


他從來都不聽自己作品的原聲CD。“CD只是兩聲道,我無法忍受。”漢斯·季默(Hans Zimmer)說。這位曾為電影《獅子王》、《蝙蝠俠:黑暗騎士》、《盜夢空間》配樂的奧斯卡最佳電影配樂獎得主,最新作品是《超人:鋼鐵之軀》的電影原聲。配樂大師著迷于為電影院豐富的聲道提供聲音,“我作曲的時候想的是環繞聲,我生活中聽到的也是環繞聲,為什么我要忍受更少的音源?”
對那些在智能手機上隨便插一副耳機看電影的觀眾而言,感受到季默對聲音質量的嚴苛似乎是不可能的。但一項新技術將改變手機上的聲音體驗。季默與音頻處理廠商DTS公司合作,開發出“Headphone:X”技術為他的作品混音。這項技術可以用耳機還原多聲道的音頻,“它聽上去和我在混音臺上的感覺完全相同。”季默說。
如字面意思,Headphone:X專注于耳機的音頻。DTS亞太區總裁布萊恩·湯威(Brian Towne)告訴《環球企業家》:“這是一項能讓人通過耳機感受到11.1聲道的技術。”盡管早在2012年,DTS的主要競爭者杜比就已經推出了耳機音頻技術Dolby Headphone Mode,但DTS的目標更為明確——正在蓬勃發展的智能手機市場,尤其是中國手機市場。Headphone:X的全球首個合作伙伴并非蘋果、三星等國際公司,而是來自中國的手機廠商vivo。IDC的數據顯示,2013年全球智能手機出貨量首次超過10億臺,而中國的出貨量超過3.6億臺。中國已成為最大的智能手機生產國與消費國。
在聲音領域的Audience公司也將中國作為最重要的市場。作為語音降噪、人聲識別領域的領先者,Audience公司的技術使用商包括三星、松下、LG等,它還曾是蘋果siri語音助手的核心,正是由于其提供的Earsmart降噪芯片整合進了iPhone4s的A5處理器,iPhone4s才具備了搭載siri的能力。
2012年9月,Audience宣布其技術將不會出現在蘋果的新款產品中,這家公司一度墜入低谷,其股價在一夜之間蒸發63%。此后,Audience在亞洲大力發展業務,與華為、中興、小米、魅族等中國手機廠商的合作令其重煥活力。曾以語音降噪作為主要業務的Audience,正在通過低功耗的語音喚醒和識別功能,讓手機變得更加“聽話”。
在智能手機的激烈競爭面前,手機“清晰傳遞聲音”的功能,被更先進的處理器、更絢麗的屏幕遮蔽。但現在,“聲音”正重新成為手機市場的戰斗焦點。
新戰場
在音頻處理標準領域,杜比是當之無愧的王者。早在1968年,雷·杜比(Ray Dolby)就建立了實驗室,成為音頻降噪、環繞聲等領域最權威的企業與標準制定者。與之相比,創立于1994年的DTS則年輕得多。該公司的創始者之一是導演史蒂芬·斯皮爾伯格(Steven Allan Spielberg),他在《侏羅紀公園》的拍攝中首次使用了DTS的技術。
盡管分列行業的前兩名,但杜比每年營收在DTS的6倍以上。對于標準制定,“大”就意味著發言權。1995年,第一代DVD標準在選擇音頻編碼技術時,用的杜比數字。對DTS而言,這種劣勢直到藍光標準出現后才有所改善。在藍光領域,70%的影碟采用了DTS的編碼技術。
DTS需要一個更大的新戰場,要與音頻體驗密切相關,還必須足夠的新。新,意味著每一個玩家都站在同一起跑線,這能有效地拉近競爭者在發展歷程和市場占有率方面的差距。
智能手機市場,尤其是中國智能手機市場毫無疑問滿足了全部條件。DTS將包括智能手機、平板電腦、智能電視等依托互聯網技術的“互聯設備”統一計入營收額,這些設備目前占到營收總額的一半。湯威說:“現在人們還會在車里聽CD,藍光碟也會存在很長一段時間,但未來一定屬于互聯設備。”他認為,隨著網絡技術的進一步發達和網速的提高,在今天看來占用空間極為龐大的4K內容,未來將以下載作為主要分配方式。
對手機的音質而言,重要的不僅是“播放”,還有“輸入”。
Audience創始人羅伊德·沃茲(Lloyd Watts)曾是傳奇富豪保羅·艾倫(Paul Allen)的智囊團成員。2000年,沃茲創辦Audience,艾倫的伏爾甘風投公司參與其中,計算機領域的金科玉律“摩爾定律”的創始者之一,卡沃·米德(Carver Mead)亦加入過Audience的董事會。“很自然地,我們會想到用芯片模擬人的神經,讓人和物品的連接更加緊密。”Audience全球CEO彼得·桑托斯(Peter Santos)告訴《環球企業家》。
Audience最為知名的產品是手機降噪芯片。其工作原理是通過安裝在手機頂部的副麥克風收集環境聲音,并與話筒位置主麥克風的聲音相對比,以判斷哪些聲音來自說話者,哪些則是環境中的雜音,然后去除雜音,呈現更清晰的對話聲音。桑托斯認為,人們聽到的聲音由很多不同的訊號組成,人腦中有許多固定的模式來辨別這些信號。“你可以想象一下,用眼睛辨認一個瓶子”,整個過程有標準篩選條件,它的形狀、顏色、材質,幫助辨別瓶子的邊緣。在聲音領域同樣如此。聲音的音質、位置等可以成為篩選條件,把人的聲音從環境聲中分離出來。篩選標準十分重要,同樣重要的還包括收音質量。“收音質量差,就好像近視患者摘掉眼鏡,很難保持清晰。”
操作遠比理論復雜。通話噪音的來源多種多樣,既有通話者所處環境里的噪聲和雜音,也有信號傳輸過程中的衰減和干擾。“風聲是最大的問題之一。它對麥克風震動的干擾是隨機變化的,并且會隨著手機位置的變化而產生差異。”Audience戰略市場高級總監弗雷德里克·卡德維爾(Frederic Caldwell)告訴《環球企業家》,“中國手機市場對降噪的要求很高,因為城市人口密度高,意味著更大的噪聲。”自幼在臺灣長大的卡德維爾能說一口流利的中文,對中國市場十分了解。
在環境噪聲的消除方面,Audience的芯片能夠連接最多3個麥克風采集語音資源。而其在頻段領域的研究則有助于將語音從噪音中分離,并分析數據甚至“重建”語音。這一技術令Audience拓展了合作的范圍——除了手機之外,還為ATT、Docomo等移動網絡運營商提供服務。Audience最新的合作對象是正在進行4G網絡普及與覆蓋的中國移動,而這也給語音降噪帶來了新的挑戰。
“新的LTE網絡能夠提供相當于過去兩倍帶寬的語音,原本無法傳輸的高音和低音現在也可以聽得到了。”Audience中國區總經理林明璋告訴《環球企業家》,“這當然是一件好事,然而,增加的頻譜范圍同樣適用于背景噪音的傳輸。”而Audience技術則有助于削減VoLTE通話的噪音。
獨門利器
智能手機硬件條件所限,很難擁有家庭影院或電視機的多音源輸出能力,運算能力也很難承擔解析7.1甚至11.1聲道環繞聲的任務。在手機的音質提升方面,后端處理成為更加大眾化的選擇,這主要指對已經錄制完畢并且經傳輸中斷解碼后的音頻內容,進行各種加工或修復處理。因而,后處理成為中端甚至低端手機在提升音質方面的良好選擇。2012年7月,DTS收購了在音頻后處理領域的領軍企業SRS實驗室,這對于拓展移動市場極有幫助。DTS的后處理技術“DTS sound”被華為、宏基、酷派等多個手機廠商使用。
DTS的王牌仍是Headphone:X技術。湯威透露,“我們不會在移動互聯設備上去做5.1或者7.1聲道的解碼器,因為你不可能把這種東西賣給移動用戶。”2010年,DTS在拉斯維加斯的CES展會上展出了一套11.1聲道的環繞聲系統——在傳統7.1聲道的基礎上,增加了位于房間頂部和底部的4個揚聲器。當時就有人問,誰會在家里裝這么多揚聲器?當然,多數時候人們并不會處在被揚聲器環繞的環境下,不可能隨時攜帶一整套音響設備。人們往往會用一副耳機、一款設備來進行個人化的欣賞。因此,如何用耳機呈現沉浸感、易用性和個人體驗,也就是如何用耳機感受11.1聲道尤為關鍵。湯威介紹,對于專業的音頻處理人員來說,耳機一向是個令人頭痛的問題。耳機的價格與質量千差萬別,既有上千元甚至上萬的“發燒級”耳機,也有幾十元的便宜貨。更重要的是,每個人的耳朵結構都有不同之處,即使是同一個人,在左耳和右耳的聽覺上也會有些微差異。DTS花費了兩年時間,開發了一項測試技術。用戶可以在網頁上進行一次測試,“每個用戶都能得到獨一無二的耳機設定。你可以輸入自己的耳機型號和式樣,測試自己的聽力習慣,并在手機上作出調整。”湯威說。
從耳機制造商到季默這樣的作曲家,DTS通過Headphone:X技術將其連接起來。“Headphone:X技術涵蓋了內容、手機、耳機、個人體驗等因素,把所有與音樂體驗相關的環節都融合在一起。”湯威告訴《環球企業家》,在DTS與國產手機品牌vivo的合作中,DTS就依據vivo Xplay3S附贈的耳機,進行了調校。事實上,vivo Xplay3S是HeadphoneX技術在全球第一次正式與手機廠商合作的產物。
這一技術被整合進手機的處理器內,配合芯片廠商高通、手機廠商vivo甚至內容廠商迅雷,這令“首款2K屏幕”,以影音娛樂為主要賣點的vivo Xplay3S擁有震撼的高清環繞聲。而在語音降噪領域,Audience從很早就意識到,應該將降噪與語音識別技術整合起來。桑托斯告訴《環球企業家》,早在他加入Audience的2004年,公司已經不滿足于通過兩個麥克風來降低噪音,而是通過更多傳感器,增強人機交互的能力。
2011年,蘋果公司推出了具有劃時代意義的語音助手“Siri”,這令Audience瞬間變得炙手可熱。蘋果與Audience達成交易,將降噪技術直接整合到iPhone4S內部的A5處理器上,這令iPhone4S擁有更強的降噪能力。Linley Group分析師林立·格溫耐普(Linley Gwennap)說:“Audience為蘋果提供了遠距離降噪技術,用戶能夠伸直手臂使用手機通話,無需將手機直接放至嘴邊。”這也是蘋果不在iPhone4S之前的機型使用Siri的原因:在缺乏降噪技術的情況下,語音識別的能力會大打折扣。“如果你需要很大聲地對手機說話才能讓它聽懂,這就意味著你已經打擾到周圍的人了。”卡德維爾說。
2012年,失去了蘋果這一重要客戶之后,Audience并未一蹶不振。它開始將更多的傳感器功能整合進狹小的芯片。這被桑托斯認為是目前面臨的最大挑戰,“芯片的功能越來越多,如何優化、管理是一個問題。”
Audience的最新產品eS700系列除了能夠降低噪音之外,還整合了動作傳感器,值得一提的是,其聲音與動作傳感器都采用了“不間斷低功耗”的模式,這讓用戶可以通過聲音和動作快速喚醒手機,并在低能耗的情況下進行語音操作。在全天候待機的情況下,芯片的耗電低于5毫瓦,而一臺智能手機正常待機時,耗電可達數百毫瓦。
“在手機待機的時候,它會隨時監測聲音。關鍵時候,它才會喚醒這部機器。在eS700喚醒機器的同時,對指令的解讀也完成了,這樣可以大大提高響應速度。你不用等手機喚醒之后再下指令。”Audience的一位工程師向《環球企業家》演示操作:將裝有Audience芯片的中興STAR1手機握在手中,說出“你好中興”后,手機自動解鎖,說出“拍照”后,手機照相界面直接拍下照片。林明璋稱,芯片可以通過辨別聲紋的方式,確定說出解鎖密語的人是否為機主,準確率在90%以上。
布局中國
作為Headphone:X的首戰,DTS與vivo的合作不是想象中那么簡單。“并不是將解碼芯片裝在手機里就能實現系統級的環繞聲效。”DTS中國區總經理克里斯多夫·郎(Christopher Lang)告訴《環球企業家》,為了模擬11.1聲道的環繞聲效果,并在手機上呈現出來,DTS需要從最底端的手機處理器開始,與處理器生產廠家高通展開合作。事實上,Headphone:X技術在選擇合作的手機廠商之前,首先就與高通達成了共識。vivo Xplay3S使用的8974AB芯片是高通目前最為高端的產品,而Headphone:X在這臺手機上的移植也基于這塊芯片的規格。“音效的呈現直接與芯片甚至手機操作系統有關。”郎說,整個合作過程從2013年10月開始,至2013年12月手機發布,在芯片與操作系統方面花費的時間就超過2個月。
vivo Xplay3S在發售之后遇到問題:在安卓操作系統已經升級到4.4版本的情況下,其發售時采用舊版本操作系統。如果升級,Headphone:X就無法使用。有內部人士稱,如果要將Headphone:X系統移植到4.4版本的系統,相當于重做整個系統平臺。
在合作過程中,雙方亦存在一定程度的分歧。郎透露,DTS希望主導整個手機的音頻呈現,但vivo仍希望保留自身的可控性。最后雙方的讓步方案是,在電影播放上,采用Headphone:X的技術。
在手機上實現Headphone:X技術的另一大難點是內容。盡管普通的立體聲音樂通過Headphone:X播放音質也能有所增強,但最佳的選擇仍是播放以Headphone:X編碼的內容。“整個過程一開始并不順利,但我們讓vivo意識到內容的重要性之后,他們就會主動去推動。”最終,vivo與迅雷達成協議,vivo手機內置的迅雷APP中增加了“Headphone:X專區”,用戶可以下載或在線觀看帶有DTS音效的電影。
郎透露,除了與vivo在進行之外,還有其他潛在的合作伙伴也正在談判之中。“你能想到的品牌我們都在談,而其中多數品牌均來自國內。”郎認為,中國手機廠商的特點就是“快”,一方面是反應的迅速與增長的高速,另一方面也體現在品牌建立的速度。“中國的手機品牌可能兩年前默默無名,突然一下就爆紅。對我們而言,必須了解真正的市場走向,以及這些品牌的專業態度,才能制定更好的合作方案。”郎告訴《環球企業家》,目前中國廠商采用DTS技術生產的手機每年都在千萬臺以上,2013年的出貨量較2012年增長了近150%。
“快”也是桑托斯對中國企業的印象之一。“中國的品牌在研發方面更加激進,諸如蘋果、小米這樣的品牌經常會被相提并論,但我看來兩者截然不同。”桑托斯說,蘋果有很多優秀的專家,他們傾向于使用公司內部的技術,將Audience當做支持者和咨詢者。Audience大中華區副總裁申飛德(Robert Schoenfield)透露2011年首次與中國廠商華為開始合作,當時恰逢功能機向智能手機轉型,無人知曉誰會脫穎而出。而現在的情況是全球最大的10家智能手機廠商有6家在中國,而這6家均是其客戶。
但“快”并非Audience對中國手機市場的唯一感受。與以往“中國制造”的智能機主要走中低端路線不同,申飛德告訴《環球企業家》,“整個智能手機都在蓬勃發展,加上4G的推動,高中低端的界限正在模糊。以往用于所謂高端機型的功能,逐漸在往低端方向遷移,而技術的提升也讓成本進一步下降。另一個有趣的現象是,中國的手機廠商正在越來越多走出口路線,中國廠商向美國銷售數千萬部手機。蘋果和三星在推廣品牌方面花了大量的成本,我很期待看到中國的手機品牌會用哪些方法向外推介。”