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| 本文作者： 陳孝良 | 2016-09-08 14:17 | 專題：See you on the 7th——蘋果發布會專題 |
雷鋒網按：本文作者陳孝良，工學博士，聲智科技創始人。
庫克唱著歌開始了令人期待的蘋果發布會，這似乎在暗示蘋果iPhone 7&Plus要在音頻方面做出更多革新。事實也正是這樣，iPhone 7&Plus的十項新特色中就包含了3項音頻方面的重大變化。除了我們之前預測的取消3.5MM音頻接口，帶給耳機產業新革命，還同時配置了立體聲揚聲器，以及同時發布了無線耳機AirPods。
庫克還是很有魄力，iPhone 7&Plus這次終于取消了3.5mm音頻接口，改為Lightning接口。用戶如果想用3.5mm接口耳機，可以使用轉換器，蘋果將附送轉接頭。具體解讀可以參見《iPhone 7的音頻革命：Lightning真的會取代3.5mm音頻接口嗎？》。
iPhone 7&Plus由于取消了3.5mm音頻接口，不得不預裝Lightning接口耳機和轉接頭，但蘋果同時發布了全新的無線耳機AirPods，雖然筆者總覺得這款耳機像極了吹風機，但這確實如蘋果所宣稱的，這將是革命性的、突破性的創新。AirPods無線耳機大幅提升了無線耳機的用戶體驗，包括：首先是提高了音頻品質，其次是增加了續航時間，最后是采用全自動配置方案。
AirPods無線耳機本身還是基于藍牙技術，我們知道藍牙耳機的傳輸帶寬較小，并且傳輸延遲較大，這嚴重影響了藍牙耳機在音質方面的表現，所以我們市面上見到的藍牙耳機基本上以通話耳機為主。雖然有些藍牙耳機也支持音樂播放，但是由于音質是一個全鏈條過程，若沒有手機的支持也是枉然。這次蘋果重新設計的W1芯片解決了這些問題，W1芯片提供了更穩定可靠的傳輸以及更好的音質表現，藍牙耳機從此將邁入音頻耳機時代。
同時蘋果W1芯片設計也強調了電池續航的能力，這也是制約無線耳機發展的頭疼問題，除了Lightning接口可以提供的供電能力，W1 芯片的能耗僅為藍牙耳機芯片的三分之一，AirPods 一次充電耳機可以使用長達 5 個小時左右。另外還可以搭配定制充電盒，更是能夠達到 24 小時的總使用時間。充電速度也非常快，只要放入充電盒 15 分鐘，就能夠獲得 3 個小時的使用時間。更驚奇的是，這個吹風機的AirPods采用了條形鋰電池。
另外，AirPods耳機還搭配了光學傳感器和運動加速度計，以及布局在耳機上下的兩個麥克風，這給Siri帶來了革命性變化，只要輕怕兩下就可以喚醒Siri并激活麥克風，這樣就可以借由Siri實現語音控制音樂、調整音量或者執行其他任務。看來，AirPods不僅是一款無線耳機，而且也是一款智能耳機。
但遺憾的同樣是價格，AirPods 將會在 10 月底正式發售，官方零售價格為 1288 元人民幣，僅支持最新 iOS 10 、watchOS 3 macOS 或 Sierra 系統版本的設備。
iPhone 7 和iPhone 7 Plus 均配備了立體聲揚聲器，分別位于底部和頂部，音量比 iPhone 6s 也提升了一倍，動態范圍也有所提升，也就是音量更大了，可以和山寨機抗衡一把。另外，蘋果這種雙揚聲器的設計也給虛擬3D音效帶來了無限空間，未來用戶可以體驗到沉浸式的空間音頻效果。
立體聲其實不是什么新鮮的玩意，實際上，蘋果這種雙揚聲器布局也不新鮮，很多山寨機早就玩過了，但是為什么蘋果要單獨拿出來炫酷一把呢？這主要得益于VR的火爆，3D視頻體驗鋪天蓋地，但是3D音頻進展卻始終緩慢，而手機的揚聲器配置就是主要制約因素。
在此之前，大部分著名的手機實際上都是單通道的揚聲器模式，根本無法支持空間音頻效果的擴展。通俗來說，就是用戶無法從手機播放的聲音中感受到聲源的位置。但是要實現這種空間效果，手機就至少需要兩個聲道（至少兩個喇叭），并且最好兩個喇叭之間有一定的間距。
至于單聲道和立體聲的差別，有必要回顧一下電影和影院的聲音演進歷史。
電影和影院是聲音最主要的載體，最先進的音頻技術肯定是首先應用到電影音效。電影最開始時是單聲道（Mono），然后是立體聲（Stereo），其后是環繞聲（Surround），再其后是5.1和7.1聲道，理論上接下來將是9.1、11.1甚至13.1聲道，很多公司實際上就在研發更多聲道的技術。
簡單來說，聲道可以算是喇叭的個數，但又不能這樣簡單辨別，因為一個聲道也可以驅動多個喇叭。事實上，人類的耳朵還是太敏感了，聲道的增加也無法帶來最為明顯的質變。其實早在1953年，早期電影立體聲最偉大的改革者之一Harvey Fletcher就說過，重要的不是有多少聲道，而是要讓人感覺聲音無處不在。因此立體聲相比雙聲道，實際上在算法方面做了更多的變化，能夠讓我們感受到聲音的空間效果。
立體聲音效包含了很多聲音效果，其中和空間相關的就是虛擬環繞聲（Virtual Surround）。顧名思義，虛擬環繞聲技術就是在雙聲道的基礎上（即蘋果底部和頂部的兩個揚聲器），通過基于HRTF的算法處理，使聆聽者感到聲音來自多個方位，產生仿真的立體聲場。
HRTF（Head Related Transfer Function），即頭部相關傳輸函數，主要是描述人的聽覺系統對不同方位聲音產生的頻譜特性差異。這項技術主要基于人耳的特殊效應，英國物理學家瑞利于1896年通過實驗發現人的兩只耳朵可以感受到同一聲源的時間差與聲級差，人可以通過這些微小的差別準確判斷聲音的方向、確定聲源的位置。但是這個特性局限于確定水平方向的聲源，不能解決三維空音聲源的定位，因此蘋果的立體聲配置更適合放在桌子上或者雙手拿持著播放，這樣用戶更容易在虛擬環繞音效的“甜點”位置。
虛擬環繞音效也是非常傳統的技術，SRS TruSurround、Qsound Qsurround、Aureal A3D和Spatializer N-2-2DVS等技術早就非常著名，當然還有杜比實驗室的VSS（Virtual Surround Sound）技術。但是這些技術在手機上受制于揚聲器的配置限制，始終無法發揮作用，現在蘋果打開了這個空間，可以說，手機音效時代已經來臨。而蘋果帶來的這種音頻技術變化，也將帶來音箱產業更向小型化的方向發展。
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