新消费观察｜听觉科技是如何营造“沉浸感”的

如今，有一个词被越来越多地提及：沉浸感（immersion）。从字面意义上理解，沉浸感就是指能让人“身临其境”的感受，或者用一种更加“玄学”的说法，能够让自己的意识短暂地进入另一个世界，体验另一种场景。

沉浸感在大部分的娱乐或学习活动中，都是非常重要的。比如，在阅读一本书时，你需要让自己逐渐沉浸到书的内容中，完全进入书中的世界，才能充分享受到阅读的乐趣，对书中的内容产生深刻的理解。在看一部电影时，你需要被电影“抓住”，逐渐忘记自己身处电影院的现实，完全进入银幕中的世界和故事，才能完整地体会到这部电影全部的妙处。

沉浸感越高，人们学习和吸收信息的效率就越高。所以，在科技发展的过程中，人们尝试用各种手段，来提升这种“沉浸感”。但麻烦就在于，但这种感觉过于主观，是无法被量化的。同一本书，有的人能沉浸进去，有的人则看了两行就心烦意乱；同一部电影，有的人全程无尿点，有的人睡了两个小时的好觉……

没法量化，就只能通过途径。抛开“脑补”不谈，人类接受外界信息的途径主要就是五个：听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉，要营造和提升“沉浸感”，当然也得从这五方面入手。而视觉和听觉是目前的科技最先到达的地方，我们这一期就先来聊聊听觉相关的科技。

营造沉浸感，听觉是一个关键性的技术手段。留声机的发明，终于把音乐“带出”了音乐厅，但只是“听个响”的音乐显然无法给人带来仿佛身处现场的沉浸感，于是不少工程师便开始想办法。目前公认的立体声技术发明者是英国电气工程师艾伦·布鲁姆伦，他在1933年获得专利的这项技术，是通过两个扬声器表现出声音的方向和深度，从而让听众获得更真实的声场感受。

对于欣赏音乐而言，立体声带来的沉浸感提升是巨大的。音乐不再只是单薄的、平面的，而是可以分辨出层次和方向的。当电影诞生之后，具有立体声音响的影院也带给了观众更好的体验，而电影工业反过来又成为了音响技术的重要推动者。

要让观众在看电影时体会到真正的“身临其境”，仅仅靠双声道的立体声其实是不太够的。1975 年，杜比实验室（Dolby）针对电影音轨发明了杜比四声道环绕立体声（Dolby Stereo），将四个声道的声音编码在两个声道并记录在胶片上，解码时通过影院银幕左中右和环绕剧场的扬声器营造四声道环绕立体声，从而实现在胶片有限的空间内记录的环绕立体声。

而当影音行业由模拟信号阶段全面向数字信号转换时，另一家名为DTS的公司也发布了一套多声道音频技术，名字同样叫做DTS（Digital Theater System）。DTS通过与斯皮尔伯格1993年上映的电影《侏罗纪公园》与观众们见面，而在一年之前的1992年，《蝙蝠侠归来》就采用了杜比数字（Dolby Digital, AC-3）技术, 这个技术巧妙利用了胶片上的有限空间，实现了一个5.1数字音轨和一个模拟备份音轨共存。在后面很长的时间内，杜比和DTS成为了在音频技术领域的一对竞争对手。

《侏罗纪公园》的海报是最早出现DTS标志的电影海报

而当技术继续进步，“空间音频”成为了新一代音频技术的关键词。

如果说立体声代表着听觉科技的1.0时代，环绕立体声代表着听觉科技的2.0时代，那么空间音频技术的出现，就标志着听觉科技进入了3.0时代。这三者在营造声音的沉浸感方面，是阶梯式递进的。

苹果为Homepod所演示的空间音频场景

空间音频是指一种使用沉浸式音频技术，以人为音场核心，能够精准呈现出三维空间的广阔声场效果，还原出更具现场感、距离感、方向感、移动感的音乐体验。最卖力地推广空间音频技术的厂家自然是苹果公司，它们的智能音箱Homepod系列和蓝牙耳机EarPods系列都以支持空间音频为卖点——实际上，“空间音频”这个名字，最早也是由苹果提出的。苹果的空间音频技术是软硬件结合的，在增加声音深度和空间感上的做法是——通过传感器对播放设备进行定位，确定设备的位置和使用者的位置，然后通过算法自动调整声音的位置和声场的大小，使听众感受到沉浸式的听觉体验。

高振幅低音单元、电机、内置低音均衡器麦克风、波束成形五高音单元阵列

而苹果的空间音频技术，另一个贡献者就是杜比。苹果的空间音频技术是苹果与杜比合作的结果，而在2012年推出的杜比全景声则事实上是更早的沉浸式音频技术。相较于立体声和环绕声的二维平面声场，杜比全景声通过增加声音高度这一维度，让声音真正从平面走向三维，还原了真实世界里人们听声的条件。杜比全景声的另外一个特点是它打破了声道的限制，并引入“声音对象（audio object）”的概念。任何单个的声音都可以被定义为声音对象，创作者可以在三维空间中任意位置对每个声音对象进行独立、灵活的定义——大小、远近、在空间中的定位和移动轨迹等。值得一提的是，除了影院，杜比全景声可以在更多的设备上实现，包括手机、平板电脑、电视机以及汽车内。杜比实验室商业合作及全球销售副总裁Javier Foncillas表示，除了苹果手机之外，国内主要的终端品牌如小米、OPPO、联想、海信、TCL、创维等都推出了支持杜比全景声的产品，而蔚来、理想汽车和小鹏等国产新能源汽车也推出了搭载杜比全景声的车型。

杜比全景声相比于立体声技术，让声音更具环绕感和沉浸感

不仅如此，如今也有越来越多的流媒体平台支持了杜比全景声。Javier Foncillas表示，在影视内容领域，腾讯视频、爱奇艺和优酷等中国主流的流媒体视频平台都在提供杜比视界、杜比全景声的娱乐内容。音乐内容方面，在Apple Music上线支持杜比全景声的空间音频功能之后，目前国内的QQ音乐、酷我音乐以及网易云音乐也都相继上线杜比全景声音乐内容服务。而去年9月，杜比和英雄体育VSPO达成了长期战略合作伙伴关系，为手游的电竞赛事直播带来沉浸式视听体验。在2022年王者荣耀职业联赛KPL夏季总决赛和2022年王者荣耀世界冠军杯KIC总决赛中，在腾讯视频和B站的直播和点播都支持了杜比全景声。

杜比实验室负责商业合作及全球销售的全球副总裁Javier Foncillas

当然，想要获得更沉浸式的体验，光有“听觉”还是不够的，视觉自然也是更重要的一环。从4K到杜比视界/HDR10 ，从IMAX到杜比影院，从VR到XR……关于视觉的沉浸式体验变得更加丰富，而那就是另一个故事了。