Termin polar pattern opisuje jak mikrofon odbiera dźwięk. Dokładniej, opisuje on jak wrażliwy jest mikrofon na fale dźwiękowe przychodzące z różnych kierunków. Wzór polarny mikrofonu jest ważnym czynnikiem, jeśli chodzi o określenie, czy mikrofon jest właściwym lub niewłaściwym narzędziem w danej sytuacji. Więc to jest ważne dla filmowców, aby wiedzieć, co różne wzorce polarne są, jak one działają, i w jakich sytuacjach je zatrudniać.
Omnidirectional
Najprostszy wzór polarny mikrofonu do zrozumienia jest dookólny, lub często po prostu nazywany omni. Jak sama nazwa wskazuje, mikrofon dookólny odbiera dźwięk jednakowo ze wszystkich kierunków. Oznacza to, że kierunek, w którym skierowany jest mikrofon, nie jest ważny, a bliskość jest głównym czynnikiem wpływającym na to, jak silnie odbiera dźwięk.
W zastosowaniach filmowych mikrofony dookólne najlepiej sprawdzają się jako lavaliery. Charakterystyka dookólna daje swobodę przypięcia mikrofonu do osoby mówiącej w dowolnej orientacji, dając jednocześnie dodatkową korzyść w postaci stałego poziomu dźwięku, nawet jeśli osoba mówiąca porusza głową z boku na bok. Bezprzewodowy system Azden PRO-XD lavalier i EX-503i lavalier dla smartfonów są przykładami mikrofonów dookólnych.
Kierunkowe
Właściwie istnieje kilka różnych typów mikrofonów kierunkowych. Kardioidalny (kar-dee-oid) jest najbardziej powszechnym kierunkowym wzorem polaryzacji, z najwyższą czułością na dźwięk dochodzący bezpośrednio z przodu kapsuły mikrofonu (0º), praktycznie bez czułości na dźwięk dochodzący bezpośrednio z tyłu (180º) i zmniejszoną czułością na dźwięk dochodzący z boków (90º/270º).
Mikrofony kardioidalne są o wiele lepsze w wykluczaniu szumów tła i odbić w pomieszczeniu niż mikrofony dookólne. Najczęściej jest on stosowany w produkcji muzycznej i nagłośnieniu na żywo. Jednak filmowcy również spotkają się z mikrofonami kardioidalnymi, szczególnie w przypadku mikrofonów stereofonicznych. Na przykład SMX-30 Stereo/Mono Switchable Video Microphone firmy Azden wykorzystuje dwa mikrofony kardioidalne ustawione pod kątem 120º, aby uchwycić dźwięk w stereo, podobnie jak słyszą nasze uszy.
Superkardioidalny, jak sama nazwa wskazuje, jest jak kardioidalny, ale bardziej kierunkowy. Wykazuje jeszcze mniejszą wrażliwość na dźwięk dochodzący z boków w porównaniu ze zwykłą kardioidą, ale nieco większą na dźwięk z tyłu. Pomimo tego, superkardioidy działają lepiej, jeśli chodzi o eliminowanie szumów tła i skupianie się na źródle dźwięku.
Mikrofony shotgun
Element mikrofonu superkardioidalnego może być jeszcze bardziej kierunkowy, gdy jest umieszczony wewnątrz mikrofonu shotgun. Cienkie szczeliny, które biegną wzdłuż boków lufy mikrofonu shotgun, w rzeczywistości powodują anulowanie fazy w falach dźwiękowych docierających z boków, podczas gdy dźwięk docierający bezpośrednio przez przód lufy pozostaje bez wpływu. To sprawia, że kierunkowe działanie mikrofonu superkardioidalnego jest jeszcze lepsze, zwłaszcza przy wyższych częstotliwościach.
Doskonałym zastosowaniem mikrofonów typu shotgun, jeśli chodzi o filmowców, jest sytuacja, gdy chcesz nagrać dialog w scenie, ale nie chcesz, aby mikrofon był widoczny w kadrze. Wymaga to umieszczenia mikrofonu w pewnej odległości, poza kadrem, często nad talentem na tyczce. Mikrofony SGM-250 i SGM-250P firmy Azden to dwa przykłady superkardioidalnych mikrofonów typu shotgun, które świetnie nadają się do dialogów.
Powszechnym błędnym przekonaniem na temat mikrofonów typu shotgun jest to, że „sięgają” i „chwytają” dźwięk z dużych odległości. Nie do końca tak to działa. W rzeczywistości, mikrofon shotgun po prostu pozostawia więcej rzeczy, których nie chcesz. Pomyśl o tym jak o świeceniu latarką na ścianę. W promieniu kilku metrów od ściany promień latarki pojawia się jako dobrze zdefiniowany okrąg na ścianie. W miarę oddalania się, okrąg ten staje się coraz większy i mniej wyraźny, aż w końcu nie ma już żadnego dostrzegalnego kształtu. Podobnie jest z mikrofonem typu shotgun; jeśli chcesz być laserowo skupiony na źródle dźwięku, musisz podejść dość blisko. Im dalej oddalasz się od źródła dźwięku, tym mniej jest ono zdefiniowane.
Inne wzorce biegunów
Dla zachowania zwięzłości nie wchodzimy w szczegóły każdego typu wzorca biegunów mikrofonu. Uwzględniliśmy najczęstsze typy, z którymi filmowcy się zetkną, ale jeśli chcesz dalej zgłębiać temat, inne wzorce biegunowe obejmują subkardioidalny, hiperkardioidalny i figura-8.
Odczytywanie wzorców biegunowych
Jak zatem określić charakterystykę kierunkową mikrofonu? Sposób, w jaki to się zwykle robi, to odtwarzanie częstotliwości przez głośnik (najczęściej 1 kHz), a następnie mikrofon jest obracany o 360 stopni, podczas gdy jego wyjście jest mierzone. Pomiary są następnie nanoszone na wykres kołowy. Wykres danych tworzy charakterystyczny kształt, który jest identyfikowalny jako szczególny rodzaj „wzorca biegunowego.”
Najprostszym do odczytania wykresem wzorca biegunowego jest ten dla mikrofonu dookólnego (Rys. 1). Otrzymany kształt jest idealnym kołem, ponieważ ten typ mikrofonu odbiera dźwięk jednakowo ze wszystkich kierunków.
Jeśli chodzi o wykres wzorca kardioidalnego (Rys. 2), można zobaczyć, że przy 90º i 270º poza osią przychodzący dźwięk został zmierzony na około -7 dB w porównaniu do 0º (na osi). Oznacza to, że mikrofon ten odrzuca dźwięk z boków. Odrzucanie dźwięku jest najbardziej znaczące przy 180º poza osią; większe niż -25 dB. Jest to dokładnie to, czego można oczekiwać od mikrofonu kardioidalnego.
Porównaj teraz wykres kardioidalny z superkardioidalnym (Rys. 3). Największą różnicą jest zwiększona odpowiedź od 180º poza osią. Nadal pod tym kątem czułość wynosi -10 dB w porównaniu do osi. Jednak odrzucenie jest maksymalne przy 120º i 240º i nadal jest mniej wrażliwy niż kardioida przy 90º i 270º. Tak więc nasz mikrofon superkardioidalny wykazuje znacznie lepsze odrzucanie szumów bocznych niż kardioida.
Warto zauważyć, że powyższe wykresy przedstawiają czułość tylko dla jednej częstotliwości fali dźwiękowej (1 kHz). Jednak często spotyka się wykresy przedstawiające czułość wielu częstotliwości, które mogą się znacznie różnić. Wreszcie, nie należy zapominać, że podczas gdy wykresy wzorców biegunowych są oczywiście dwuwymiarowe, w prawdziwym życiu mikrofony działają w przestrzeni trójwymiarowej.
.