雅馬哈株式會社開發出全新技術,可以讓車內乘客享受全景音頻提供的沉浸感,并已開始向汽車公司演示這項新技術。這是自2020年開始銷售車載音響產品以來的全新解決方案,力爭于2022年投入市場。

每個座位皆可享受全景音頻帶來的無與倫比的沉浸感
每個座位皆可享受全景音頻帶來的無與倫比的沉浸感

隨著自動駕駛和車聯網等革新技術的出現,汽車將會由行駛工具進化成為舒適的私人居室空間。隨著更加便捷高速的遠程通信的發展,暗示著今后數碼空間的體驗機會將和“元宇宙”這個關鍵詞一起進一步擴大。在汽車逐漸從一種移動工具進化為第二居室的過程中,本公司從娛樂和安全安心兩個方面入手,開發出實現全新聲音體驗的解決方案。

近年來,支持Dolby Atmos(杜比全景聲)等、可體驗全景效果的音視頻內容開始普及。不同于以往的雙聲道音頻內容,全景音頻內容中加入了積極利用空間效果的渲染,能夠讓聆聽者聽到來自多個方向的聲音。這樣的音頻效果以往用專業的音頻器材或耳機來欣賞,但是在狹小的車內空間里,揚聲器聲音發生反射和共鳴,高精度再現音頻制作者的意圖曾是個棘手的難題。運用雅馬哈公司此次開發的技術,可以高精度地重現音頻制作者的制作意圖,讓乘客在每個座位上都能身臨其境地感受到全景音頻效果帶來的無與倫比的沉浸感。

此外,在安全安心功能方面提供的方案為HMI(Human Machine Interface)系統,該系統能夠全景式地渲染播放與踩油門踏板和車速聯動的汽車加速音以及各種傳感器發出的信息提示音。通過在聲音中加入空間方位信息,幫助駕駛員更清楚地注意到各種警示提醒信息,為駕駛提供輔助。

概念

在車內每個座位上都能身臨其境地體驗到全景音頻帶來的無與倫比的沉浸感

技術要素

1. 高音質揚聲器實現最佳配置,準確再現全景音頻

來自前后及上下方向的聲音渲染是全景音頻應當實現的效果。為了讓每個座位都達到這樣的效果,車內共搭載了30個揚聲器,分別安裝在頭枕及車頂等位置。每個揚聲器都采用了包括雅馬哈獨特振膜技術在內的Hi-Fi音頻技術。

揚聲器系統的概覽
揚聲器系統的概覽
揚聲器配置
前置 三分頻 2對
后置 三分頻 2對
中置揚聲器 1個
中置揚聲器 1個
D柱揚聲器 2個
車頂揚聲器 6個
頭枕揚聲器 8個(每個座位2個)
合計 30個

2. 利用信號處理技術精確演繹空間感

音頻制作人員在制作全景音頻時通常是以每個揚聲器都處在理想和對稱的位置上為前提,這種前提與汽車內揚聲器布置的差異是非常巨大的。比如車內乘客的耳朵與左右兩邊的車門上布置的各種揚聲器的距離完全不同,放置在耳邊的頭枕揚聲器,與耳朵的距離相比其他揚聲器更近。通常揚聲器距離聽者越近,聽到的聲音就越容易產生“狹窄”感。為了克服這些無法精確再現全景音頻制作人員意圖的物理障礙,雅馬哈對所有的揚聲器都采用了獨立的信號處理進行控制。運用雅馬哈長年積累下來的深厚豐富的信號處理技術,成功消除了因為揚聲器距離差異所帶來的全景音頻效果的再現偏差。

3. 引入最優參數搜索計算引擎

受到汽車形狀和內飾材料等的影響,不同汽車內部的聲學特性可謂千差萬別。為了控制共計30個揚聲器播放出的聲音效果,讓每個座位都能享受到無與倫比的沉浸式體驗,需要復雜的信號處理和先進的調音技術支持。由于信號處理算法使用的參數組合數量十分龐大,全部依靠人工調試將難以獲取到最優參數的組合。因此雅馬哈全新開發了“最優參數搜索計算引擎”,用于自動計算最佳參數。這項技術與傳統的頻率和相位特性分析相結合,著重分析人的聽聲方式,自動計算提供最佳參數組合。在此基礎上,由具備熟練技能的調音師對參數進行最后微調,從而能夠為每種車型提供最適配的全景聲學空間。

4.全景式的HMI音頻內容

雅馬哈也在開發全景式的音頻內容。在此次技術演示中,我們制作了各種車內用音頻內容,乘客可以體驗到與車型的概念相匹配的全景音頻內容。

Dolby Atmos for cars立體聲技術在車載市場的應用得到了廣泛關注,此次我們正是使用該技術構建了演示系統。在應用了此次新開發技術的車輛中,可以試聽到Dolby Atmos效果的混音樂曲和雅馬哈制作的全景式音頻內容。雅馬哈此次開發新技術時,也得到了杜比日本株式會社的配合,目前雙方正在為未來的發展進一步深入討論。

“我們一直希望讓大家在任何場景下都能欣賞Dolby Atmos Music。而且,世界即將進入自動駕駛的時代,車內將逐漸成為娛樂的空間。雅馬哈株式會社是一家日本的音響生產商,他們在2014年領先全球推出了支持Dolby Atmos的AVR,Soundbar也迅速開始支持Dolby Atmos。此次雅馬哈準備了Dolby Atmos for cars的演示車輛,我非常高興,十分期待今后的發展。”