Коли відбувається запис музики, воліють записувати кожного виконавця окремо, щоб в подальшому можна було, шляхом комп’ютерного редагування, корегувати виявлені недоліки, а далі об’єднати окремі записи в один результуючий запис.

Проте цей шлях є далеко не найкращим, оскільки при цьому музиканти втрачають «відчуття ансамблю». Інакше кажучи, музикантам важливо бачити та чути один одного під час виконання та запису музичної композиції. Подолати вказаний недолік можна, розташовуючи мікрофони біля кожного із музикантів.

Альтернативним рішенням, яке сьогодні набуває популярності, є здійснення запису із певної точки концертної зали за допомогою акустичної антени, що являє собою низку («масив») мікрофонів, об’єднаних певним чином. Хоча існують праці [1,2,3], присвячені дослідженням властивостей різних мікрофонних масивів, до сьогодні погано вивчено, яка із конфігурацій мікрофонних масивів є найліпшою з точки зору мінімального спотворення музичних сигналів. Тому головна мета даного проекту полягає в пошуку відповіді на це питання.

Оскільки сприйняття музики є справою індивідуальною, для одержання узагальнених результатів важливо, щоб в проекті прийняло участь якомога більше слухачів – що й пропонується зробити нашим студентам.

В експериментах пропонується прослухати низку музичних сигналів (соло саксофону тривалістю 10 секунд), сприйнятих та оброблених акустичними антенами різних типів в різних акустичних умовах.

Досліджуються два типи акустичних антен: на основі сум і затримок (DS) і на основі лінійно обмеженої мінімальної дисперсії (LCMV) [1, 2, 3].

Акустичні умови характеризуються різними відношеннями сигнал-шум (-10 дБ, 0 дБ та 10 дБ) та різним просторовим розташуванням джерел шуму (поодинокі джерела, а також сукупність кількох джерел).

Для кожного відношення сигнал-шум та кожного типу розташування джерел шуму треба прослухати:

• еталонний чистий сигнал;
• сигнал на виході одиночного мікрофона;
• сигнал на виході DS-антени;
• сигнали на виході LCMV-антени (для 3-х різновидів пост-фільтрації).

Розглядається чотири ситуації розташування джерела шуму:

• ситуації 1-3 – поодинокі джерела шуму, розташовані відповідно під кутами 15, 45 та 90 градусів відносно джерела сигналу;
• ситуація 4 – сукупність із 4-х джерел, розташованих під кутами -45, +45, -120 та +120 градусів.

Студенти мають прослуховувати сигнали через навушники або через комп’ютерні колонки (акустичні системи) та оцінювати за п’ятибальною системою (бали від 1 до 5):

• якість сигналу;
• рівень шуму;
• загальне враження від почутого.

Дозволяється (й навіть рекомендується) ставити дробові оцінки, наприклад, 3.7 бали.

Увага! Якщо стосовно оцінки “загального враження від почутого” навряд чи будуть запитання, оцінювати “якість сигналу” та “рівень шуму” дещо важче. Тому пропонуємо спеціальні роз’яснення з цього приводу.

Однією із причин спотворення сигналу (зниження його якості) є хибна інформація про напрямки на джерела сигналу та шуму. Крім того, алгоритми просторово-часової обробки можуть бути реалізовані недосить якісно.

Що стосується оцінювання рівня шуму, зазначимо, що мається на увазі оцінювання потужності шуму, порівняно із потужністю сигналу. Для прослуховування використовуються 10-секундні записи, де перші 8 секунд звучить суміш музики й шуму, а останні 2 секунди озвучується “чистий” шум.