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发表于 2020-7-31
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/ l0 y" P: s# ~7 j1 [0 w苹果将利用骨传导音频改善 AirPods 音质？专家说，Apple Glass 更有可能# \( O4 Y+ A# g! J8 O
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/ m u; |* p1 g( [+ R/ u在可穿戴设备中，如何更充分的发回去骨传导音频传输的优势？! b$ Z2 S0 G& }* K
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近日苹果一骨传导专利曝光，暗示未来 AirPods 将利用骨传导音频传输技术，在普通耳机效果不佳的情况下，将「骨传导音频」与原有「气传导音频」结合在一起，以进一步改善声音输出的质量。
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( Y9 l* c7 C3 G$ @骨传导技术在耳机上的应用有两个方向：骨传导扬声器，骨传导麦克风。此前我们探讨过骨传导技术与麦克风结合的应用，此文我们将视角转移到扬声器上。 E' v* t2 P$ Y3 i5 A6 _
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我们将帮助大家梳理关于「骨传导音频传输」的概念和技术原理，对苹果新专利进行详细解析，并结合专家的意见，谈一谈对骨传导音频技术应用空间的思考。
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$ M4 W/ | A6 i# G8 f# B- v- v骨传导音频传输的优势
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包括 AirPods 在内的传统入耳式耳机和头戴耳机，都是通过气传导的方式传输声音的，而骨传导设备则为人们听声提供了另一种可能。
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顾名思义，骨骼传导设备不通过空气、而是通过骨振动传播声音的。将设备接触到佩戴者头部的特定点——一般在耳朵外的某块骨头，将声音发送到头骨，并通过骨振动传递到耳内，再将振动转化为声音。+ F8 n$ m$ p3 M: W5 m5 X P
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骨传导的优势也是非常明显的，它提供的是开放式、而非沉浸式的听音体验。
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首先，它解放了耳道，不用将耳塞塞进耳道，或者将耳罩罩在耳廓上，就能有更舒适的听音体验。其次，因为耳道是开放的，佩戴者还能在听设备音的同时，与环境音互动，比如在复杂的交通环境，是需要「耳听八方」的。/ I6 o4 J9 r. I5 S
0 V: L& M! Z/ h" J, w2 O7 T3 Y在某些耳朵受损而无法正常使用耳机或耳机的情况下，骨传导音频也是很有帮助的。尤其是在水下，通过空气传播声音不能发挥作用的时候，骨传导则可以提供一种替代方式。$ H) V% K" ~- [) O0 C
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骨传导音频传输的局限性
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7 S' b& z" m" a+ b# t9 x骨传导也有一些缺点，限制了它的推广。# q1 f1 | w7 g, \- b- x
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首先是它的高频表现不佳。人类的听力通常在 20Hz~20,000Hz 的范围内，而骨传导仅在低于 4,000Hz 的水平才能发挥效应。
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其次，骨传导设备需要与头部接触，在高强度的音频下，振动会随之加强，长期听音，佩戴者会有不适。
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% Z4 o8 b; G1 }/ J7 v苹果的骨传导专利; x" x) `4 f c& g8 k7 G @ z
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近日美国专利商标局授予苹果公司一项专利，名为「使用音频压缩器的多路径音频刺激」，最初于 2018 年 5 月 25 日提交。苹果公司提出，将标准空气传导方法引入骨传导设备，可以减轻骨骼传导常见的弊端。
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, K( j& M. C. M, i5 y* J上图所示的音频设备通过骨传导和入耳式耳机，共同提供音频。
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3 \% |! M9 J! h6 a其中，设备前端贴近耳朵前侧骨骼的部分，负责将骨骼传导的声音传入耳内，而同时提供的与设备相连的入耳式耳塞，负责将空气传导的声音传入耳内。: i# h8 y% _+ I
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上图展示了将骨传导和扬声器结合的声音传输系统，覆盖高中低三频。3 N1 v4 o. E. C4 ]+ d
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音频信号被分为三类：高频分量、中频分量和低频分量。使用压缩器处理中频和低频分量，减小动态范围，然后将中频和低频组合为一个组合分量。2 P, s K' D; R, E9 _( n/ S
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通过骨骼传导，将这一中频和低频的组合分量，通过佩戴者的头骨发送至耳内。同时，通过空气传导，将高频信号发送到耳内。空气传导系统和骨骼传导系统各自独立，不会相互影响。
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这样一来，这个骨传导听音设备不仅兼听环境音，还能通过空气传输获得骨传导无法覆盖的高频声音。当环境音淹没在高频声音的情况下，佩戴者仍然可以通过骨骼传导获得中低频信号。/ _2 G% m7 l# W
) J2 y9 P/ Z' a% }骨传导音频将应用在下一代 AirPods 以改善其音质？专家说，不会！5 Z V8 P* M, i* F! P2 W/ T Z
( q$ u0 w/ y; b) ]对于苹果这一专利最早的报道来自 AppleInsider，其后各家媒体的论调基本遵从了其原始观点，即：未来 AirPods 可以利用骨骼传导技术改善音频。
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这一观点存在着巨大的漏洞。其一，耳机听音设备（包括头戴式耳机和无线入耳式耳机）的音质明显好于骨传导听音设备，为什么还要叠加骨传导？
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