使用麦克风录制声音当然很实用，但会带来一个问题：设备会拾取所有声音。因此，不可能分离不同乐器的声音，并且可能会拾取无关的声音（例如房间墙壁的反射声）。研究人员 Mark Sheinin 和 Dorian Chan（您可以在上图中看到）决定尝试另一种更直观的方法。为此，他们开发了一种设备，能够拍摄乐器的振动，然后将其转化为声音，正如他们在下面的视频中解释的那样。
首先必须能够拍摄振动，原声吉他或小提琴等乐器就是这种情况。因此，琴弦的振动也会引起吉他琴身的振动。接下来，相机必须能够检测低振幅和高频。卡内基梅隆大学的两位研究人员决定不选择过于昂贵的高速相机，而是使用激光照亮仪器，以及两种不同的快门技术。因此，干扰以一系列随振动而变化的斑点的形式出现。他们的动作由两个摄像机组成的系统记录：一个具有全局快门，另一个具有卷帘快门。在后者中，行被逐行暴露并直接读取。通过结合两个快门，我们获得了一个与高速相机一样高效的系统，但成本却显着降低。
该系统可以分离两个不同来源的声音
该技术通过卷帘快门可以对 63 kHz 的高频点进行采样，而且通过全局快门也可以记录二维运动。在视频的 3 点 22 分，研究人员展示了使用播放音乐的扬声器进行的首次测试。音频由麦克风记录，而振动由双摄像头设备拾取，然后重建声音。第二个测试使用两个扬声器播放两种不同的音乐。麦克风只能拾取两种音乐的组合，而设备可以将它们分开。
研究人员指出，他们的系统不会受到乐器运动的干扰，当音乐家使用它时，乐器就会移动。这些运动会影响点的运动，但会在声音重建阶段予以考虑。该设备还可以与多种仪器配合使用，前提是每种仪器都由激光照射。
光学麦克风的概念当然并不新鲜，但研究人员 Mark Sheinin 和 Dorian Chan 已经成功地用廉价的相机实现了它。有必要看看该设备将来是否能提供足够的音质来满足音响工程师的需求。然而，它也可以用于其他领域，例如监控工厂机械或寻找汽车发动机中的异常声音。
来源 ： 卡内基梅隆大学
