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AirPods 在空間音頻上的新玩法,索尼和其他 TWS 們怎么看 | WWDC 20
或許 AirPods 3 能給到我們更上一層樓的體驗
今日凌晨,蘋果在 WWDC 20 線上主題演講中,特別的分享了針對 AirPods、AirPods Pro在音頻及交互上的新體驗。
今天的推文我們將回顧 WWDC 上介紹的與 AirPods 相關的兩項更新,并對 AirPods 在空間音頻上的新玩法,進行詳細解讀。

小改進:讓 AirPods 更加智能的實現跨設備無縫切換
其實,AirPods Pro 已經支持跨設備切換(同一 Apple ID),只是在切換時,還需要進行一步驗證:或是用 AirPods Pro 接近設備,在設備的開盒動畫中進行確認,或是直接在藍牙列表中完成新的連接,之后才可以在另一設備上使用。
而此次針對 AirPods 更新的跨設備間無縫切換,有兩點不同:其一,此次適用的是 AirPods 全系產品,也就意味著 AirPods 一代、二代通過后續的固件升級,也將適用。其二,設備間的切換不再需要如上的確認驗證,即可以直接切換藍牙連接。
這也就意味著,當你在 iPhone 上聽音樂或看視頻切換至 iPad 或 Mac 上時,AirPods 將會自動連接當前所播放的設備,無需任何其他操作。

但是,針對 iPhone 和 iPad 各自都在播放音樂和視頻的場景,AirPods 將如何智能判定并完成用戶想要的設備切換,蘋果并沒有在發布會上做相應的說明。相應的邏輯判斷,也有待進一步挖掘。
大突破:在 AirPods Pro 上實現空間音頻全景聲
空間音頻或者叫環繞音頻,這項技術其實已經發展了多年,大到影劇院劇場,小到自家客廳,都有它的身影。但耳廓外的空間和耳廓內的空間是完全不一樣的,很多用來解釋家庭音響空間音效的技術,在 TWS 耳機上會以不同的邏輯實現。
此次蘋果帶來的空間音頻技術,目前僅支持 AirPods Pro,其原理是通過定向音頻過濾器,對雙耳耳廓的聲場進行檢測。
因為每個人的耳廓形狀各不相同,聲波通過 TWS 耳機到達雙耳時,會被不同形狀的耳廓回彈形成不同的回響共振,同時過濾掉某些聲音。
蘋果通過 iOS 14 新增算法,可以實現對每只耳朵所接受的頻率進行微調,以呈現出全場景的虛擬聲場和環繞音效果。

而在音源方面,只需要 5.1 聲道,即左主聲道、右主聲道、中置聲道、左環繞聲道、右環繞聲道、以及低音聲道(.1 代表的是低音聲道),或者比 5.1 聲道多了兩個環繞聲道的 7.1 聲道,即可以支持空間音效。當然,杜比全景聲也同樣適用。

但要實現更真實極致的環繞聲體驗,還必須考慮佩戴耳機與固定音響設備兩者間的差異性。因為當你在固定音響設備的場景下體驗環繞聲時,音源是固定的,隨著你位置的變化,所得到的環繞聲也是不一樣的。
為此,蘋果則采用 AirPods Pro 內置的加速度傳感器和陀螺儀,對佩戴者的頭部進行追蹤,當頭部移動時,可進行數據的重新映射,從而做到即使頭部移動,也能使環繞音效保持在固定位置的效果。
更厲害的是,這種追蹤不僅是對頭部的追蹤,傳感器還將追蹤頭部和設備間的運動數據,并進行比對。以確保當你在乘坐地鐵或公交緊急剎車時,沉浸的環繞聲仍然不斷。

空間音頻:索尼大法怎么做
將空間音頻技術引入耳機,蘋果并不是第一家。在去年 CES 2019 上,索尼就展示了其利用空間音頻技術打造的 360 Reality Audio。
索尼的這一技術通過在耳機里創建多個虛擬揚聲器,營造了一個球形聲場,讓佩戴者如沉浸在音樂現場一般,感受各種聲源的方位、角度、距離,聲音也更加飽滿和立體。

之后,在去年的 IFA 2019 上,索尼還打通了「Sony Headphones Connect」和「索尼精選 Hi-Res 音樂」兩個應用程序對 360 Reality Audio 的支持,與同時發布的新一代 h.ear 系列耳機一起,為用戶提供了一整套的從內容到終端的高清音樂服務。
通過「Sony Headphones Connect」app 完成耳機和手機的藍牙連接后,系統會引導完成 360 Reality Audio 的設置:拍攝左耳和右耳的照片、30 秒做耳朵分析、然后系統會自動提供適合佩戴者的最優音域。

索尼還特別強調了,360 Reality Audio 是一種全新的音樂體驗和聆聽方式,并非高解析度音頻。
想要獲得這種音樂體驗,還需要下載和注冊「索尼精選 Hi-Res 音樂」,app 首頁 banner 就有 360 Reality Audio 的音樂板塊,進入后即可找到帶有 [360RA] 標識的音樂曲目。
去年,索尼宣稱 360 Reality Audio 的曲庫已達 1000 首左右。在這個會員制的曲庫里,僅有 4 首免費試聽的 360RA 曲目。要聽到更多,則需要升級到 PLUS 會員,年費 1298 元。

蘋果是否會為其空間音頻技術增加 iMusic 的相關音樂服務,從目前支持的 5.1 和 7.1 聲道的音源來看,獲取空間音頻聆聽體驗的門檻并不像索尼那么高。
而索尼的 360 Reality Audio 技術雖然很「大法」,但還沒有做到類似 AirPods Pro 所宣稱的,在頭部移動下的環繞聲定位。
這里也順便延伸一下,在 VR 領域,空間音頻也是沉浸體驗中至關重要的環節。
在 2016 年的 Google I/O 大會上,Google VR 團隊曾分享過如何將空間音頻應用在 VR 上,打造 VR 全景音,并發布了支持空間音頻的 VR SDK。

傳感器與算法融合:或許 AirPods 3 能給到我們更上一層樓的體驗
此前深圳灣在對 TWS 耳機傳感器技術的盤點和解讀中曾經提到,AirPods 通過多種傳感器技術和 AI 算法的結合,實現智能交互:
通過芯片 + 系統的高度定制,讓「開盒即連、連接動畫」成為可能;
通過光學傳感器 + 語音加速度計組合,實現入耳檢測(之后有專利爆料,蘋果還將采用氣壓傳感器做入耳檢測,以減少誤觸率);
通過加速度傳感器,「敲一敲」實現 AirPods 耳機桿上的觸控交互;
通過壓力傳感器,「捏一捏」實現 AirPods Pro 耳機桿上的觸控交互;
通過麥克風與 AI 算法融合,實現語音交互;
通過麥克風和骨振動加速傳感器,有效減輕環境音,提升上行通話質量。
小小的 AirPods Pro 機身上,已經塞滿了很多器件。

蘋果希望僅通過音效定位算法,就實現蘋果所宣稱的「通過定向音頻過濾器,對雙耳耳廓的聲場進行檢測」以及「對每只耳朵所接受的頻率進行微調」。
同時,蘋果還聲稱將采用「內置的加速度傳感器和陀螺儀,對佩戴者的頭部進行追蹤」,甚至還可以追蹤「頭部和設備間的運動數據」進行實時比對,以實現沉浸的環繞立體聲不斷。
在不改變產品硬件配置的基礎上,要實現這些,對于蘋果 H1 芯片的算力挑戰,可想而知。
索尼通過 app 為雙耳耳廓拍照片的做法,對于想在 TWS 上實現空間音效的企業來說,可能值得借鑒,但其精度值得商榷,并且,這也很不像蘋果一貫的作風。

值得期待的是,近期,知名分析師郭明錤透露了 AirPods 3 的動態。
據傳,AirPods 3 將啟用全新外觀,元器件也將會進行相應升級,并將于 2021 年上半年發布。
此次跨設備無縫切換、空間音頻功能的推出,以及蘋果下一代可穿戴芯片的加持,這些都無疑增添了我們對下一代 AirPods 的期待。
微信號:shenzhenware
主筆:陳達達 / 深圳灣
編輯:四時 / 深圳灣