可能大多数人都以为空间音频是Apple发明的。
其实,苹果2020年加入空间音频固件时,空间音频技术早已经发展了几十年了。
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空间音频技术从电影、游戏、到音乐,再发展到现在的耳机,
它经历了双耳录音、HRTF、对象音频等多个技术阶段。
所以Apple并不是空间音频的发明者,而是让这项技术让更大普罗大众所熟知。
其实索尼、杜比、森海塞尔以及大量声学研究机构的参与,共同奠定了这项技术的基础。
如果你关注音频行业的话,你会发现,
过去一直宣传自己有深厚声学底蕴的传统音频品牌,
以及那些揣着互联网思维进入音频行业的智能硬件品牌,
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在宣传自己家产品的时候,已经很少去谈自己的单元或者灵敏度,
而是一窝蜂的都在谈空间音频,这并非是巧合。
这种现象表明,音频行业正在经历一次久违的结构性转变:
从拼单元、调音,开始转向拼个人音频体验。
而空间音频,只是这个转变中最显眼的一个缩影。
空间音频从何而来?
在聊空间音频之前,我们先来做个简单的科普,
之前我们提到的双耳录音、HRTF、对象音频是空间音频技术发展过程中三个指标性的技术阶段。
1970年开始,就有人尝试用2个模拟人耳位置的麦克风录音,
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这样在回放的时候会产生“声音就在我周围”的听感错觉。
这也算是空间音频最早的雏形,然而受限于录制设备、播放设备,
一直没有普及。
1990年开始,HRTF(头相关传递函数)真正让空间音频进入了数字时代,
科学家发现我们之所以能分辨声音从哪个方向传来,
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是因为声波在到达耳朵之前,会被头型、耳廓、肩膀反复反射和过滤。
简单来说不同方向传来的声音的频谱是完全不同的,一个方向等于一个滤波器。
把这个过程建成数学函数就能用算法而不是真实空间 ,骗过大脑,让人对声音的方向产生错觉。
这一步,是空间音频从“物理录制”走向“算法生成”的关键转折。
HRTF是现代空间音频最核心的底层技术之一。
到2000年,杜比和DTS这类音频技术平台提出对象音频概念,
以前的音轨都是按照喇叭数量和位置固定声道,所以喇叭在哪里声音就在哪里,
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对象音频记录的是“声音在空间里的位置和运动轨迹”,
简单来说对象音频解决的是内容如何来描述这个空间。
这三个指标性技术分别代表了空间音频技术演进中不同层面的关键突破,
双耳录音(采集)、HRTF(渲染)再到对象音频(内容制作与分发),这三个技术基本构成了现代空间音频的技术体系。
消费级空间音频
随着空间音频技术的成熟,早期有深厚音频技术底蕴的公司开始尝试消费级空间音频。
森海塞尔AMBEO是我最早接触的能从“录音-处理-聆听”打通整个消费级空间音频链路的品牌之一。
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录音端,森海塞尔除了提供专业的AMBEO VR Mic四振膜麦克风之外,还为消费级用户带来AMBEO Smart Headset,
将空间音频麦克风做到了耳机本体的入耳位置,佩戴者自己的耳朵和头型就成为录音现场真实的“拾音道具”。
播放端,通过麦克风在单一点位上收集周围360度声场捕捉,而形成的通用声场格式解码给传统的音响系统,
也可以通过HRTF算法实时渲染成双耳信号,戴上普通的耳机就能感受到方向感的声场,搭配头部追踪声音的方向会随着转头实时更新。
森海塞尔AMBEO这套体系证明了,
消费级空间音频是可以打造一套基于硬件支撑的,从录音端到聆听端完整的产业闭环。
这也为后来的杜比、索尼、Apple各自搭建自己的消费级空间音频生态提供了一整套完整的、可参考的范式。
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杜比将空间音频技术带进了电影院,再带进了家庭影音系统。
杜比侧重解决的是在三维空间里自由摆放的“对象”,解决的是内容端的问题。
索尼的消费级空间音频叫Sony 360 Reality Audio,索尼把这套体系第一次系统性的覆盖到音乐制作和流媒体中,
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试图定义一套面向音乐行业的空间音频标准,我认为也是行业内最花大心思认真尝试“消费级空间音频”的品牌之一。
当然,真正让“空间音频”这个词广为人知的还是Apple,
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他把Apple Spatial Audio技术加入到Airpods里,和Apple Music深度绑定,搭配头部追踪技术,
实现了普通用户开箱即用的空间音频体验,也成为Apple在音频方面最具有标志性的功能之一。
为什么耳机厂商突然不聊音质了?
十年前的耳机,行业和用户关注的是动圈还是动铁,用的什么振膜材质、多少阻抗,推不推的动。
现在的耳机,大家关注的是有没有AI(人工智能)、有没有空间音频、带不带头部追踪、是否提供个性化音频以及更先进的对话感知功能。
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并不是说现在的用户对耳机的音质已经不在意了,而是音频技术发展至今,
物理层面的声音素质第三方都有完整成套的方案,甚至在声音上的差异已经越来越小了。
更直白的说:硬件已经卷不动了。
对于耳机这个品类来说,硬件参数的边际收益正在急速递减。
算法和体验则成为耳机这个品类一个新的机会,耳机还是那副耳机,换一套空间音频算法,套上个性化HRTF模型,用户能感知到前所未有的新体验。
这种转向在其他行业也有很多例子,比如我们最熟悉的手机行业。
智能手机早期拼的是处理器、镜头像素,并且以跑分来论优劣。
当芯片性能接近瓶颈,用户已经感受不到手机体验有丝毫进步的时候,行业的关注开始从整体性能转移到影像算法、计算摄影、AI功能上。
空间音频有没有机会?
我是一个在音频行业流连忘返十几年的小迷弟,看过很多技术和应用的沉浮。
我认为与其说空间音频到底好不好用,不如说空间音频是不是有一只发展下去的必要。
我认为空间音频会一直发展下去,最核心的关键在于数字娱乐消费中,无论是音乐、游戏、电影还是XR都需要这种底层能力。
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同时内容端为了追求沉浸式体验,也在往空间音频技术方向深耕,当一项技术被加入到内容端的工作流中,在短时间内就很难被放弃。
其次我认为现阶段只是空间音频技术的初级阶段,我们感受到的空间音频都是通用模型,也就是一套通用参数适配给所有人的耳朵和头型,
我们不妨大胆的想象下,基于AI技术通过一张耳朵照片、一段简单的听觉测试,快速生成属于你的HRTF模型,
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这种个性化空间音频才是沉浸式体验的完整体,也是未来几年各个品牌主要的发力点。
圈子里也有声音说未来空间音频会取代HiFi,我不那么认为。
其实两者之间是完全不同的人群,HiFi追求的是还原真实,
这种还原真实是不加修饰的忠实还原录音室里的一切。
空间音频追求的是体验,通过让声音有沉浸感、有方向感,通过算法刻意营造出来的氛围。
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HiFi和空间音频这两条路会长期共存下去,就好像我们拍照JPG格式和RAW格式一样,一个追求快速出片,一个追求极致完美,
谁也取代不了谁。
过去的二十几年,耳机始终在追求真实的还原声音的本真,
空间音频的出现让整个行业开始有了新的思考,如何让声音变的更有沉浸感。
空间音频既没有取代传统立体声,也没有颠覆HiFi,
而是为音频体验打开了新的维度。
自始至终,改变行业的永远不会是某个技术,而是用户对声音定义的改变。
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