汽车高中低三个音效最佳位置

作者：宋芳葶、新文团队

在2019年，Recording Academy对年度格莱美奖的类别进行了更新，将“环绕声”奖项更名为“沉浸式音频”奖项。这个变革不仅看起来是品牌调整的表面变化，背后实则蕴藏了先进的音频技术进步。沉浸式音频，一种度的音频叙事方式，是对传统立体声和环绕声的升级，它能够更真实地模拟人类在自然环境中感知声音的方式，使听众仿佛身临其境。随着科技的进步，汽车的功能已不再局限于基础驾驶，用户开始追求更加丰富的娱乐体验，其中，音响系统的重要性日益凸显，封闭的汽车座舱为沉浸式声音体验提供了得天独厚的声场条件。

那么，何为沉浸式音频呢？我们需要理解声道的概念。声道指的是在音频录制或播放过程中，声音在不同空间位置采集或回放的相互独立的信号。早期的音响设备只有单一的声道，使得单声道音乐听起来平淡无奇，缺乏空间感，这种感受也常被称为“钥匙孔效应”。为了突破这一局限，立体声技术结合人耳的声学原理，使用双声道提供空间信息，明显提升了声音的真实感。环绕声则使用了多达七个声道来营造空间感，如我们熟悉的5.1声道。但即便如此，声音的真实性仍显不足。

沉浸式音频则通过增加上层声道来完善对声音上下移动效果以及声音的高度感描述。它主要采用Object-Based和Channel-Based的混合处理方式，消除了声音重放时对声道的限制。在这样的音频中，听众不再仅从左右或前后感受声音，而是可以置身于3D空间的任何位置，感受乐器、回声、鸟鸣等声源的真实存在。

尽管沉浸声的音效引人入胜，但在汽车座舱内实现这一效果却面临诸多挑战。汽车内部复杂的声学特性和有限的安装空间为扬声器系统的设计带来了诸多难题。例如，如何在有限的空间内集成扬声器？如何为车内不同位置的乘客提供一致的沉浸式体验？如何减少扬声器之间的互相干扰以确保声音的清晰度？

针对这些问题，设计者们提出了多种解决方案。在扬声器安装方面，车顶3D扬声器因其能创造良好的空间感而受到青睐，但成本较高，多用于中高档汽车。而头枕扬声器则更适合在小型车上使用，它能提供个性化的听觉体验，并集成其他功能如主动降噪、个人电话等。为了使不同位置的乘客都能享受到相同的沉浸式体验，音频厂商们会在后排天花板上安装3D扬声器，形成一个环绕声空间。

为了减少扬声器之间的互相干扰并确保声音的清晰度，音频工程师们采用了Dirac的多输入/多输出（MIMO）混合相位脉冲响应校准技术。这一技术通过加强不同信号的正向叠加并减少互相干扰来确保声音的真实性和自然性。

在车载沉浸式音频的关键技术中，声像优化和MIMO声场控制技术尤为重要。声像优化通过在车辆前后排中间增加一个扬声器来补偿两侧扬声器的相位差，从而为乘客带来更好的沉浸式体验。而MIMO声场控制技术则通过滤波器组对车内扬声器进行调谐来控制声场。这种技术不仅能提高低音性能和补偿鲁棒性还能更好地控制不同聆听位置的声压。

未来随着自动驾驶技术的发展自动驾驶汽车将成为新的出行方式驾驶员将有更多空闲时间用于娱乐活动如听音乐、看电影或玩游戏等这都将进一步推动对车载沉浸式音频的需求。也许未来的车载沉浸式音频技术将更加先进能够为每个座位上的乘客播放不同的音频内容而其他乘客却无法听到这无疑将带来更加丰富的驾驶体验。

此外沉浸式音频技术还能为环保意识创造附加值如无扬声器的3D沉浸式音频系统通过激发车内表面产生声音来实现出色的声学效果与传统扬声器系统相比这种解决方案更加轻便、节省空间并且能减少能源消耗这无疑将为汽车行业的可持续发展贡献力量。

参考链接：

[1] /immersive-audio-in-automobiles-2/

[2] /614531476

[3] blog./vn9PLgZvnPs1522s82g/article/details/101441264等。