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云上的世外桃源.

如何评价苹果 12 月 8 日公布的 AirPods Max 头戴式耳机,有哪些亮点和不足?

 

说在前面的话:

鉴于三无小号杠精层出不穷,所以我们来做个简单的选择题。

已知:

1.BEATS SOLO PRO已经能做出非常漂亮的哈曼曲线,Airpods Pro上已经有非常成熟的ANC(主动降噪)技术。


2.Airpods Max 进一步加上了内麦克风反馈,可以对频响进行调整;并且苹果在Airpods Max 上塞进去了八个麦克风来搞ANC。

那么正常人的预测是

A.Airpods Max 会有更好的声音表现,更好的降噪表现。

B.苹果会把它做成一坨X 。

我觉得正常人都会选择A。

如果假如有人想论证苹果会把Airpods Max 的声音做成一坨翔,我觉得反而是这些人应该拿出过硬的证据来。

1.总体结论:

极大概率是目前为止在音质、降噪上做的最好的耳机,空间音频应该能达到可以实用的程度。但自重实在太大,售价超出一般消费者承受能力。 AirPods Max标志着苹果给出了自己在AR时代的初步音频解决方案,但目前来说,这东西还称不上是头戴大耳的终极形态。

2.技术亮点分析:

1.自适应均衡

TWS出现之后,DSP已经逐渐成为了一个能被大家所接受的方案。而苹果在之前的许多耳机中已经降这个技术摸得非常透了:比如说颠覆了大家传统Beats印象的PBP、非常蛤曼的Beats Solo Pro,等等。

耳机的理想频响曲线与音箱不同,并不是一条直线。而这个曲线是根据HRTF(头部传输曲线)计算得到的。(假如你不清楚什么是HRTF,没有关系,这个回答的后面还会讲到)那么问题来了,每个人的HRTF都一样么?

显然不是,而传统DSP方案隐含了两个基本假设:一是所有人都拥有一样的HTRF;以及所有人都能够正确而合理地佩戴耳机。所以DSP之后的频响曲线虽然好看,但却未必会百分之百地适合你。而苹果给出的解决方案是:

自适应均衡功能会根据耳垫的贴合情况和密合度为你度身定制音效。内向式麦克风会检测你聆听的内容,并以此调整声音频率,真实还原每一个音符,给你丰富一致的聆听体验。

在耳机里边塞个麦克风并不是什么新技术,许多降噪大耳早都已经用烂了,但是用这个内麦克风来检测声音进行自适应的DSP调整,除了哈曼之外目前还只有苹果一家能拿出成品。仅凭这点, AirPods Max在声音表现上就拥有能够吊打一切头戴大耳的潜力。

同时我们也有理由相信,苹果塞到AirPods Max里的那个单元会拥有可怕的素质——高精度的DSP必须依赖于高素质的单元,否则你以为自己的耳机DSP一下会成为大奥,实际上说不定因为单元精度的问题反而会成为哒隩。计算音频时代对单元的素质提出了很高的要求,而苹果在这个问题上从来不含糊——Airpods Pro上的单元、Homepod上的那几个号角单元都拥有几乎是业内最好的素质,高一致性、高声压下低失真,这些都是可以预见到的。

——不过那个什么“借鉴高端落地扬声器的设计”,听听就算了……


2.主动降噪和通透模式

我认为这玩意反而没什么可多说的,头戴降噪大耳的军备竞赛打到今天,基本上已经快走到头了。苹果这次用了八个麦克风——六个外置、两个内置——来进行降噪,基本上可以称得上是丧心病狂了。至于ANC(主动降噪)和波束成形改善通话质量这些,也都不是什么新技术,苹果想玩砸都不容易。我个人认为AirPods Max的降噪能力会与BOSE 700和索尼1000X M4持平甚至略好一些,通话效果应该会略略超过上述两个耳机,毕竟有后发优势。所以咱们不如来详细聊聊真正的干货,那就是——

3.空间音频

很显然,主动降噪的技术进步空间已经非常有限了。音质这个赛道,在DSP技术迅速发展的今天也差不多走到瓶颈了。那么头戴式大耳的下一个利润增长点在哪?或者说整个音频行业的下一个技术增长点在哪呢?

在采样率更高的Hi-Res上么?在不断提高耳机售价用卖奢侈品的方式卖耳机么?当然不是,你需要拿出来一个实实在在的、看得见摸得着得东西让消费者掏钱。那就是苹果瞄准的下一个赛道:虚拟声场,或者说,空间音频技术。

传统的2.0声道音乐基本都是为音箱回放所设计的,这跟录音方式有关系,更跟人辨识声方向的生理机制有直接关系。人有两只耳朵,分别位于脑袋两侧,所以利用双耳效应来判断声音来源是情理之中的事情:

双耳位于头部两侧,这样的构造对于不同方向的声源具有不同的声学效果。两只分离的耳朵会对声波产生两种现象,第一,声波到达双耳的时间不同产生的双耳时间差(ITD),第二声波到达双耳的强度不同产生的双耳强度差(IID)[1]

但很显然,人耳的主要听音方向朝前,单靠这种方式没法判断声音是来自前方还是后方,更没法判断声音的高度。所以在长期的进化中,人类通过其他方式解决了这个问题,那就是耳廓效应和伟大的——

转转头。

不要笑,虽然听上去很扯,然而通过转动头部来解决声像定位不清晰是极为有效的一种方法。这个原理大家稍一琢磨就能明白,我不再冗述;这里要说的,是耳廓效应。

辐射到耳廓的声波经过反射传输到外耳道,耳廓的反射声存在一定延时,延时量虽然很小,但是却非常有效,与直接进入外耳道的声波产生干涉形成梳状滤波效应。由于声音到达的方向不同,反射声与直达声的时间差会发生变化,形成了一种与声源方向相关的频谱特征。[2]

这种定位方式主要适用于5KHz以上的高频信号,所以很显然,想要搞好虚拟声场,我们至少要解决重放中的四个问题:

——双耳时间差

——双耳强度差

——耳廓效应问题

——人头转动问题

而前三个问题实际上可以被统一成一个问题,那就是头部传递函数(HRTF)问题,这个东西对高频信号的影响比较大;而更立竿见影的,是头部追踪,这个可以通过加速计和陀螺仪来加以解决。从效果上来说,头部追踪能够实现的空间音频效果要比HRTF更好,毕竟转转脑袋解决声音来源是人类已经用了无数年的法子了。但头部追踪存在的问题是陀螺仪和加速计产生的数据量是如此之大,以至于你必须往耳机里塞一个高性能的芯片才能搞定这事——而且就算你塞了高性能的芯片,说不定也得依赖Iphone或者Ipad才能达到一个比较理想的效果。


我之前尝试过不少已经商品化了的头部追踪解决方案,包括并不限于Waves NX+MDR7506、采用了Waves NX解决方案的Audeze Mobius、以及Airpods Pro,等等。目前来说Airpods Pro的空间音频效果还是比较一般的,我个人更满意于Waves NX+有线耳机的解决方案。显然苹果也意识到了这点,所以他们最后掏出来的方案就是在新的大耳AirPods Max上塞进去了陀螺仪和加速器,配合“每秒可完成10亿次计算”的“10核H1芯片”来实现更加精准的空间音频解决方案。先进的自研发芯片+卓越的硬件设计,带来的结果就是苹果可以至少在空间音频领域领先友商1~2年。

3.可能存在的不足:

谈完了技术上的亮点,我们也不妨来说说这玩意的不足之处。

首先最大的问题就是,AirPods Max的自重达到了惊人的384.8克。

当然我对这个重量是可以表示理解的。大耳开新模大概率会爆雷,从BOSE到SONY到拜亚,有一个算一个,多NB的厂商都没法完全规避这事。所以最后苹果估计是放弃治疗了:你不是有可能断梁么?有可能暴雷么?我直接怼金属头梁完事了,然后塞进去8+1个麦克风(8个降噪麦克风,其中两个是降噪/通话共用的麦克风,1个通话专用麦克风)、各种传感器、十核H1芯片、陀螺仪加速计,塞了一堆东西之后电池怎么办?现在一个蓝牙大耳续航没有20个小时你好意思见人?

对有线耳机来说,这个重量几乎是大多数人所能接受的上限了(索尼Z1R基本上就是这个重量)。可问题是AirPods Max你是个有20小时续航的蓝牙降噪耳机,大多数人都是要戴着这玩意出街的。所以顶着7两半的东西在外边晃悠几个小时,真的OK?


其次是刚才咱们提到的,头部传递函数(HRTF)问题。HRTF是自由场条件下点音源所发出的声音传递到人耳的声学传输函数,虽然在现阶段头部追踪在空间音频方面的实现效果要别HRTF更好,但这并不意味着HRTF就没有价值了。实际上在5KHz以上的高频信号定位上,HRTF依然有着很好的表现,而且精确的HRTF测量可以更好的根据每个人的特点还原高频。获得了精确的HRTF之后,我们就可以在此基础上计算头部冲击响应(HRIR)、甚至是双耳室内声冲激响应(BRIR),更好地对声音进行还原。

但问题是,我们要怎么获得HRTF呢?

最精确的方法,是用激光扫描你的上半身——当然,重点是耳廓——然后给你建模,进行非常精确地计算。[3]但很显然出于成本等各方面的考量,这玩意不可能用在消费领域。所以虽然2005年前后用耳机来虚拟声场的技术就已经趋于成熟了[4],然而直到今天能被拿出来用的依然没几个。厂家们掏出来的办法包括向消费者耳道里塞麦克风[5]、对人耳进行测量、以及通过照相的方式来采集你的耳廓形状——最后这个法子目前算是比较主流一点的,索尼的360 Reality Audio,真力的Aural ID等等用的都是这个办法。而很遗憾的是,苹果并没有在这个问题上较真。

——当然,在耳机里边塞一个麦克风来检测你聆听的内容,并以此来进行调整,实际上也可以算是一个替代性的解决方案。但这种方式一定是不如对耳朵进行拍照测量的方案的。这就是为什么我在一开始说“但目前来说,这东西还称不上是头戴大耳的终极形态”的主要原因。我心目中头戴大耳的终极形态是精确HRTF测量+头部追踪,强大的计算音频+高素质单元,精确HRTF测量能够解决DSP后的频响曲线缺乏普适性的问题;精确HRTF测量+头部追踪能带来更好的空间音频体验。不过目前来说,苹果距离这个目标,可能比其他厂家都更近一些。

最后,最大的问题还是售价。Airpods max上市之前我们猜上市价格可能会怼到450刀左右——要知道这已经是一个非常惊人的价格了。我当时甚至认为苹果可能会采用“高低搭配”的法子来走量,即开一个Lite线,缩水续航,砍掉空间音频,做一个音质不错的降噪大耳出来,把价格放到300刀左右。结果昨天一看,我嘞个去,549刀,国行4399,没有缩水版本。

这个价格已经超过了大部分人的消费能力,而且更要命的是这玩意是个蓝牙大耳啊亲,电池寿命两三年,本质上是个消耗品。我本人对这个产品持谨慎乐观的态度,要知道同样在计算音频上步子迈得极大的Homepod最后就是死在了价格上,东西是个好东西,不过消费者能不能接受,还需要时间来检验。

4.消费建议

从目前(2020年12月)的情况来看,假如你只想要一个主动降噪大耳,那么Airpods Max并不是你的第一选择。索尼的1000X M3,BOSE QC35 II,都拥有目前顶级的降噪表现,而且优惠时只要一千多。

而你想要一个音质不错的主动降噪大耳的话,那么可以考虑一下AKG 的 N700NCM2,降噪弱一些,但是音质没得说。

如果你对通话功能有很高要求的话,那么索尼的1000X M4,BOSE 700和华为新出的FreeBuds Studio都是不错的选择,目前价格基本都徘徊在2000上下。

假如你想体验一下空间音频的话,那么只需要买一个Waves NX,装到你的有线耳机上就可以——讲道理,假如你能接受盗版的话,你甚至可以用摄像头和Waves的插件来简单体验一下,成本近似于0。(怎么获取我就不讲了,毕竟是盗版)

……只有当你同时对音质、降噪有要求,同时还有坚定的信仰,又非常想体验苹果的空间音频时,我才会推荐你购买Airpods max。

其他

1.Airpods max的目标曲线会是哈曼曲线吗?

大概率,没道理Beats Solo Pro都已经哈曼成这个样子了Airpods max反而不行。


2.我是个木耳,能感受到空间音频的效果么?

头部追踪上了之后,只要你的听力还在,就能感受到立竿见影的效果。不信你找个人在你面前说话,然后转转脑袋感受一下——对,就是这种赶脚。但目前苹果解决的还主要是“有”跟“无”的问题,而且支持的音频格式还非常少,所以我说实用价值有限,不急着尝鲜的话真的还是要谨慎消费。

3.Airpods max是DSP的终极形态么?

不是。DSP目前的终极形态是Sonarworks——你把耳机邮寄过去,让他们给你进行精确测量,然后在精确测量的基础上进行补偿。量产的耳机都无法完全解决一致性的问题,苹果可以砸钱弄出NB的单元,但以人类目前的科技手段,是无法做到确保每个单元的频响都完全一致的。不过有一点可以肯定,那就是DSP一定会锤翻传统有线大耳,这个没啥说的。

4.我不信我不信,索尼/拜亚的声音最好,苹果就是辣鸡,逼测能有什么好玩意……

下面几张无分别是森海MOMENTUM3 Wireless、拜亚阿米罗、索尼1000XM3和倍受鄙视之逼测solo pro的频响,来,指着频响给我讲讲,什么是好?





其他问题可以在评论区留言,我看到的话会逐一解答的。

参考

  1. ^霍华德. 音乐声学与心理声学[M]. 人民邮电出版社, 2014.
  2. ^霍华德. 音乐声学与心理声学[M]. 人民邮电出版社, 2014.
  3. ^KATZ B F. Boundary element method calculation of individual head-related transfer function. II. Impedance effects and comparisons to real measurements [J]. The Journal of the Acoustical Society of America, 2001, 110(5): 2449-55.
  4. ^Menzel, Daniel, et al. “The binaural sky: A virtual headphone for binaural room synthesis.” Proc. of intern. tonmeister Symposium, Hohenkammer. 2005.
  5. ^大法这么尝试过,过程复杂且痛苦,效果非常好

 

我不是苹果用户,甚至不是无线耳机用户。回答这个问题只是因为一些人对于AirPods Max最高只支持aac这件事嘴都撇到后脑勺去了感觉不爽。

我不是hifi玩家但我自认比绝大多数发烧友子更懂hifi。aac怎么就不行了?音质怎么就差了?音质差你听的出来吗?aac全称中文是高级音频编码,人家敢自称高级那是顶尖科研成果,你凭什么大嘴一张就把人贬到地上?

我查了标准文档


MPEG-2 AAC LC(以下简称AAC LC)是必须支持的,其他高级编码规格为可选。我一向推崇能盲测就别BB。这次准备了两首无损音乐,一个44KHz 16bit,另一个96KHz 24bit。然后转换成以下格式:

AAC LC:44KHz,128Kbps,VBR

MP3:44KHz,128Kbps,VBR

AAC LC:48KHz,128Kbps,VBR

MP3:48KHz,128Kbps,VBR

MP3只是陪玩的,这里它不参测,你可以拿来对比同样码率的AAC LC和MP3有什么区别。

下载:feizhai.erdou.cf/1/aac_

盲测内容就是利用ABX方法测试你能不能听出无损和低码率AAC LC的区别。ABX测试方法参考 @鬼斧神工119 即可,没有什么难度

 


为什么要选择128Kbps AAC LC呢?因为我也不知道苹果采用什么规格的编码,也不知道它的码率,所以采用最低规格AAC LC。128Kbps的码率已经很低了,我觉得AirPods Max怎么也不应该采用这么低的码率。

下面是128Kbps AAC LC的频率分析:


对比无损


可见128Kbps AAC LC在16KHz以上的信息被完全砍掉了。对老烧、金耳朵来说这肯定非常辣耳朵,根本没法听。

我自己已经测试过ABX测试过了:


10次对了8次,是不是很厉害?是不是说明我轻松听出了无损和128Kbps AAC LC的区别?是不是说明AAC LC音质很差?

其实这是我瞎蒙的,根本没听。看上面的时间,10次测试共耗时1分16秒。所以你不用跟我说你测试完了对了几个,你完全可以测它100遍,总有一遍是可以全对的,这不能说明你能听出区别。我10次对了8次但是我心里有B数,我根本分辨不出来。

这个ABX测试就是为了让你心里有数


但是我好奇心还没完。128Kbps码率我听不出来,那么多低的码率才能听出来?所以我又转了

AAC LC:44KHz,96Kbps,VBR

AAC LC:48KHz,96Kbps,VBR

96Kbps够低了吧,我确实能听出区别了,但很难准确分辨。

还可以更低


AAC LC:44KHz,64Kbps,VBR

AAC LC:48KHz,64Kbps,VBR

64Kbps终于我能做到像传说中的“一耳朵区别”了


看到了吗?只要我不手抖点错,100%正确率,这才叫真正的能听出来!那种拿着80%的正确率就好意思说自己能听出来,真的好意思?

所以,另一方面64Kbps也是个非常好的音质参考坐标。你说AAC音质差到底差在什么地方?不是所谓的人声不甜了、乐器不亮了…… 实际上是全频段都能听到明显的质量低下,并不会在某个频段产生更加明显的特征听感。

 

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