Star Wars-lignende mikrofon giver god lyd til videokonferencer

Stadig flere virksomheder tager videokonferencer i brug som kommunikationsmiddel for at spare tid og penge. Mindre rejseaktivitet er også godt for miljøet.

Den største flaskehals for, at vi kan få en god oplevelse under videokonferencer, er dog lydkvaliteten.

»Situationen med en videokonference er speciel, fordi akustikken i to rum påvirker kvaliteten på det, du hører. Der er foretaget overraskende lidt forskning på dette område,« fortæller professor Peter Svensson ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i Trondheim, NTNU.

Efterklang i konferencelokalerne og støj, som opfanges af mikrofonerne, giver dårlig lyd for tilhørerne i den anden ende. I dag findes der ingen gode retningslinjer for, hvordan videokonferencelokaler skal bygges.

»I modsætning til mange andre typer af lokaler, som klasseværelser og auditorier, har vi ikke vidst, hvad der er passende akustiske egenskaber for lokaler, som bruges til videokonferencer,« forklarer Peter Svensson.

Optimale lydforhold hjælper mikrofoner

Peter Svensson, som har ledet lydprojektet, fortæller, at det er krævende at indrette gode videokonferencelokaler.

»Der findes en fin formulering om, at et videokonferencelokale skal have tre funktioner samtidigt: Det skal være både et optagelsesrum, et mødelokale og et lytterum. Alle tre rum skal fungere godt akustisk for at få et optimalt videokonferencelokale,« siger han.

Lydforskeren i Trondheim har i samarbejde med Cisco, en international netværksvirksomhed, forsket sig frem til, hvad der skal til for at få optimale lydforhold i videokonferencelokaler.

De arbejder nu på at få lokalestandarder og anbefalinger for blandt andet efterklangstid og baggrundsstøj for videokonferenceinstallationer både i Norge og internationalt. På den måde kan flest muligt af os nyde godt af deres forskningsresultater.

Målet er, at det at deltage i en videokonference bliver som at være sammen i et akustisk godt lokale, hvor vi heller ikke bliver så forstyrret af, at andre i lokalet hvisker eller rasler med papir.

Nyskabende mikrofonforskning

Det er vigtigt at vælge en rigtig mikrofon til videokonferencelokalet.

»Det ideelle havde været, at hver person havde en hovedtelefon med mikrofon, som sad nærmere munden, men folk vil ikke bruge det, og så må vi finde andre løsninger,« fortæller Peter Svensson.

Forskerne har koncentreret sig specielt om mikrofonens retningsfølsomhed, det vil sige, hvor følsom den er, for hvor den som snakker, står i forhold til mikrofonen.

»Hvis lokalet og udstyret er godt udformet, bliver du ikke nødt til at tænke på, hvordan du stiller dig i forhold til mikrofonen for at få en god lyd. Standardisering vil bidrage til dette,« siger Peter Svensson.

Man bruger mest mikrofoner, som er simple og mindre retningsfølsomme i dag. De opfanger lyd fra alle retninger og du behøver ikke tænke på, hvor du står i forhold til mikrofonen, når du snakker. Ulempen er, at disse mikrofoner ikke undertrykker så meget støj og rumklang.

Nogle videokonferencesystemer bruger mere retningsfølsomme mikrofoner.

»Det bedste er at have mikrofoner, som er passende retningsfølsomme. De er ikke kun rettet mod den, der snakker, men opfanger heller ikke for meget støj,« forklarer Peter Svensson.

Algoritme optimerer mikrofonen

En ny type mikrofon, der er formet som en kugle og sat sammen af 32 mikrofonelementer - og som Star Wars-fans måske vil synes ligner en blanding af Dødsstjernen og et rumskib af typen X-wing - har stået centralt i Peter Svensson og hans kollegers forskning.

De har også fået stor international opmærksomhed for en algoritme, de har lavet til at optimere retningsfølsomheden for denne mikrofon.

»Algoritmen mikser signalerne fra de 32 mikrofonelementer på den teoretisk bedste måde, så mikrofonen opfanger den lyd, man ønsker, og undertrykker anden lyd,« forklarer Peter Svensson.

»Mikrofonen kan stå midt på bordet og egner sig godt til konferencelokaler, men den har kun været tilgængelig i nogle år, og er fortsat dyr,« påpeger han.

Ny mikrofon testes hos virksomhed

For at kunne vælge rigtig retningsfølsomhed for mikrofonen i et givent lokale, har forskerne også lavet en model for at beregne akustiske værdier for et videokonferencelokale.

Der tager de hensyn til forskellige egenskaber ved lokalet som rumvolume, efterklangstid og afstand mellem den der snakker og mikrofonen, og den der lytter og højtaleren.

»Vi har blandt andet foretaget prøver med brugere af Statoils konferencelokale og vist, at beregningsmodellen stemmer overens med virkeligheden. Modellen har blandt vist, at efterklangstiden i de to lokaler har meget at sige for den totale lydkvalitet,« siger Peter Svensson.

Konferencelokaler skal have reflekterende overflader

»Efterklangstiden i videokonferencelokalet skal være passende lang. Den påvirkes ganske enkelt af hvor meget lydabsorberende materiale, man har i lokalet. Hårde flader overalt giver alt for meget klang. Samtidigt er det ikke optimalt med et helt dæmpet lokale,« fortæller Peter Svensson.

De, som laver videokonferencelokaler, må også tænke på, om der er reflekterende overflader i nærheden af mikrofoner og højtalere, støjkilder som videoprojektorer og lydisolation mod tilstødende lokaler, for at lydkvaliteten bliver god og baggrundsstøjen ikke bliver for høj.

I en videokonference er det vigtigt, at begge lokaler, som tilkobles, har optimale forhold.

Begge parter vil lide under, at den ene har et dårligt videokonferencelokale.

»Du er kun halvvejs ved at have et godt lokale selv. Det viser betydningen af anbefalinger og standarder,« understreger Peter Svensson.

Målinger kan også bruges i biler

Trondheimforskerne har nu patenteret algoritmen, som de bruger til at justere retningsfølsomheden på kuglemikrofonen med de 32 elementer.

»Vi prøver at bruge vores algoritme i støjanalyser ved udvikling af industrielle produkter, og ved støjmålinger i situationer med mange støjkilder,« siger Peter Svensson.

»Algoritmen kan nemlig bruges til at analysere støjkilderne i forskellige typer af lokaler, for eksempel i biler, så bilproducenter kan lave biler med bedre lydforhold.«

Peter Svensson fortæller, at dette er den umiddelbare nytte af forskningen. Brug af teknologien til videokonferencer er mere rettet mod fremtiden. Den er for omkostningskrævende i dag til at alle kan tage den i brug.

© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson