苹果的AirPods Max

自适应数字信号处理正在改变电子产品，创造一个新的类别。

 

去年年底，机缘巧合下，我同时接触了两款试图通过数字信号处理技术提升音质的产品。 回过头来，我发现有那么多的产品都采取了类似的方式来提升自己的品质或者创造一个新的分类。

 

前者是备受关注的苹果产品，但很多读者可能不知道后者。

 

Nura是澳大利亚的一家企业，它研发的Nuraphone通过应用测量技术检查听觉功能，并针对每个人不同的听觉特征进行补偿，从而提高耳机的音质。 该产品通过众筹的方式获得了很大人气。 利用同样的测量技术，Nura开发了一款同样具有降噪功能的耳道式无线耳机NuraLoop。

 

 

NuraLoop

虽然它们采取了不同的方法，但都有一个共同点，就是通过对用户进行 "测量和计算 "来提高音质。 近年来，这种方法被归类为计算音频，并在许多智能手机和智能音箱中使用。

 

"苹果 "用 "实时计算 "提升体验水平。

 

苹果已经发布过AirPods和AirPods Pro两款耳塞，但AirMods Max是该公司首次发布强调音质的耳机和高端耳机。而 AirMods Max同价位的无线耳机比如B&O等厂商却很少尝试。

 

当然，世界上也有售价几十万日元的高端耳机，但这些耳机采用了无线传输，并内置了电池和DAC，从使用性和目标来看，它们不是同一个类别。

 

但当你仔细观察AirPods Max时，你会发现它不是这些产品的竞争对手。 除了外观设计的成本、加强配合的材料、机械设计之外，就是控制音质的方法有所不同。

 

 

 

无线耳机内置信号处理电路、D/A转换器、放大器等，通过蓝牙通信，接收和解码数据，进行均衡和音量调节处理。 还需要对耳罩内外麦克风的音频进行A/D转换，进行降噪和信号处理。

 

其结构与无源耳机有很大的不同，两者之间有信号处理电路介入。 但这也是为什么我们能够在这里使用计算音频技术的原因。

 

通过计算解决个体之间的听力差异。

耳机的小外壳内的声学特性因佩戴者的位置、耳朵的大小和形状等因素而不同。

 

一般来说，声学特性的测量都是用模仿人头的假人头，但最后在 "声音创造 "的名义下，调音是由人完成的。 营造声音的方法有很多种，在大多数情况下，音响师会对声音进行检查和完善，但他们无法照顾到个体差异或佩戴条件的变化。

 

AirPods Max的独特之处在于，它们的基本特性都是经过调校的，但最后的调校是通过反馈控制来完成的，将麦克风测得的声音与解码后的音乐数据进行比较，从而达到更中性的声音。

 

在中高频范围内几乎没有失真感，从中高频范围内可以享受到极其干净、耐听、延伸的声音。 低频也很准确有力，结果是声音的解析度很高，脚步很稳，握力很强，但着色很少。

 

事实上，声音在任何环境下都是稳定的，这可能是由于基于这些测量的修正。

 

 

动态驱动程序

 

单位的内部结构

还有另一种产品，以同样的方式根据测量结果进行修正。 这是NuraLoop。 本产品是一种耳道式耳机，它可以在较小的空间内测量和修正声学特性。

 

它采用了为测试新生儿听力功能而开发的技术，并应用数字处理来调整声音的听觉方式。 两年前，NuraPhone基于这一概念实现了商业化。 Nura是澳大利亚的一家科技企业，可以说是计算音频在耳机领域的先驱。

 

 

NuraPhone

NuraLoop是一款无线管型耳机。 售价在2万日元左右，对于无线耳塞来说有点贵，但它们提供了一些非常有趣的声音。

 

在使用专用App时，首先检查密封程度，如果确定密封程度足够，就会播放测量信号，通过两个麦克风拾取耳道内的声音，测量耳朵的特性。 根据测量的结果，创建修正的数据，并通过传输到NuraLoop本身，为每个用户定制声音。

 

我的左耳和右耳比较接近，但如果你的左耳和右耳相差较大，可以减轻一些不适感。

 

 

 

NuraLoop

关于扬声器的常识正在改变

例如，在亚马逊Echo Dot上就可以看到这种计算修正精度的提高。 对比新旧型号，可以明显看出，尽管新音箱体积小巧，但音质却有了显著提升。

 

 

老款亚马逊Echo Dot

 

新的亚马逊Echo Dot

苹果去年发售的Home Pod mini也给我们带来了惊喜，其丰富的声场超越了它的体积，在亚马逊和谷歌的产品中也能看到类似的音质改进。

 

它们没有像苹果最初的Home Pod那样，使用多个麦克风（根据房间声学和摆放位置）进行自动修正，但它们仍然能提供令人愉悦的声音。

 

至于Home Pod mini，则会根据每首歌曲的特点，自动改变频率响应，调整播放单元，使其在最弱的频段不失真，并压缩动态范围，细致入微地分析制造声音的压力感。

 

可以说这是一种类似于人工智能的方式，但也可以说是一种计算音频，因为它采用连续计算的方式对每一首歌曲进行自适应的播放修正。

 

 

2017年苹果发布的Home Pod

 

Home Pod mini

 

在这个背景下，还值得关注的是索尼支持360 Reality Audio的音箱，因为在CES 2019上技术展示的SRS-RA5000和SRS-RA3000，现在终于上市了。

 

两者看起来都是单声道音箱，但RA3000采用了两个高音单元来实现立体声播放，以及通过虚拟化来实现虚拟3D音效。

 

RA5000的周围有三个中置扬声器，三个顶置扬声器（加上一个向下的低音扬声器）可以从上面产生反射声，形成一个包括反射声的3D声场。

 

在这里我就不做详细的评测了，但可以说数字信号技术的进步，得这样的产品成为可能。

 

 

索尼的SRS-RA5000无线音箱（左）和SRS-RA3000（右）。

 

技术升级的360 Reality Audio。

 

我零零散散地做了一些计算音频的话题，但最后还是想举一个真正 "改进 "的例子：索尼的360 Reality Audio虚拟机的耳机和头戴式耳机的技术升级。

 

360 Reality Audio在日本推出已经一年半多了，不仅索尼音乐，Pony Canyon和华纳也开始提供音乐。 核心是--360 Reality Audio虚拟器，将大大提升体验。 这次更新将于4月16日发布，我们提前亲身体验了一下。

 

改进的原因不仅仅是虚拟声场算法的精度提高。 这也是由于360空间声音个性化器的改进，它可以分析你耳朵的照片，估算每个人的听力情况。

 

 

360 Reality Audio音响索尼认证耳机个性化定制方法【索尼官方】。

 

根据耳朵的照片来估算听力情况的系统是一种机器学习的过程，但由于提高了这一过程的准确性，实际测量结果与估算值之间的差异大大缩小，360 Reality Audio的空间还原度也得到了提升。

 

此外，我们还请参与360 Reality Audio项目的工程师对虚拟化后的音质进行了点评，并进行了调整，使我们能够更准确地再现声音的形象。

 

提升是巨大的：声场虚拟化后模糊的声像会更加清晰，人声的模糊也得到了改善。 除了声带加厚外，低音域也变得更有弹性。 有些人可能会认为虚拟化的声音不自然，所以在听音乐的时候不愿意使用，哪怕是播放视频（我理解，我自己也是这样认为的）。

 

不过，这次的更新，并没有给人这样的负面印象。

 

未来，索尼计划将该软件授权给铁三角和Radius公司，这样就可以像索尼耳机一样，在这些公司生产的耳机上享受360 Reality Audio，同时也将该软件授权给AV功放，这样就可以在环绕声环境中享受360 Reality Audio。 它还将提供一种在环绕声环境中享受360 Reality Audio的方式。

 

如果你有一个可以尝试的环境，你一定要试一试。 你会对虚拟3D声场有一个全新的认识，感受到技术的进步。

 

 

360 Reality Audio x THE FIRST TAKE YOASOBI版：特别电影[Sony Official]