[DPA] 4560 CORE 바이노럴 헤드셋 마이크

바이노럴 녹음 기술

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바이노럴 녹음 기술은 사람의 머리 또는 인공 머리에 마이크를 배치하는 원리를 기반으로 합니다. 마이크는 각 외이도의 바깥 부분 혹은 고막에 가까운 외이도 아래 부분에 위치합니다. 헤드폰으로 녹음을 들어보면, 이미지는 “그 곳에 있는 것”과 매우 유사합니다. 본 기사는 인공 머리가 아닌 실제 사람을 대상으로 녹음을 진행한 바이노럴 헤드셋 사용에 대해 설명합니다. 





헤드는 우리가 어떻게 듣는지 영향을 미친다

우리는 소위 Head-Related Transfer Function(헤드 관련 전송 기능), HRTF에 의해 헤드로부터의 물리적 영향을 간단히 표현합니다. 이 전달 기능은 머리, 귀 (및 몸통)가 음원에서 고막으로 음향 신호의 전송에 미치는 영향을 나타냅니다. 머리의 크기 및 모양, 귀의 크기 및 모양 및 귀 사이의 거리는 모두 고막에 도달하기 전에 음향 신호의 필터링에 기여합니다.


우리는 소위 Head-Related Transfer Function(헤드 관련 전송 기능), HRTF에 의해 헤드로부터의 물리적 영향을 간단히 표현합니다. 이 전달 기능은 머리, 귀 (및 몸통)가 음원에서 고막으로 음향 신호의 전송에 미치는 영향을 나타냅니다. 머리의 크기 및 모양, 귀의 크기 및 모양 및 귀 사이의 거리는 모두 고막에 도달하기 전에 음향 신호의 필터링에 기여합니다.


우리는 소위 Head-Related Transfer Function(헤드 관련 전송 기능), HRTF에 의해 헤드로부터의 물리적 영향을 간단히 표현합니다. 이 전달 기능은 머리, 귀 (및 몸통)가 음원에서 고막으로 음향 신호의 전송에 미치는 영향을 나타냅니다. 머리의 크기 및 모양, 귀의 크기 및 모양 및 귀 사이의 거리는 모두 고막에 도달하기 전에 음향 신호의 필터링에 기여합니다.


지난 30년 동안 바이노럴 사운드에 관한 많은 연구가 이루어졌습니다. 덴마크 Aalborg University의 연구원들은 90년대에 포괄적인 연구를 수행했습니다 [1].


다음 그림에서는 두 세트의 곡선 (HRTF)을 볼 수 있습니다. 각 곡선은 여러 대상의 평균을 나타냅니다. 왼쪽의 곡선은 열린 외이도를 사용하여 측정되었습니다. 오른쪽 곡선은 외이도가 막힌 대상의 HRTF를 보여줍니다.


그림 1 사람 대상자의 HRTF, 열리고 닫긴 외이도 [1].


바이노럴 헤드셋을 사용하는 것은 외이도가 막힌 상태에서 측정한 HRTF(우측)와 매우 가깝습니다.





Soundbites from the play: Good for Nothing

이 연극은 덴마크 국립 공연 예술 학교(Danish National School of Performing Arts) 학생들에 의해 개발되었으며, Nanna-Karina Schleimann가 사운드 디자인 및 음악 작곡하였습니다.


연극에서 관객은 배우들 사이를 움직입니다. 전체 극장 공간은 무대 역할을 하며 사소한 "일들"이 이곳 저곳에서 발생합니다. Nanna는 여러 배우에게 바이노럴 마이크를 사용하고 스테레오 수신기와 헤드폰을 사용하여 청중에게 신호를 전송하기로 결정했습니다. 이러한 방식으로 청중은 가장 친밀한 방식으로 연극에 참여합니다.


음악은 공연 도중 무대에서 라이브로 연주되고 믹싱되었습니다. 사운드 바이트는 연주에서 직접 가져온 녹음입니다.


“GFN Alex”: 배우 한 명이 이야기 하고 있고, 다른 한 명은 듣고 있음 (바이노럴 마이크 착용). 이 장면에서 둘은 판지상자 안에 머리를 넣고 있음. 관객도 판지상자 안에 있는 경험을 할 수 있음


“Composition”: 장면을 위한 작곡/음향 효과


“Pose Paranoia”: 장면을 위한 작곡/음향 효과




Up-mix from the binaural sound

바이노럴 기술은 헤드폰으로 재생하도록 디자인되었습니다. 바이노럴로 녹음된 사운드를 스피커로 재생하면 약간의 수정이 필요합니다. 수정은 기본적으로 역 HRTF입니다. HRTF가 방향에 따라 변함에 따라 이 반전 기능을 디자인하는 것은 복잡합니다. 그러나 간단한 필터는 이상적인 보정과 비슷합니다. 필터의 기능은 헤드폰에서 재생되는 사운드의 음색에 맞게 음색 밸런스를 재현하는 것입니다.


그림 2 라우드 스피커 재생을 위한 바이노럴 레코딩 업 믹싱을 위하여 제안 된 필터 곡선


그림 2에서 표시된 필터 곡선은 Adobe Audition의 파라메트릭 이퀄라이저를 적용하여 생성되었습니다. 대부분의 파라메트릭 이퀄라이저는 이와 같은 곡선 혹은 비슷한 곡선을 만들 수 있습니다.






설정:

480 Hz Low shelf, Gain = +2 dB

4 kHz Bell, Gain = -11 dB, Q = 1

8 kHz Bell, Gain = +8 dB, Q = 2

Master gain = 0 dB


따라서 바이노럴 녹음을 할 때는 양쪽 채널에 이퀄라이제이션을 추가하면 됩니다. 그러면 녹음이 라우드 스피커 재생에 더 적합해집니다.


HRTF는 개별적이므로 위에 표시된 것 이외의 다른 필터 보정을 사용해야 할 수도 있습니다.


아래의 곡선은 매우 반향적인 공간에 녹음되므로 음장이 확산됩니다. 사운드 소스는 라우드 스피커에서 재생되는 분홍색 잡음입니다. 무지향성 마이크 (DPA 4060)가 1 분 동안 1 분 동안 확산 사운드를 녹음합니다. 그런 다음 무지향성 마이크가 DPA 4560을 착용 한 사람으로 대체되고 사운드가 1 분 동안 (2 개의 채널로) 녹음됩니다. FFT 분석 (FFT 크기 = 8K)이 수행됩니다. 바이노럴 헤드셋 녹음의 왼쪽 및 오른쪽 스펙트럼이 평균화됩니다. 무지향성 마이크로부터 측정 된 스펙트럼 데이터는 바이노럴 기록으로부터의 평균 스펙트럼 데이터로부터 감산됩니다. 곡선은 확산 음장에 있을 때 헤드 (주파수 방향)의 효과를 다소 보여줍니다.


타인이 헤드셋 착용시 다소 다른 결과가 나타납니다



음향 효과 획득을 위해 작업하는 경우, 시그널을 믹스에 넣을 때까지 시그널의 이퀄라이즈하지 않은 상태로 두어 가능한 한 오랫동안 시그널을 클린하게 유지할 수 있습니다. 또는 쉘빙(shelving)과 같은 "덜 공격적인" 이퀄라이제이션을 적용할 수도 있습니다.


이것은 2.2kHz에서 -6dB의 쉘프인 " 마일드" 보정 곡선입니다.





적용

바이노럴 기술이 흥미로운 새로운 사운드 경험을 제공 할 수 있는 많은 응용 분야가 있습니다.




팟 캐스팅

바이노럴 헤드셋을 착용한 상태에서 말하거나 인터뷰를 하면 팟캐스트에 완전히 새로운 차원이 추가됩니다. 청취자는 팟캐스터의 음향적 관점에서 주변 세계를 경험하게 됩니다. 그룹 토론은 다른 기술에 비해 훨씬 더 많은 공간 해상도와 명료성을 제공합니다.



음향 효과 획득

사운드 디자이너는 항상 흥미로운 사운드를 찾고 있습니다. 녹음 행위가 눈에 띄지 않아야 하며, 마이크가 보이지 않아야 하는 상황에서는 바이노럴 헤드셋 솔루션을 사용할 수 있습니다. 일단 녹음되면 목적에 맞게 음색을 교정 할 수 있습니다.

바이노럴 녹음은 우리가 실제로 들을 수 있는 가장 가깝습니다.



핸즈프리, 액티브 녹음

브라질 카니발 퍼레이드에서 춤을 추면서 녹음하는 것은 어떻습니까? 아니면 아이슬란드의 Gullfoss 폭포를 기록하면서 주변의 떨어지는 물의 힘을 느끼십니까? 이러한 유형의 동작 지향 녹음은 바이노럴 헤드셋으로 쉽게 수행 할 수 있습니다. 사용자는 거의 모든 상황에서 마이크가 눈에 띄지 않게 사실적인 오디오를 캡처 할 수 있습니다.



사운드 스케이프 분석

과학적인 관점에서 도시, 거리, 공원, 운동장, 시장 등의 사운드 스케이프는 분석 대상입니다. 환경 적 맥락에서 사운드 스케이프는 장소의 음향 생태를 이해하는 데 도움이 됩니다. 소리가 서로 상호 작용하는 방식을 이해하기 시작할 수 있습니다. 바이노럴 기법을 적용하면 이러한 유형의 분석에 감정적 차원을 제공 할 수 있습니다.



게임 시장

대부분의 게이머는 헤드셋을 착용하고 있기 때문에 바이노럴 녹음에 적합합니다. 이러한 방식으로 만들어진 실제 장면 녹음은 최종 믹스에 혼합되어 헤드셋을 통해 매우 사실적인 오디오 경험을 제공합니다.



AR/VR 사운드

가상 현실(VR) 및 증강 현실(AR)을 위한 사운드는 바이노럴 오디오를 기반으로 합니다. 헤드셋의 헤드를 사용하거나 마네킹 또는 인공 헤드에 헤드셋을 배치하여 사운드를 포착합니다.



바이노럴 스토리텔링을 포함한 연극

요즘은 새로운 기술을 사용하여 여러 가지 방법으로 관객에게 색다른 연극을 보여 주려고 합니다. 헤드폰, 모바일 장치, Bluetooth, Wi-Fi, 모션 캡처, 3D 오디오 시스템 등이 점점 더 사용되어 관객에게 보다 풍부한 경험을 제공할 수 있습니다.

배우가 바이노럴 헤드셋을 장착하고 관객이 헤드폰을 장착하면, 관객의 경험을 무대로 직접 전달할 수 있습니다. 새로운 차원이 추가되고 매우 친밀한 경험을 제공할 수 있습니다.



사운드 시스템 문서

사운드 디자이너, 사운드 엔지니어 및 시스템 엔지니어는 바이노럴 녹음을 사용하여 시스템 성능을 문서화함으로써 이점을 얻을 수 있습니다. PA / SR 시스템에서 레퍼런스 음악 (또는 핑크 노이즈)을 사용하여 사용자는 한 세션에서 다른 위치로 이동할 수 있으며 전체 세션을 녹음하는 동안 위치와 경험에 대해 언급 할 수 있습니다.

이것은 여러 장소에 걸쳐 주어진 사운드 시스템의 성능을 평가하는 옵션을 제공합니다.



콘서트장과 라이브 뮤직의 음향 진단

공연장과 행사장의 사운드 디자인을 테스트하는 것과 마찬가지로 바이노럴 방식으로 녹음 할 수 있습니다. 홀이나 경기장에서 다양한 위치에서 소리를 들으면 음향 진단을 위한 사운드 샘플을 제공 할 수 있으며 이벤트를 보다 잘 기억할 수 있습니다.



밴드 녹음

음악가는 밴드를 녹음하여 앙상블 느낌, 연주 방법 및 믹스에서 자신을 어떻게 포지션 하는지에 대한 매우 정확한 아이디어를 얻을 수 있습니다.



심리 음향적 경험

심리 음향 연구에서 바이노럴 기술의 적용은 매우 일반적입니다. 바이노럴 레코딩은 다른 기술보다 훨씬 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다.



헤드폰으로부터의 사운드 노출

헤드폰 쿠션 아래에 바이노럴 마이크를 사용하여 헤드폰을 비교할 수 있습니다.




DPA 4560 CORE 바이노럴 헤드셋 마이크

4560 CORE 바이노럴 헤드셋 마이크는 본질적으로 2개의 이어 후크(4266 Flex 유형 헤드셋)에 장착 된 선택된 4060 CORE 미니어처 무지향성 마이크 페어입니다. 스테레오 페어인 이 마이크는 ±1.5dB 이내의 감도에서 직접적으로 선택된 2개의 4060 마이크입니다. 실제 헤드셋은 인체 공학적으로 편안하고 쉽게 착용 가능하도록 설계되었습니다. 귀 크기와 머리 모양에 맞게 조절되는 동시에 단단히 장착되어 눈에 잘 띄지 않습니다. 폼 윈드 스크린은 마이크와 함께 제공되어 귀의 위치를 보호하고 바람 소리의 감쇠를 제공합니다.


보다 과학적인 목적으로, 바이노럴 헤드셋에 적용된 마이크를 캘리브레이트하는 것이 일반적입니다. 가장 쉬운 절차는 알려진 주파수와 SPL (일반적으로 1000Hz / 94dB SPL)을 생성하는 음향 교정기를 사용하는 것입니다. 또는 피스톤폰 (일반적으로 250Hz / 114dB SPL)을 사용하십시오.


DPA에서 1" 오프닝의 모든 캘리브레이터에 맞는 특수 인서트를 구매하실 수 있습니다 – 

DWA4060, 4560 CORE 바이노럴 헤드셋 마이크에 사용되는 마이크 유형인 4060을 위한 캘리브레이터 인서트


캘리브레이터가 없는 경우 마이크를 스피커 앞에서 서로 가까이 배치하고 네로밴드 노이즈를 사용하여 마이크를 캘리브레이션 할 수 있습니다.



Hi-res 레코딩 with MMA-A 디지털 오디오 인터페이스

DPA는 바이노럴 녹음을 위한 특수 도구인 MMA-A 디지털 오디오 인터페이스를 제공합니다. MMA-A의 MicroDot 커넥터를 통해 4560을 연결하십시오. (흰색 표시가 있는 마이크가 왼쪽 귀에 있는 경우 흰색 소매 커넥터를 스테레오 신호의 왼쪽 채널인 "I"에 연결하십시오).


그런 다음 인터페이스를 iPhone에 연결하십시오. 앱스토어에서“DPA MAA-A”앱을 다운로드 하십시오. 설치되면 MODE 섹션에서 STEREO를 선택하십시오. 실외에서 녹음하는 경우 로우 컷 필터를 활성화 할 수 있습니다 (STEREO 모드에서 하나를 누르면 두 채널이 모두 활성화 됨).


iPhone에서 좋아하는 스테레오 녹음 소프트웨어를 사용하십시오. MMA-A는 최대 24 비트 / 96kHz 레코딩을 수용합니다. 노트북과 같은 USB 녹음 장치를 사용하는 것이 좋습니다. MMA-A는 이 솔루션도 지원합니다.



참고문헌

[1] Møller, Henrik; Friis Sørensen, Michael; Hammershøi, Dorte; Jensen, Clemen Boje: Head-Related Transfer Functions of Human Subjects. J. Audio Eng. Soc., Vol 43, No 5, 1995 May.