| MPC240控制器MPC270 |
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廈門光沃自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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MPC240控制器MPC270查看信息 MPC240控制器MPC270 空間音頻也叫環(huán)繞音頻，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是能讓人對(duì)空間聲源位置產(chǎn)生全空間立體感知，我們常常在電影院或家庭影院中感受到被聲場(chǎng)包圍、氣勢(shì)恢宏的效果就是空間音頻。 蘋果在2019年發(fā)布的AirPodsPro，以及2020年發(fā)布的AirPodsMax就采用了空間音頻技術(shù)。這對(duì)于耳機(jī)——尤其是TWS耳機(jī)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是空間音頻技術(shù)的一大突破。 實(shí)際上，空間音頻技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年，但它在耳機(jī)上的應(yīng)用較少。 主要在于面向大空間環(huán)境的音響設(shè)備（音源）是固定的，隨著用戶所處的位置發(fā)生變化，其得到的環(huán)繞聲也有不同。這一場(chǎng)景下，空間音頻技術(shù)需要解決的主要是耳廓外的空間問(wèn)題。 而TWS耳機(jī)是直接將音頻輸入耳中，同時(shí)每個(gè)人耳廓內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比耳廓外的空間要復(fù)雜，因此耳機(jī)的空間音頻不僅要還原出不同位置聲音從前后各方位到達(dá)用戶耳朵的時(shí)間差，還要考慮人體結(jié)構(gòu)對(duì)聲音造成的影響。 這就涉及到HRTF（Head-RelatedTransferFunction，頭相關(guān)傳遞函數(shù)）。什么是HRTF？某視頻平臺(tái)up主“大寬物理”在其科普視頻中提到： “由于人體生理結(jié)構(gòu)的關(guān)系，聲波會(huì)在頭部、耳廓、耳道等地方發(fā)生各種繞射和反射，互相干擾并加強(qiáng)或減弱某些頻率，所以就算音響的頻響曲線（FrequencyResponse，量化音箱音染大小的函數(shù)曲線）是平直的，其聲音經(jīng)過(guò)耳朵后，人類通過(guò)聽覺系統(tǒng)感受到的頻響曲線也不是平直的。工程師則將人類聽覺的這一特性用函數(shù)來(lái)表示，也就是HRTF。” 因此，耳機(jī)的頻響曲線需要做到不平直的，才能讓人感覺到精確平衡的聲音。目前行業(yè)中的音特美曲線、哈曼曲線等，都是不同玩家根據(jù)人體聽覺特性來(lái)制定的，但這些曲線也仍存在不足。 “大寬物理”提到，就算把耳機(jī)的頻響曲線做成理論上的目標(biāo)曲線，也不一定能準(zhǔn)確還原聲音，因?yàn)槊總(gè)人的頭、耳廓和耳道等生理結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致每個(gè)人的HTRF也不同，甚至頭戴式耳機(jī)每次佩戴方式的細(xì)微差別都會(huì)造成影響。 想要解決這一問(wèn)題，就需要準(zhǔn)確測(cè)量出每個(gè)人的HTRF。但行業(yè)中傳統(tǒng)測(cè)量HTRF的方式不僅成本高，也無(wú)法解決頭戴式耳機(jī)佩戴方式不同造成的差異，更別說(shuō)面向大眾市場(chǎng)。 索尼在2019年曾展示了名為360RealityAudio的空間音頻技術(shù)，但該技術(shù)是基于“平均HRTF”來(lái)優(yōu)化環(huán)繞聲效果，并不支持測(cè)量用戶自身的HRTF和頭部追蹤。 那么，蘋果的AirPodsPro和AirPodsMax是如何準(zhǔn)確測(cè)量出HTRF，實(shí)現(xiàn)空間音頻技術(shù)的？這主要涉及兩個(gè)方面——傳感器/芯片、算法。 1、傳感器/芯片：一面追蹤搜集數(shù)據(jù)，一面提供算力 硬件方面，AirPodsPro和AirPodsMax都內(nèi)置了傳感器和陀螺儀，對(duì)用戶的頭部進(jìn)行追蹤，同時(shí)還能實(shí)時(shí)追蹤比對(duì)頭部和設(shè)備間的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以更好地實(shí)現(xiàn)順滑的環(huán)繞立體聲。 在耳機(jī)發(fā)聲單元前方，蘋果還放置了一個(gè)麥克風(fēng)，能夠一邊“聽”用戶正在聽的音樂，一邊收集音樂從用戶耳道內(nèi)反射出來(lái)的聲音，以此探測(cè)用戶耳機(jī)的佩戴情況。 同時(shí)，蘋果自研H1芯片能夠以每秒200次的速率，根據(jù)用戶耳機(jī)佩戴情況的變化對(duì)聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)矯正。據(jù)稱，一顆H1芯片的算力相當(dāng)于一個(gè)iPhone4手機(jī)。 這就意味著，不管用戶在做什么導(dǎo)致耳機(jī)佩戴情況變化，耳機(jī)都能隨時(shí)為用戶將聲音調(diào)整到最“準(zhǔn)確”的狀態(tài)。 2、算法：為用戶定制專屬HRTF函數(shù)模型 傳感器和陀螺儀負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，H1芯片負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)處理提供算力，那么耳機(jī)內(nèi)部的算法是如何運(yùn)行的呢？ 實(shí)際上，蘋果在2018年9月申請(qǐng)了一項(xiàng)名為《用于雙耳聲音再現(xiàn)的與頭部相關(guān)的傳遞函數(shù)選擇（Headrelatedtransferfunctionselectionforbinauralsoundreproduction）》的專利。 該專利提到，蘋果在耳機(jī)中內(nèi)置了一個(gè)HRTF庫(kù)，涵蓋大量不同的HRTF模型。當(dāng)用戶在使用耳機(jī)時(shí)，計(jì)算音頻（ComputationalAudio）算法會(huì)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，將麥克風(fēng)搜集到用戶耳道內(nèi)的聲學(xué)特征與HRTF庫(kù)中的模型做對(duì)比，并挑選出一個(gè)最適合用戶的HRTF模型。 接下來(lái)，算法會(huì)基于用戶特征對(duì)挑選出來(lái)的模型進(jìn)行優(yōu)化，最終得到屬于用戶的HRTF函數(shù)，這一方法大大減少了直接測(cè)量HRTF函數(shù)會(huì)帶來(lái)的巨大算力要求。 此外“大寬物理”猜測(cè)，蘋果通過(guò)算法模擬出的多聲道空間，可能也是利用從用戶身上測(cè)量到的專屬HRTF函數(shù)，來(lái)對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化的。 不過(guò)，AirPodsMax的空間音頻效果要優(yōu)于AirPodsPro，主要原因在于頭戴式的Max能夠同時(shí)測(cè)量耳廓和耳道的HRTF，數(shù)據(jù)更為精確，而Pro只能測(cè)量耳道內(nèi)的HRTF函數(shù)。 同時(shí)，目前蘋果的HRTF測(cè)量仍存在一定的局限性。那就是這項(xiàng)技術(shù)還只能測(cè)量耳道和耳廓數(shù)據(jù)，無(wú)法測(cè)量肩膀、頭部等其他部位的HRTF數(shù)據(jù)，使得算法模擬出來(lái)的空間音頻效果不夠完善。 不過(guò)可以肯定的是，從傳感器到芯片再到算法，蘋果這環(huán)環(huán)相扣的空間音頻技術(shù)技術(shù)不僅能為用戶“量身定制”獨(dú)有的音頻環(huán)繞體驗(yàn)，也為TWS耳機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展提供了一個(gè)行之有效的道路。
MPC240控制器MPC270
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