tất cả phải được làm chính xác nhất có thể. Những chiếc microphone trong một bộ thu âm Binaural cũng đều là loại chuyên dụng, chất lương tốt nhất, có dải tầm đáp ứng rộng và có độ phân giải cao nhất có thể và vì thế giá thành cũng rất cao.

Khi chơi nhạc qua headphone stereo, các bản thu âm Binaural có thể tái hiện lại cảm nhận âm thanh đến từ nhiều phía xung quanh người nghe. Thậm chí, đã từng có nhiều thử nghiệm rất khó tin như trải nghiệm âm thanh lúc được cắt tóc, bằng cách cho một người dùng kéo cắt, mở trên đầu người nộm trong khi di chuyển xung quanh. Cảm nhận về không gian chân thực đến mức nhiều người đã phải ngạc nhiên vì họ gần như không thể phân biệt được giữa thật và ảo. Tuy nhiên, công nghệ thu âm Binaural cũng có một nhược điểm lớn, đó là chỉ sử dụng được trên headphone. Khi chơi qua loa, cảm giác về không gian âm trường sẽ bị biến mất do hiện tượng interaural crosstalk, tức hiện tượng tai bên trái nghe được vài âm thanh từ bên phải và ngược lại. Headphone hoàn toàn cách li được âm thanh của hai bên và tránh được hiện tượng xuyên âm nói trên. Đây chính là điều kiện cần thiết để các bản thu Binaural phát huy được đặc tính của mình.

cong nghe thu am binaural 2

Vì kích thước, hình dạng của đầu, tai, ống tai, mũi cũng như khoang miệng của mỗi người khác nhau, vậy nên HRTF của mỗi người cũng sẽ là độc nhất. Bản thu âm Binaural tối ưu nhất chính là bản thu sử dụng chính HRTF của người nghe. Đầu người nộm Kunstkopf chỉ là một phỏng ước chừng về kích thước và hình dáng của đầu người nói chung, vì thế nó không thể giúp đem lại cảm nhận giống nhau hoàn toàn về không gian đối với người nghe khác nhau. HRTF của mỗi người sẽ khác nhau, cụ thể hơn, thứ khác nhất ở đây chính là hiệu ứng lọc răng lược (comb filtering) do các nếp gấp ở vành tai và những đoạn nhô ra làm nên. Đã có những thử nghiệm sử dụng micro thu âm đặt bên trong ống tai của một người ngồi ở nhà hát trong khi dàn nhạc đang chơi, và sau đó bản thu được chơi lại cho chính người đó qua các headphone In-ear monitor. Mặc dù quá trình chơi lại bản nhạc được thực hiện trong một căn phòng rất hẹp, hiệu ứng mô phỏng lại đã thể hiện một cách gần như hoàn hảo trải nghiệm về không gian khi ngồi ở một nhà hát lớn.

Cũng trong thử nghiệm này, bản thu ấy được phát lại cho một số người nghe khác chứ không phải chỉ người nghe với các các đặc điểm HRTF được áp dụng. Kết quả cho thấy, đối với những người nghe còn lại, bản thu có chất lượng rất không tốt. Nguyên nhân là bởi vì HRTF của họ đã bị thay thế bởi HRTF được sử dụng trong bản thu Binaural. Não bộ mỗi người chỉ có thể xử lý tốt HRTF của chính họ, việc kết hợp đặc tính này từ nhiều người khác nhau sẽ dẫn đến méo tiếng rất nặng do hiệu ứng lọc răng lược không nhất quán trong quá trình cảm nhận về âm thanh.

cong nghe thu am binaural 1 3

Vậy, công nghệ thu âm Binaural có khả năng trở thành một công nghệ phổ biến không? Câu trả lời là hiện tại thì chưa thể. Một trong những trở ngại lớn nhất đó là giá thành, một bản thu Binaural bán ra thị trường có giá cao hơn so với nhạc thu theo kiểu thường, vì chi phí thiết bị của các phòng thu cũng lớn hơn rất nhiều. Các bản nhạc này cũng không thể sử dụng được loa, chỉ có thể sử dụng được với tai nghe. Bên cạnh đó, bản thu HRTF tối ưu nhất chỉ có thể dùng cho một cá nhân, khiến tính phổ biến của nó trở nên rất thấp.

Những công nghệ được sử dụng để nâng cấp trải nghiệm headphone (phần 1)

Những công nghệ được sử dụng để nâng cấp trải nghiệm headphone (phần 2)

Những công nghệ được sử dụng để nâng cấp trải nghiệm headphone (phần 3)
Bạn có thể tham khảo sản phẩm khác tại đây

Những điều cần biết về bóng đèn điện tử NOS cho ampli đèn

Nguyễn Hào