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2020-06-23

AirPods 在空间音频上的新玩法,索尼和其他 TWS 们怎么看 | WWDC 20

或许 AirPods 3 能给到我们更上一层楼的体验

今日凌晨,苹果在 WWDC 20 线上主题演讲中,特别的分享了针对 AirPodsAirPods Pro在音频及交互上的新体验。

今天的推文我们将回顾 WWDC 上介绍的与 AirPods 相关的两项更新,并对 AirPods 在空间音频上的新玩法,进行详细解读。


小改进:让 AirPods 更加智能的实现跨设备无缝切换

其实,AirPods Pro 已经支持跨设备切换(同一 Apple ID),只是在切换时,还需要进行一步验证:或是用 AirPods Pro 接近设备,在设备的开盒动画中进行确认,或是直接在蓝牙列表中完成新的连接,之后才可以在另一设备上使用。

而此次针对 AirPods 更新的跨设备间无缝切换,有两点不同:其一,此次适用的是 AirPods 全系产品,也就意味着 AirPods 一代、二代通过后续的固件升级,也将适用。其二,设备间的切换不再需要如上的确认验证,即可以直接切换蓝牙连接。

这也就意味着,当你在 iPhone 上听音乐或看视频切换至 iPad 或 Mac 上时,AirPods 将会自动连接当前所播放的设备,无需任何其他操作。

但是,针对 iPhone 和 iPad 各自都在播放音乐和视频的场景,AirPods 将如何智能判定并完成用户想要的设备切换,苹果并没有在发布会上做相应的说明。相应的逻辑判断,也有待进一步挖掘。

大突破:在 AirPods Pro 上实现空间音频全景声

空间音频或者叫环绕音频,这项技术其实已经发展了多年,大到影剧院剧场,小到自家客厅,都有它的身影。但耳廓外的空间和耳廓内的空间是完全不一样的,很多用来解释家庭音响空间音效的技术,在 TWS 耳机上会以不同的逻辑实现。

此次苹果带来的空间音频技术,目前仅支持 AirPods Pro,其原理是通过定向音频过滤器,对双耳耳廓的声场进行检测。

因为每个人的耳廓形状各不相同,声波通过 TWS 耳机到达双耳时,会被不同形状的耳廓回弹形成不同的回响共振,同时过滤掉某些声音。

苹果通过 iOS 14 新增算法,可以实现对每只耳朵所接受的频率进行微调,以呈现出全场景的虚拟声场和环绕音效果。

而在音源方面,只需要 5.1 声道,即左主声道、右主声道、中置声道、左环绕声道、右环绕声道、以及低音声道(.1 代表的是低音声道),或者比 5.1 声道多了两个环绕声道的 7.1 声道,即可以支持空间音效。当然,杜比全景声也同样适用。

但要实现更真实极致的环绕声体验,还必须考虑佩戴耳机与固定音响设备两者间的差异性。因为当你在固定音响设备的场景下体验环绕声时,音源是固定的,随着你位置的变化,所得到的环绕声也是不一样的。

为此,苹果则采用 AirPods Pro 内置的加速度传感器和陀螺仪,对佩戴者的头部进行追踪,当头部移动时,可进行数据的重新映射,从而做到即使头部移动,也能使环绕音效保持在固定位置的效果。

更厉害的是,这种追踪不仅是对头部的追踪,传感器还将追踪头部和设备间的运动数据,并进行比对。以确保当你在乘坐地铁或公交紧急刹车时,沉浸的环绕声仍然不断。


空间音频:索尼大法怎么做

将空间音频技术引入耳机,苹果并不是第一家。在去年 CES 2019 上,索尼就展示了其利用空间音频技术打造的 360 Reality Audio。

索尼的这一技术通过在耳机里创建多个虚拟扬声器,营造了一个球形声场,让佩戴者如沉浸在音乐现场一般,感受各种声源的方位、角度、距离,声音也更加饱满和立体。

之后,在去年的 IFA 2019 上,索尼还打通了「Sony Headphones Connect」和「索尼精选 Hi-Res 音乐」两个应用程序对 360 Reality Audio 的支持,与同时发布的新一代 h.ear 系列耳机一起,为用户提供了一整套的从内容到终端的高清音乐服务。

通过「Sony Headphones Connect」app 完成耳机和手机的蓝牙连接后,系统会引导完成 360 Reality Audio 的设置:拍摄左耳和右耳的照片、30 秒做耳朵分析、然后系统会自动提供适合佩戴者的最优音域。

索尼还特别强调了,360 Reality Audio 是一种全新的音乐体验和聆听方式,并非高解析度音频。

想要获得这种音乐体验,还需要下载和注册「索尼精选 Hi-Res 音乐」,app 首页 banner 就有 360 Reality Audio 的音乐板块,进入后即可找到带有 [360RA] 标识的音乐曲目。

去年,索尼宣称 360 Reality Audio 的曲库已达 1000 首左右。在这个会员制的曲库里,仅有 4 首免费试听的 360RA 曲目。要听到更多,则需要升级到 PLUS 会员,年费 1298 元。

苹果是否会为其空间音频技术增加 iMusic 的相关音乐服务,从目前支持的 5.1 和 7.1 声道的音源来看,获取空间音频聆听体验的门槛并不像索尼那么高。

而索尼的 360 Reality Audio 技术虽然很「大法」,但还没有做到类似 AirPods Pro 所宣称的,在头部移动下的环绕声定位。

这里也顺便延伸一下,在 VR 领域,空间音频也是沉浸体验中至关重要的环节。

在 2016 年的 Google I/O 大会上,Google VR 团队曾分享过如何将空间音频应用在 VR 上,打造 VR 全景音,并发布了支持空间音频的 VR SDK。


传感器与算法融合:或许 AirPods 3 能给到我们更上一层楼的体验

此前深圳湾在对 TWS 耳机传感器技术的盘点和解读中曾经提到,AirPods 通过多种传感器技术和 AI 算法的结合,实现智能交互:

  1. 通过芯片 + 系统的高度定制,让「开盒即连、连接动画」成为可能;

  2. 通过光学传感器 + 语音加速度计组合,实现入耳检测(之后有专利爆料,苹果还将采用气压传感器做入耳检测,以减少误触率);

  3. 通过加速度传感器,「敲一敲」实现 AirPods 耳机杆上的触控交互;

  4. 通过压力传感器,「捏一捏」实现 AirPods Pro 耳机杆上的触控交互;

  5. 通过麦克风与 AI 算法融合,实现语音交互;

  6. 通过麦克风和骨振动加速传感器,有效减轻环境音,提升上行通话质量。

小小的 AirPods Pro 机身上,已经塞满了很多器件。

苹果希望仅通过音效定位算法,就实现苹果所宣称的「通过定向音频过滤器,对双耳耳廓的声场进行检测」以及「对每只耳朵所接受的频率进行微调」。

同时,苹果还声称将采用「内置的加速度传感器和陀螺仪,对佩戴者的头部进行追踪」,甚至还可以追踪「头部和设备间的运动数据」进行实时比对,以实现沉浸的环绕立体声不断。

在不改变产品硬件配置的基础上,要实现这些,对于苹果 H1 芯片的算力挑战,可想而知。

索尼通过 app 为双耳耳廓拍照片的做法,对于想在 TWS 上实现空间音效的企业来说,可能值得借鉴,但其精度值得商榷,并且,这也很不像苹果一贯的作风。

值得期待的是,近期,知名分析师郭明錤透露了 AirPods 3 的动态

据传,AirPods 3 将启用全新外观,元器件也将会进行相应升级,并将于 2021 年上半年发布。

此次跨设备无缝切换、空间音频功能的推出,以及苹果下一代可穿戴芯片的加持,这些都无疑增添了我们对下一代 AirPods 的期待。


微信号:shenzhenware

主笔:陈达达 / 深圳湾

编辑:四时 / 深圳湾

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