Audio zoom: vì sao âm thanh nghe gần hơn khi phóng to camera quay video

Đang quay video ngoài trời, người dùng kéo thanh zoom camera để phóng to một chủ thể ở xa. Hình ảnh thu nhỏ khoảng cách thị giác, và nếu để ý kỹ phần âm thanh phát lại, giọng nói hoặc âm thanh phát ra từ chủ thể đó cũng nghe rõ và “gần” hơn so với lúc chưa zoom, trong khi tiếng ồn xung quanh giảm bớt cảm giác hiện diện. Đây không phải hiệu ứng ngẫu nhiên mà là kết quả của tính năng thường gọi là audio zoom.

Cơ chế đứng sau hiệu ứng này

Audio zoom khai thác cùng nguyên lý với micro định hướng nhiều micro: so sánh chênh lệch thời gian và biên độ tín hiệu âm thanh tới từng micro đặt ở các vị trí khác nhau trên thân máy để tính toán hướng nguồn âm chiếm ưu thế. Điểm khác biệt của audio zoom là hệ thống này nhận thêm dữ liệu về tiêu cự hiện tại của camera làm tham số đầu vào.

Khi người dùng phóng to khung hình, góc thu hình thu hẹp lại và tập trung vào một vùng không gian nhỏ hơn. Thuật toán xử lý âm thanh dùng thông tin góc nhìn mới này để tăng trọng số cho tín hiệu đến từ hướng trùng với khung hình đang hiển thị, đồng thời giảm trọng số của âm thanh đến từ ngoài khung hình. Việc tăng giảm trọng số theo hướng được thực hiện bằng xử lý tín hiệu số trên dữ liệu đã thu, không phải bằng cách vật lý xoay hay di chuyển micro.

Sự thật khác gì suy nghĩ thông thường

Nhiều người hình dung rằng khi zoom hình ảnh, thiết bị cũng đang “phóng to” âm lượng của vật thể ở xa giống như ống kính máy ảnh khuếch đại hình ảnh quang học. Thực tế micro không có khả năng thu âm thanh mạnh hơn về mặt vật lý chỉ vì camera đổi tiêu cự. Những gì audio zoom làm được là lọc bớt và làm nổi bật tương đối, tức là giảm mức độ ưu tiên của âm thanh không liên quan trong quá trình xử lý tín hiệu, khiến phần âm thanh từ hướng đang zoom nghe rõ hơn so với phần còn lại của bản ghi, chứ không tạo thêm năng lượng âm thanh không có sẵn trong tín hiệu gốc.

Hệ quả là hiệu quả của audio zoom phụ thuộc nhiều vào khoảng cách thực tế và cường độ âm thanh gốc từ chủ thể. Nếu nguồn âm quá xa, tín hiệu tới micro đã yếu ngay từ đầu, việc tăng trọng số xử lý chỉ giúp âm thanh đó nổi bật hơn so với tạp âm xung quanh chứ không thể khôi phục chi tiết vốn không được thu được.

Xem thêm

Nội dung này thuộc cụm bài Micro & khử ồn: tổng hợp bài viết. Xem thêm Micro định hướng (beamforming) trên điện thoại hoạt động thế nào khi quay video nhóm đông người.