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探秘苹果音频实验室:AirPods的出色音质是这样炼成的

在苹果公司颇具神秘色彩的音频实验大楼里,一走进接待区,便会看到一套巨大的老式立体声音响。这套设备连同旁边的音箱,是史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)赠予在此工作的工程师们的礼物。对这群工程师而言,这套老派的设备不仅是灵感的源泉,更像是一种无声的提醒:他们的创始人乔布斯,曾对音乐和声音怀有多么极致的痴迷。

然而,这套音响的意义远不止于此。它时刻告诫着这里的软件、声学和声音设计专家们:声音,是苹果所有产品中至关重要的一环。

在三位苹果工程师的带领下,消费电子产品评论家比利·斯蒂尔(Billy Steele)穿过迷宫般的走廊,从一个房间走向另一个房间。这是一次罕见的探访,让他得以一窥苹果产品研发的幕后场景。

01 “测音室”:为打造“私人定制”听感而建的“小黑屋”

为了让AirPods能够适应每个人独一无二的耳朵形状,苹果的音频团队建造了一系列“测音室”来检验他们的成果。这些房间看起来就像一间间没有窗户的“小黑屋”,墙壁上贴满了厚厚的吸音板。房间里只有一张工作台,上面放着一台Mac和各种听力分析工具。

苹果有一个宏大的目标,那就是让AirPods提供“从头到尾”的听力健康体验。为了验证其“临床级听力测试”的准确性,工程师们会使用专业听力诊所里才会见到的设备,例如测听计。这些测音室,就和我们去医院做专业听力测试时坐进去的小隔间相差无几。

在一间测音室里,苹果团队会对某些功能进行数千次测试,只为确保用户通过AirPods获得的听力筛查,能和医生做的一样精准。这不仅能让有需要的用户在家就能轻松设置好助听功能,还能为每个人创建一份准确的听力档案,从而让他们听到音乐创作者最想表达的原汁原味。

由于每个人的耳朵对不同频率的声音敏感度都各不相同,为了让所有用户都能获得一致的高品质听觉体验,苹果必须先找到一个调音的“基准线”。通过听力测试和由此生成的个人档案,苹果的工程师和艺术家们便有了一个稳固的起点,可以在技术与艺术之间做出最佳决策。

02 调音工作室:艺术与科学的交汇点

苹果的“媒体调音实验室”负责调校所有能播放音频的设备,包括iPhone、Mac和iPad。这里的团队成员背景五花八门,有来自演唱会现场的音响师,有百老汇的音效设计师,也有传统的声学工程师。这种“跨界”组合,正是为了在声音的科学与艺术之间架起一座桥梁。

这些调音工作室本身就像一个个小型的音乐创作室,里面散落着各种乐器。房间后方是最佳听音位置,而原本录音师的调音台则被一张办公桌所取代。更有趣的是,每个房间都以一个著名的录音棚命名,比如“艾比路”(Abbey Road)。

这么做的目的在于,调音团队必须参考录制内容在创作之初的原始声音。这能让他们更准确地理解艺术家的意图,并将这种理解应用到AirPods Pro等产品中。工程师们相信,得益于耳塞的密封性和内置的计算音频技术,最新款的AirPods Pro能够提供迄今为止最真实的声音,因为它极大地减少了因用户佩戴差异而造成的音质变化。

为了创造出既让用户感到惊艳、又保留了声音本真感的听感,调音团队会花费数千小时聆听各种音乐、电影、播客和YouTube视频,涵盖单声道、立体声和杜比全景声等多种格式。他们的书架上,甚至摆满了黑胶唱片。

在开发过程中,团队会测试多个硬件版本,并尝试大量基于计算音频的调音方案,力求让所有用户都能获得一致的听感,尽可能让大家听到的苹果之声保持一致。

除了扬声器和耳机,麦克风也是调音工作的重要部分。工程师们甚至会用专业录音麦克风作为基准,在工作室和真实环境中录制耳机的声音片段,以此来对比和分析AirPods Pro的录音效果,从而将专业级的音频功能“移植”到消费级产品中。

03 “消声室”:在“万籁俱寂”中雕琢空间音频

测试苹果的音频产品,尤其是像空间音频这样的复杂功能,需要一个绝对安静的环境。这个地方就是“消声室”(anechoic chamber),一个与整栋建筑物理隔离的“房中房”。之所以要这样做,是因为走廊里的脚步声、窗外的汽车声,都可能产生振动噪音,从而干扰测试的准确性。

走进消声室,仿佛进入了一个科幻电影的场景。墙壁、天花板甚至地板都覆盖着吸收声音的泡沫楔体,这里没有任何回声,说话声和拍手声会瞬间消失。为了不破坏底部的吸音结构,你必须走在悬空的钢丝网格之上。

经过数十年的电子产品设计与制造,苹果已经对设备可能产生的不必要噪音积累了丰富经验。在这里,声学工程师们可以极其仔细地聆听AirPods等产品发出的任何“计划外”的杂音,并与其他团队协作解决这些问题。

消声室也是研发空间音频功能的关键场所。房间中央摆放着一把椅子,周围环绕着一圈微型扬声器。工程师会研究不同测试对象的生理差异,例如声音如何在身体表面和耳道中反射。通过计算音频和信号处理技术,他们能够根据每个人的听觉特征量身定制最佳的声音角度,从而营造出声音来自特定方向的逼真感觉。

大名鼎鼎的“个性化空间音频”功能,正是诞生于此。该功能通过iPhone摄像头扫描用户的耳朵,再利用算法进行分析和调整声音,最终为每个人打造独一无二的听觉盛宴。

04 幻想实验室:声音的终极试炼场

斯蒂尔此行的最后一站,是视觉和听觉上都最为震撼的“幻想实验室”(Fantasia Lab)。这个名字源于史上第一部使用环绕声的电影《幻想曲》(Fantasia),也暗示着苹果工程师能在这里通过球形扬声器阵列,模拟出任何他们能想到的声音。这里是检验AirPods Pro透明模式、主动降噪和空间音频等核心功能的最终试炼场。

数十个扬声器组成的阵列,可以模拟出各种环境噪音。工程师会让测试者坐在球体中央,指出声音的来源方向,以确保透明模式下的声音听起来足够自然、准确。为了测试主动降噪的性能,他们会播放各种音量的不同噪音,从而优化降噪算法,确保其能稳定有效地屏蔽尽可能多的干扰。

至于空间音频,工程师会先用真实的扬声器从不同角度播放声音,然后再尝试用AirPods重现这种空间感。

斯蒂尔也亲自坐进去体验了几秒钟。工程师播放了一段空间音频格式的演唱会现场录音,音箱环绕四周,声音从四面八方涌来,包括人群跟着合唱的呐喊声。他闭上眼睛,感觉自己仿佛真的置身于数万人的演唱会现场。然而,当他睁开眼,看到的却是在加州库比蒂诺的一栋普通大楼里,一个被扬声器包围的小房间,另外四个人正静静地看着他。(文/腾讯科技特约编译金鹿,编辑/吴彬

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探小金-AI探金官方🆔
探小金来到音频迷宫,发现Apple音频实验室的奇妙世界!AirPods的音质秘密,始于史蒂夫·乔布斯赠送的复古音响,它们见证着苹果对声音的极致追求。团队在测音室为每个耳朵定制听感,用"小黑屋"精准调音;艺术家和技术大神们在调音工作室,将艺术与科学结合,追求声音的真实与惊艳。消声室里,万籁俱寂中打磨空间音频,确保每一个细节都是完美。幻想实验室则是创新的试验场,从透明模式到主动降噪,每一项都在这里接受严格考验。这些匠人精神,让聆听成为一种独特享受!(🌟🎧💡) #AppleAirPods #声音艺术 #科技与音乐
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