Шум^(Noise) . Это все вокруг нас. Будь то плач ребенка, гул кондиционера или оживленный лепет ваших коллег по офису. Тихое место для работы или отдыха становится поистине товаром премиум-класса. Технология шумоподавления^(Noise) может помочь вернуть дзен в вашу жизнь. 

Вопрос в том, как работает шумоподавление? Давайте рассмотрим принципы технологии, чтобы вы могли сделать осознанный выбор при покупке собственного шумоподавляющего оборудования.

(Очень) базовый обзор звука

Звук — это энергия, распространяющаяся в виде волны через какую-либо форму материи. Обычно мы слышим звук, передаваемый по воздуху. 

Например, гитарная струна вибрирует в воздухе, расталкивая молекулы воздуха. Эти молекулы врезаются в своих соседей и так далее. Когда волна, движущаяся по воздуху, достигает ваших барабанных перепонок, она приводит их в движение с той же частотой, что и гитарная^(guitar) струна. 

Ваш мозг преобразует это движение в электрические сигналы, которые вы затем воспринимаете как звук. Это очень упрощенное объяснение того, что такое звук, но это меньшее, что вам нужно знать, чтобы понять шумоподавление.

( Очень^(Very) ) Базовый ^{(Basic Overview)}обзор^(Anti-sound) антизвука

Волна имеет разные свойства. У него есть частота, которая показывает, как часто волна проходит полный цикл. 

Снова используем нашу гитарную струну в качестве примера. Частота — это скорость, с которой струна совершает одно полное колебание. Мы воспринимаем звук более высокой частоты как высокий. Низкочастотный звук более басовит. Помимо частоты волны имеют еще и амплитуду. Это высота пика волны. Далее волна также имеет фазу. Это положение пиков и впадин волны.

Если вы генерируете звуковую волну с той же амплитудой, но с противоположной фазой (пики находятся там, где впадины другой волны), это вызывает деструктивную интерференцию. Две волны по существу компенсируют друг друга. Это может быть сделано в больших масштабах, где вам нужно иметь столько же энергии в генераторе шума, сколько и исходный звук. Однако, если вы хотите отключить шум только для одного человека, вам вообще не нужно много энергии, и именно здесь пригодятся наушники с шумоподавлением.

Наушники с шумоподавлением

Наушники с шумоподавлением — это чудо техники. На внешней стороне наушников есть микрофоны, которые сэмплируют окружающий шум снаружи наушников. Этот звук анализируется бортовой электроникой с использованием математического алгоритма. У каждого производителя наушников есть свой секретный алгоритм, и все они работают с разной степенью эффективности.

Алгоритм используется для расчета антишумовой волны, необходимой для деструктивного вмешательства в окружающий шум в том месте, где вы находитесь. Затем устройство, известное как преобразователь, которое по сути представляет собой тип динамика, генерирует антишумовую волну.

Конечным эффектом является то, что когда вы включаете функцию шумоподавления, вас внезапно окутывает (почти) тишина. Это позволяет вам наслаждаться звуком с гораздо большей точностью или просто наслаждаться тишиной и покоем.

Активное и пассивное шумоподавление^(Noise)

Процесс, который мы только что описали, обычно упоминается в спецификациях продуктов как «активное шумоподавление» или что-то подобное. Как ни странно^{(Confusingly)} , некоторые наушники утверждают, что имеют так называемое «пассивное» шумоподавление.

Очень важно не путать эти две функции. Пассивного шумоподавления на самом деле не существует. На самом деле этот термин означает, что данная пара наушников была разработана для блокировки звука с помощью старой доброй звукоизоляции. 

Это означает, что материалы и дизайн наушников в некоторой степени изолируют вас от внешнего шума. С этой точки зрения засовывание пальцев в уши — это тоже «пассивное шумоподавление».

Можно многое сказать о паре наушников, которые обеспечивают отличную звукоизоляцию, но связывать это с шумоподавлением — это маркетинговая ловкость рук.

Ограничения активного шумоподавления ^{(Active Noise Cancellation)}_^{(Limitations)}

Текущая^(Current) технология активного шумоподавления не может полностью блокировать шум. Они работают невероятно хорошо, когда речь идет о постоянных, предсказуемых источниках шума. Подумайте^(Think) о реактивном двигателе, гудении кондиционера или компрессоре вашего холодильника. Современное^(Modern) активное шумоподавление невероятно хорошо справляется с полным удалением этого типа звука.

И наоборот, внезапные непредсказуемые звуки представляют гораздо большую проблему. Обычно это громкие человеческие разговоры, кто-то разбивает стеклянную чашку или любой другой шум, который алгоритм не успевает анализировать. При этом новые передовые системы с более быстрыми процессорами и более сложными алгоритмами также начинают справляться с этими типами шума. 

Одним из интересных примеров такой специализированной технологии активного шумоподавления являются электронные наушники, используемые при стрельбе из винтовок, пистолетов и другого огнестрельного оружия. 

Эти наушники используют пассивную звукоизоляцию, чтобы блокировать все звуки, как и обычные наушники для стрельбы. Однако у них есть внешние микрофоны, которые пропускают звук вокруг вас, чтобы поддерживать ситуационную осведомленность. Таким образом, вы можете легко разговаривать с другим человеком. Однако максимальная громкость всех звуков вокруг вас держится ниже комфортного максимума. 

Эти системы часто могут обеспечивать направленный звук, а также усиливать тихие звуки, подавляя при этом выстрелы. Это не совсем та же технология, что и в обычных наушниках с шумоподавлением, но она тесно связана с ними.

Удаление шума с помощью искусственного интеллекта

 Достаточно новой разработкой является применение технологии искусственного интеллекта для удаления нежелательных шумов из аудиосигнала. К сожалению, это пока не может происходить в режиме реального времени, поэтому оно неэффективно при шумоподавлении. В чем он очень хорош, так это в удалении шума из сигнала микрофона.

Например, если вы пытаетесь связаться с кем-то по Skype или сделать запись голоса в шумной обстановке, собеседнику может быть трудно понять, что вы говорите. Используя искусственный интеллект, этот аудиопоток можно проанализировать и удалить все, кроме вашего собственного голоса. 

Например, приложение RTX Voice от Nvidia использует специальное оборудование для глубокого обучения в своих видеокартах RTX для обработки звука с микрофона. ^(RTX)Так что, печатает ли кто-то на клавиатуре, пылесосит пол или занимается строительными работами, ничто из этого не будет слышно вашей аудитории. Вы можете увидеть демонстрацию этой невероятной технологии здесь.

Поскольку между моментом, когда вы говорите в микрофон, и другим человеком проходит достаточно времени, чтобы ИИ выполнил свою работу, нет проблем с ограничениями в реальном времени. Возможно, с развитием технологий эти сверхэффективные методы удаления шума ИИ также будут работать как форма шумоподавления в наушниках.

Микрофоны с шумоподавлением

Переходя от наушников, еще одна область, где подобная технология может быть очень полезна для большинства людей, особенно сейчас, когда многие из нас полагаются на удаленную работу, — это микрофоны с шумоподавлением.

Опять же, несмотря на то, что в маркетинге используется термин «шумоподавление», эти микрофоны не создают шумоподавления, чтобы мешать источнику шума. Вместо этого они берут звук как единое целое, а затем применяют к нему такой же алгоритм идентификации шума. Удаление его из входного аудиопотока перед передачей.

Вы даже получаете встроенные решения для шумоподавления микрофона с искусственным интеллектом , такие как этот ^(AI-powered)адаптер ASUS^{(ASUS adapter)} . Подключите его к USB - порту, подключите к нему гарнитуру, и маленький электронный мозг удалит нежелательные шумы, оставив только ваш кристально чистый голос.

Звук тишины

Вы действительно не замечаете, как сильно вас перемалывает постоянный шум современной жизни, пока вам не удастся его заблокировать. Надев пару хороших наушников с шумоподавлением, вы почувствуете себя освежающим ветром, уносящим ваше низкоуровневое беспокойство. 

Теперь, когда вы знаете, как работает шумоподавление, вы можете принимать более обоснованные решения о выборе антишумового комплекта. Если вы купите правильный материал, вы обнаружите, что звук тишины действительно лучшая музыка, которую вы можете получить.

How Does Noise Cancellation Work?

Noise. It’s all around us. Whether it’s a crying baby, the hum of an air conditioner or the animated babble of your office co-workers. A quiеt place to work or еnjoy some relaxation is becoming a truly premium commodity. Noise cancellation technology can help bring the zеn back іnto yoυr life. 

The question is, how does noise cancellation work? Let’s go over the principles of the technology, so you can make an informed choice when buying your own noise-cancelling equipment.

A (Very) Basic Overview of Sound

Sound is energy travelling as a wave through some form of matter. We generally hear sound transmitted through the air. 

For example, a guitar string vibrates in air, knocking air molecules about. Those molecules knock into their neighbors, and so on. When the wave moving through the air hits your ear drums, it moves them at the same frequency as the guitar string. 

Your brain converts that movement into electrical signals that you then perceive as sound. That’s a very simplistic explanation of what sound is, but it’s the least you need to know to understand noise cancellation.

A (Very) Basic Overview of Anti-sound

A wave has different properties. It has a frequency, which is how often the wave goes through a full cycle. 

Using our guitar string as an example again. The frequency is how quickly the string moves through one full vibration. We perceive higher frequency sound as high-pitched. Lower frequency sound is more bassy. Apart from frequency, waves also have amplitude. That’s the height of the wave’s peak. Next, the wave also has a phase. This is the position of the peaks and troughs of the wave.

If you generate a sound wave that has the same amplitude, but the opposite phase (the peaks are where the troughs of the other wave are), it causes destructive interference. The two waves essentially cancel each other out. This can be done at large scale, where you need to have just as much energy in your anti-noise generator as the original sound itself. However, if you only want to cancel noise for one person, you don’t need much power at all, which is where noise cancelling headphones come in.

Noise Cancelling Headphones

Noise cancelling headphones are technological marvels. On the outside of the headphones, there are microphones that sample the ambient noise outside the headphones. This sound is analyzed by onboard electronics, using a mathematical algorithm. Each headphone maker has its own secret-sauce algorithm, which all work to differing levels of effectiveness.

The algorithm is used to calculate the anti-noise wave needed to destructively interfere with the ambient noise where you are. Then a device known as a transducer, which is essentially a type of speaker, generates the anti-noise wave.

The end effect is that when you switch on the noise cancellation function, you’re suddenly enveloped in (near) silence. Which allows you to enjoy your audio at much better fidelity or just enjoy some peace and quiet.

Active and Passive Noise Cancellation

The process we just described is usually referred to on product specification sheets as “active noise cancellation” or something similar. Confusingly, some headphones claim to have something called “passive” noise cancellation.

It’s very important not to confuse these two features. There really isn’t such a thing as passive noise cancellation. What this term actually means is that a given pair of headphones were designed to block out sound using plain old soundproofing. 

This means that the materials and design of the headphones isolate you from outside noise to some extent. From that point of view, sticking your fingers in your ears is also “passive noise cancellation”.

There’s much to be said for a pair of headphones that offer great sound isolation, but linking that to noise cancellation is a bit of marketing sleight of hand.

The Limitations of Active Noise Cancellation

Current active noise cancellation technology can’t block out noise perfectly. They work incredibly well when it comes to constant, predictable sources of noise. Think of a jet engine, the hum of an air conditioner or your fridge compressor. Modern active noise cancellation is incredibly good at erasing that type of sound completely.

Conversely, sudden unpredictable sounds pose much more of a challenge. This usually includes loud human conversations, someone breaking a glass cup or any other noise that the algorithm doesn’t have time to analyze. That being said, new cutting edge systems with faster processors and more sophisticated algorithms are beginning to deal with these types of noise as well. 

One interesting example of such specialized active noise cancellation technology comes in the form of electronic earmuffs used when firing rifles, pistols and other firearms. 

These earmuffs use passive sound isolation to block out all sound, just as regular shooting earmuffs do. However, they have external microphones that pass through sound around you, to maintain situational awareness. So you can have a conversation with another person with ease.  However, the maximum volume of all sound around you is kept under a comfortable maximum. 

These systems can often provide directional sound and amplify quiet sounds as well, while cancelling out gunshots. It’s not exactly the same technology as mainstream noise cancellation headphones, but it’s closely related.

AI-Powered Noise Removal

 A fairly new development is the application of artificial intelligence technology to remove unwanted noise from an audio signal. Unfortunately this can’t quite happen in real time just yet, so it isn’t effective at noise cancellation. What it is very good at is removing noise from a microphone signal.

For example, if you’re trying to Skype someone or make a voice recording in a noisy environment, it can be hard for the person on the other end to understand what you’re saying. Using artificial intelligence, that audio stream can be analyzed and everything but your own voice can be removed. 

For example, Nvidia’s RTX Voice application uses the special deep learning hardware in their RTX graphics cards to process microphone audio. So whether someone is typing on a keyboard, vacuuming the floor, or doing construction work, none of that will be audible to your audience. You can see a demonstration of this incredible technology here.

Since there’s enough time between where you speak into the microphone and the other person hears the audio for the AI to do it’s work, there’s no issue in terms of real time limitations. Perhaps with technological advancement these super-effective AI noise removal methods will work as a form of headphone noise cancellation as well.

Noise Cancelling Microphones

Moving on from headphones, another place where a similar technology can be very useful for most people, especially now that so many of us rely on remote work, are noise-cancelling microphones.

Once again, even though the marketing language uses the term “noise-cancelling”, these microphones don’t generate anti-noise to interfere with the source of the noise. Instead, they take the sound as a whole and then apply the same sort of noise-identifying algorithm to it. Removing it from the input audio stream before passing it on.

You even get in-line AI-powered microphone noise removal solutions, such as this ASUS adapter. Plug it into a USB port, connect your headset to it and the little electronic brain inside will remove unwanted noises, leaving only your crystal clear voice behind.

The Sound of Silence

You don’t really notice how much the constant noise of modern life grinds you down until you manage to block it out. Slipping on a pair of good noise-cancelling headphones can feel like a refreshing wind blowing away your low-level anxiety. 

Now that you know how noise cancellation works, you can make more informed decisions about your anti-noise kit of choice. If you buy the right stuff, you’ll find that the sound of silence really is the best music you can get.

Related posts

• Насколько проводной Security Camera Systems Work

• Как работает Audible и стоит ли его отменить?

• Действительно ли работают сетевые фильтры?

• 3 способа взять Photo or Video на хромин

• Как Detect Computer & Email Monitoring или Spying Software

• Как Search Facebook Friends от Location, Job или School

• 10 Best Ways до Child Proof Your Computer

• 7 Quick Fixes, когда Minecraft Keeps Crashing

• Как Post статью на Linkedin (и Best LinkedIn publishing до Post)

• Можете ли вы изменить свой Twitch Name? Да, но Be Careful

• Как Download and Install Peacock на Firestick

• Как найти лучшие раздорные серверы

• Как Mute Someone на Discord

• Как Fix Hulu Error Code RUNUNK13

• Как взять Screenshot на Steam

• Как создать Transparent Background в GIMP

• Как найти Memories на Facebook

• Discord не Opening? 9 Ways, чтобы исправить

• Как Find Birthdays на Facebook

• Как сделать Spotify Louder and Sound Better