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声音调音与声音设计共同塑造丰富的声学体验
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奥迪开发了自己独特的调音软件工具
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复杂的汽车内饰给调音和设计带来挑战
声音会给人耳听觉带来怎么的体验，又会对驾乘人员行为有何影响？奥迪又是如何将客户的主观听觉体验尽量转化成客观的汽车声学性能？借助先进的声学开发技术，奥迪正在逐步实现该目标。
无论车内播放的是小提琴协奏曲、歌剧、广播剧、嘻哈音乐还是警示音，奥迪的声学设计师均以最高标准塑造声音：精准重现独奏家、乐队、配音演员和乐团的现场录制效果。典型的奥迪声音应当是浑然天成的，让乘客全身心沉浸在音乐或广播之中。其中人耳对中频区域的感知最为敏感，这也是声音设计和评估的重点区域。与此同时，低频段不能单独作用在地板，高频段也不能仅限于车顶，因此，车内整体频段的响应对实现自然和谐的聆听体验至关重要。
Wolfram Jähn自1999年以来一直担任奥迪音频开发工程师，他与声音设计的同事致力于满足多样化的听觉需求。为此，专家们坚守一个原则：每当有人坐进车内，聆听自己喜爱的音乐时，声音要能立即使TA产生情感共鸣，让TA往后只想在奥迪的车中听到这首音乐。奥迪车内的声音必须是清澈的、精准的、充满活力的。“举个例子，以前拥有奥迪音响系统的客户听说打击乐的鼓槌是木质的，” Jähn表示，“而如今通过先进的音响和声学技术，音乐家们可以听出来所用木材的种类“。
1、汽车内饰日益复杂，声学调音和设计挑战愈发严峻
许多消费者在购车时对音响系统尤其关注，因为车内是人们能尽情地聆听音乐最频繁的地方。国际唱片业联合会（International Federation of the Phonographic Industry）的研究表明，超过70%的音乐爱好者最喜欢在驾车时聆听音乐。此外，巴西圣保罗州立大学（Sao Paulo State University, UNESP）的研究人员近期发现，在车内聆听音乐有助于缓解压力。在实验中，他们让18至23岁的女性在大城市的高峰时期乘坐20分钟的汽车，一次播放音乐，一次不播放音乐。在没有音乐的情况下，受试者的心率明显更高。
在车内音效方面，消费者希望在车内的听觉感受至少不逊于其客厅的音响系统标准。为此，奥迪建立了专门的听音室，并配备了专业的音效软硬件系统。然而，对于汽车制造商而言，要实现客厅的音效与听觉感受无疑是一项重大挑战。因为车内布满了声反射和声吸收材质，且扬声器和人耳之间的相对位置各异，导致车内独特的声学空间环境难以模拟和复现。因此，必须对车内各个扬声器进行精准定位，调控并且平衡车内不同位置间的听觉感知，这是构建车内声场的关键因素。
2、数字信号处理中的声音平衡技术
奥迪的专家团队运用声学调音技术，为每款车型量身定制独特的声音效果。数字信号处理是达成这一目标的重要环节。在对车载硬件进行检查之前，首先需利用声学测量技术对扬声器进行评估。音频开发人员通过分析频率响应及其增益和衰减情况从而锁定扬声器中的均衡曲线属性。此外，通过单独调整每个扬声器的时延，使得声音能够同时到达听者耳中。因此，车上的每个扬声器均配备了独立的输出端电路。一旦所有内置系统完成校正与调整，接下来便是奥迪音频开发人员追求的最高境界：声音设计。
3、声学委员会负责对声音设计效果进行评估
在声音开发阶段，工程师会对频响进行调整，以呈现典型但依旧主观的奥迪音效。多年来，奥迪与B&O等合作伙伴紧密合作以实现这一目标。“公司和合作伙伴的许多同事都有音乐方面的背景，不然，我们压根就无法精准有效地校准音响系统。”Jähn说道，为了尽可能地追求客观和高质量的设计效果，奥迪音频与声学开发团队将完成后的声音设计成果提交给声学委员会，预计会以多票数通过并将获批。
4、声源编译，独特而复杂的挑战
音效的另外一个重要因素是声源。高端多声道录音文件可以通过DVD播放，随后出现了MP3等压缩格式的音频，但这些都并非奥迪内置硬件能够发挥最佳性能的理想解决方案。同时，Spotify、亚马逊音乐、Tidal、Qobuz和Deezer等流媒体服务如今为高端车载音响系统提供高清音频（即无损压缩）源，无损CD级音质采用16位和44.1 kHz(1411kbps) 的参数进行编译，对于超高清音频甚至使用更高24位和192 Khz(4608kbps)。这些高清源使得硬件智能化应用成为可能，并为沉浸式音效体验铺平道路，为听众创建了一个富有空间感的声学体验。此外，在Premium Platform Electric（PPE）车型中，直接在车内安装了高品质的移动通信接收单元，以便客户在从蓝牙或车机播放音乐时，减少信号传输的质量损耗。
5、soundCUBE：提高开发效率和质量的利器
奥迪自2019年夏季开始应用其自主研发软件soundCUBE，使得音频开发人员能够全面的掌握在奥迪汽车开发中所采用的技术。得益于soundCUBE，声学专家可以选择市场上最优质的算法并进行自主整合用于奥迪车型开发。基于soundCUBE图形化的设计界面和数字信号处理算法开发人员可以精确地控制来自不同源（如电话、导航广播和高保真音频等）的信号处理器中的各个滤波器。“借助我们的工具，来自Bang & Olufsen、Sonos及Fraunhofer IIS的音响工程师可以坐在车内进行更加细致的调校。” Wolfram Jähn说道。随后生成的数据集将在生产过程中进行优化调整，得到的最终优化后的声音，可根据设备和发动机特性进行个性化校准。“在这一目标的实现过程中，构建全面的声音体验既是目标也是衡量标准——从hi-fi到开关声，从电话通话到警示信号，从播客到交响音乐会。”Wolfram Jähn补充道。
自从奥迪紧凑型电动SUV Q4-etron与Sonos在音频领域展开合作以来，许多曾在家中体验过Sonos的消费者对其生动的音质印象深刻，这种音质尤其适合奥迪的紧凑型车型。
尽管现在的音频技术已经很成熟了，但在车辆开发阶段，任何技术都无法代替经过专业训练的耳朵。“只有在经验丰富的专家分析和聆听过后，才能将那种能够与听众共情的、纯粹而自然的声音完美地融入汽车之中。” Wolfram Jähn表示。
本文编译自奥迪官网发布文章，原文请见https://www.audi-mediacenter.com/en/press-releases/the-audi-sound-systemtailor-made-acoustics-for-every-audi-model-13926
来源：海德声科 HEAD acoustics
