Ano ang Beamforming Audio, at Paano Ito Gumagana?

Buod: Sa beamforming, ang mga produkto tulad ng mga soundbar ay maaaring maglagay ng mga tunog nang mas tumpak sa espasyo. Kasama ng head tracking, maaari itong lumikha ng personalized na bubble ng tunog na sumusunod sa iyo sa isang kwarto.

Ang beamforming na audio ay darating sa mundo ng audio, at maaari nitong baguhin ang lahat. Ano ang napakaespesyal sa beamforming ng audio, paano ito gumagana, at ano ang maaaring ibig sabihin ng teknolohiyang ito para sa hinaharap ng audio?

Ano ang Beamforming Audio?

Ang pag-beamform ng audio ay nangangailangan ng isang panimula na naiibang diskarte sa audio kaysa sa mga tradisyonal na speaker. Sa halip na subukang saklawin ang isang malawak na lugar hangga't maaari, nilalayon nitong maglagay ng mga tunog sa mga partikular na punto sa kalawakan. Hindi rin ito tungkol sa pagtugtog ng tunog, dahil ang beamforming ay maaari ding gumana sa mga hanay ng mikropono, na nagbibigay-daan sa iyong kunin ang mga tunog mula sa mga partikular na punto sa espasyo.

Karamihan sa mga speaker, sa kabilang banda, stereo man o surround sound ang pinag-uusapan mo, nilalayon na takpan ng tunog ang isang malawak na lugar. Nangangahulugan iyon na kung nakaupo ka sa iyong sopa at dumudulas mula sa kaliwang bahagi patungo sa kanang bahagi, maririnig mo pa rin ang tunog na lumalabas sa iyong mga speaker na may kaunting pagbabago sa iyong naririnig. Ang beamform, kung ihahambing sa mga tradisyunal na speaker, ay parang paggamit ng paintbrush sa halip na roller.

Bagama't ang unang paglitaw ng beamforming sa larangan ng audio ay medyo bago, ang beamforming ay isang teknolohiya na umiral nang maraming taon. Ang teknolohiya ay ginamit sa sonar, radar, at maging sa mga wireless na router.

Alam ng mga tagagawa ang mga posibleng benepisyo ng beamforming sa loob ng mahabang panahon. Kamakailan lamang, sa pagiging mas malakas at abot-kaya ng mga digital signal processing (DSP) chips, sinimulan ng mga kumpanyang isama ang beamforming sa mga produktong audio.

Ano ang Ginagawang Espesyal ang Beamforming Audio?

Bagama't nakikita pa lang natin ang simula ng magagawa nito, ang teknolohiya ng beamforming ay may posibilidad na gumawa ng mga bagong kategorya ng produkto pagdating sa audio. Upang makakuha ng ideya ng mga posibilidad, tingnan natin kung paano ito ginagamit.

Ang isang lugar kung saan ginagamit ang teknolohiya ng beamforming sa audio sa loob ng maraming taon ay ang pagkansela ng ingay sa mga mikropono ng headset. Ang ideya ay ang bahagi ng hanay ng mikropono ay partikular na nakatutok sa iyong boses, habang ang ibang mga mikropono ay nakakakuha ng anumang ingay sa paligid mo. Ang headset ay gumagamit ng DSP upang ibawas ang mga nakakagambalang iba pang mga tunog mula sa audio upang maging malinaw ang iyong boses.

Bagama't madaling gamitin ang beamform para sa pagkansela ng ingay, hindi naman ito kahanga-hangang pagmasdan. Para diyan, kakailanganin mong tingnan kung paano nagsisimulang baguhin ng beamforming na audio ang mundo ng mga soundbar.

Sa CES 2023, ipinakilala ni Razer ang Leviathan V2 Pro, isang soundbar na pinagsasama ang beamforming audio na may head tracking para sa ilang tunay na kahanga-hangang audio trickery. Sa pamamagitan ng paggamit ng head tracking, masusundan ka ng soundbar sa paligid ng kwarto. Kapag pinagsama ito sa pinpoint na katumpakan ng beamforming audio, maaari kang magkaroon ng audio na sundan ka sa paligid ng kwarto.

Gumagana ang Leviathan V2 Pro sa dalawang paraan, tulad ng inilarawan sa website ng Razer. Para sa surround sound, gumagawa ang soundbar ng virtual speaker array na sumusunod sa iyo sa paligid ng kwarto. Nangangahulugan ito na saan ka man matatagpuan sa silid, maririnig mo ang tunog na parang nakaupo ka sa isang tradisyonal na home theater system.

Para sa stereo content tulad ng musika, walang katulad na pangangailangan para sa isang virtual speaker array. Sa halip, ang soundbar ay gumagamit ng THX Spatial Audio upang lumikha ng isang virtual na headset. Ito ay tulad ng paglalakad sa paligid ng silid na may headphone, ngunit hindi mo kailangang aktwal na magsuot ng headphone.

Nangangahulugan ito na maaari kang manood ng isang pelikula na parang may tunog sa silid na nanginginig sa iyo nang hindi naaabala ang sinuman sa gabi. Ang mga soundbar na may iba't ibang antas ng volume para sa lahat ng nanonood ay parang isang mahirap na basagin ilang taon na ang nakalipas, at ngayon ay tila malapit na.

Paano Gumagana ang Beamforming Audio

Ang beamforming audio, kahit man lang pagdating sa pakikinig, ay tungkol sa paglalagay ng mga tunog sa mga partikular na volume sa mga tumpak na posisyon. Ito ay pinapagana ng digital signal processing, pati na rin ang dalawang konsepto na kilala bilang constructive at destructive interference. Bagama't nalalapat ang mga konseptong ito sa mga wave sa pangkalahatan, tinitingnan lang namin ang mga aspeto ng audio.

Dahil ang mga alon ay walang materyal na substansiya, maaari nilang sakupin ang parehong punto sa kalawakan. Kapag nangyari ito, magkakaroon ka ng interference. Nangyayari ang constructive interference kapag ang dalawang sound wave ay nakahanay sa isa't isa, na nagreresulta sa isang signal na mas malakas kaysa sa orihinal.

Sa kabilang banda, ang mapanirang interference ay nangyayari kapag ang dalawang sound wave ay wala sa pagkakahanay (kilala rin bilang out of phase) sa isa't isa. Sa kasong ito, magkakansela ang mga sound wave, na nagreresulta sa mas mababang volume kaysa sa alinman sa mga orihinal na wave.

Ang anumang produkto na gumagamit ng beamforming na audio ay umaasa sa mga konseptong ito pati na rin sa digital signal processing para mahawakan ang matematika. Ang paggamit na ito ng phase to manipulative volume ay halos kapareho sa kung paano gumagana ang active noise cancellation (ANC).

Paano Ako Makakakuha ng Beamforming Audio?

Sa kabutihang palad, hindi mo kailangang maunawaan ang beamforming na audio para makuha ang mga benepisyo. Magandang balita iyon dahil tiyak na marami pa tayong makikita sa teknolohiyang ito sa malapit na hinaharap.

Kung gusto mong subukan ang isang beamforming speaker sa ngayon, wala pang marami sa merkado bukod sa Razer Leviathan V2 Pro, na ipapadala sa Enero 31, 2023. Tulad ng anumang bagong teknolohiya, ang beamforming audio ay may nakalakip na tag ng presyo. Iyon ay sinabi, hindi ito astronomical-sa kaso ni Leviathan $400. Bagama't hindi iyon mura at ito ay isang desktop soundbar lamang, maraming soundbar ang higit pa rito. Kaya tandaan ang iyong mga pangangailangan sa audio at pag-isipan kung makatuwirang maghintay hanggang sa dumating ang higit pang mga beamforming na solusyon sa audio bago ka bumili.