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揭秘!空間音訊並非蘋果獨創,一文讀懂沈浸式3D音效的前世今生

2024-03-08數位

在2021年,當蘋果將「空間音訊」技術加入Apple Music串流媒體服務以及AirPods系列無線耳機和耳機後,這個詞似乎無處不在。短短幾年間,它已經滲透到各類音訊產品和服務中,但同時也帶來了很多關於空間音訊是什麽、如何運作以及為何你需要親自體驗它的誤解。

有人會問:「如果蘋果創造了空間音訊,為何其他公司也聲稱擁有這項技術?」答案是,蘋果並未發明空間音訊,你也不必擁有蘋果產品就能體驗這種沈浸式的三維音效。

那麽,究竟什麽是空間音訊?它與你可能聽過的環繞聲、杜比全景聲等概念有何不同或相似之處?

雖然涉及的內容較多且有些許技術性,但我們將會用通俗易懂的語言為你解析。只需幾分鐘,你就能成為空間音訊專家,了解這個正在重塑我們音樂和電影體驗的新興趨勢。

盡管蘋果強大的行銷攻勢讓人誤以為其發明了空間音訊,但實際上,這是一項通用術語,指的是任何經過工程設計以實作沈浸式3D音質、能在聽眾周圍360度半球內呈現聲音的音訊技術。

從單聲道到立體聲需要新的格式——即雙聲道音訊代替單聲道,同樣地,空間音訊也催生了新的格式。你可能聽說過最流行的空間音訊格式杜比全景聲,但還有諸如DTS:X和索尼360 Reality Audio等其他格式。

隨著新格式的出現,新技術也隨之而來。要聽到這些空間音訊格式,你需要獲取使用空間音訊制作的音樂或視訊內容,並可能需要配備專門播放空間音訊的新裝置。

電影是最早采用空間音訊的內容型別,至今仍最為普遍。杜比全景聲電影和電視劇現在已在Netflix、亞馬遜Prime Video、Disney+、Apple TV+等多個串流媒體平台上廣泛提供。在某些情況下,你可能需要支付超過基礎訂閱費用的價格才能存取杜比全景聲版本的影視作品。

DTS:X在串流媒體平台上的套用尚未普及,但藍光碟片常采用這一空間音訊格式,以及杜比全景聲。

音樂是最晚采用空間音訊的內容型別,其中蘋果公司在推廣音樂領域的空間音訊方面扮演了領頭羊的角色,這也是你現在更多聽說空間音訊的原因。

要收聽空間音訊音樂,你需要訂閱目前支持空間音訊格式的三家音樂服務之一:Apple Music提供杜比全景聲音樂,而Amazon Music和Tidal則同時支持杜比全景聲音樂和索尼360 Reality Audio。

此外,你還可以透過藍光碟片獲得杜比全景聲音樂,其采用無失真壓縮,是音樂空間音訊的最高品質版本。遺憾的是,將這類內容傳輸至手機或其他便攜裝置困難重重,在許多情況下甚至無法實作,因此藍光碟片的空間音訊音樂將在可預見的未來內仍局限於家庭聆聽環境。

無論是透過喇叭還是耳機,都可以收聽電影和音樂的空間音訊,但在所需裝置上存在顯著差異。

基於喇叭的空間音訊需要上述來源的內容、能夠解碼所需空間音訊格式的裝置、用於驅動喇叭的放大器以及喇叭本身。幸運的是,在某些情況下,你可以在一款產品中獲得所有這些功能。

電影的空間音訊技術要求最高。對於串流媒體服務,除了相關視訊串流媒體服務的訂閱外,你還需要相容該服務套用、杜比全景聲以及最重要的是來自所選服務的杜比全景聲(遺憾的是,確實存在不支持的情況)的裝置。部份最新的智慧型電視能滿足所有這些要求,如果你屬於這一類使用者,恭喜你——這意味著你少買了一個裝置。對於其他人來說,像Apple TV 4K這樣的串流媒體裝置則是必需品。再次強調,裝置本身及所選套用中的杜比全景聲支持是讓一切正常執行的關鍵。

對於基於碟片的媒體,你需要一台相容杜比全景聲或DTS:X(最好是兩者都支持)的藍光播放機。

無論選擇哪種方式,你都能欣賞到電影和電視劇的空間音訊,同時也可以收聽空間音訊音樂,前提是你的選擇的裝置支持你的串流媒體服務或碟片介質。

透過耳機或耳塞存取空間音訊的過程非常簡單,背後蘊含著一些非常巧妙的科學原理。

只要你擁有一部iPhone或Android智慧型手機以及三款支持空間音訊的串流媒體套用(Apple Music、Tidal或Amazon Music)中的任意一款,就可以使用任何與裝置相容的立體聲耳機或耳塞來聆聽空間音訊,它們可以是有線或無線的。

透過一種名為「雙耳渲染」的技術,即使使用普通的一副立體聲耳機,也能模擬出相當於7.1.4聲道家庭影院系統的聽覺效果。

我們的大腦對音量、音調以及到達耳朵的聲音微小時間差變化極為敏感,所以當我們閉眼時,如果有人站在10英尺外拍手,我們幾乎能瞬間準確辨識出聲音的方向,甚至還能大致判斷出聲音的距離。

借助心理聲學原則,雙耳渲染可以將杜比全景聲等空間音訊格式模擬成仿佛你在配備了環繞聲喇叭(包括頂部高度聲道喇叭)的工作室或家庭影院中的聽感。

Apple Music、Tidal和Amazon Music套用均內建了雙耳渲染引擎,因此無需額外的硬體或軟體。

我們的頭部和耳朵在感知聲音方面起著重要作用,甚至我們耳朵的具體形狀也可能產生影響。正因如此,蘋果和索尼邀請使用者上傳自己耳朵的照片到他們的套用中。透過這些額外數據,雙耳渲染可以使空間音訊聽起來更加逼真。

蘋果將其稱為「個人化空間音訊」,目前僅在AirPods Pro、AirPods Max、第三代AirPods、Beats Fit Pro或Beats Studio Pro上得到獨家支持——同時,你的iPhone前置網路攝影機需要支持TrueDepth,以便精確掃描你的耳朵(iPhone X或更新機型,不包括SE系列)。

Post by Tom