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未來(lái)音頻技術(shù) |
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文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2011/8/23 21:37:00 |
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在未來(lái)一年內,數字信號處理、音頻編碼、數字內容緩存以及無(wú)線(xiàn)技術(shù)的快速發(fā)展,將可以滿(mǎn)足消費者不斷攀升的期望。由此,2006 年及以后將是一個(gè)新產(chǎn)品、新服務(wù)、新設備以及新商機不斷涌現的新紀元。而在掌控音頻內容和收聽(tīng)方式的市場(chǎng)之戰中,難免會(huì )“幾家歡樂(lè )幾家愁”。如今大戰烽火還未點(diǎn)燃,四大主要音頻市場(chǎng)與技術(shù)趨勢已浮出水面。
數字信號處理器 (DSP)
數字信號處理器已發(fā)展成為一種強大且經(jīng)濟高效的音頻處理工具,讓家用音頻產(chǎn)品如虎添翼。隨著(zhù)性能的日益發(fā)展,未來(lái)的 DSP 將可以支持多聲道、計算密集型音頻處理算法。通過(guò)與麥克風(fēng)及揚聲器陣列相集成,這些不斷改進(jìn)的高性能運算將能夠自動(dòng)匹配收聽(tīng)環(huán)境,或根據環(huán)境自動(dòng)改變其音響效果。
在大房間中感受劣質(zhì)音響效果就如同置身于空曠的電影院。而當舒適、真實(shí)的聲音環(huán)繞在精致的客廳,這里便成為了私密的家庭影院,絕不會(huì )煩擾到周?chē)従;蛘,您可以戴上耳機獨自感受親臨大影院般的真實(shí)與生動(dòng)。您只需對音頻環(huán)境以及揚聲器或耳機進(jìn)行選擇,DSP 運算便能據此調整音頻播放效果。對于商業(yè)用途,系統將能夠根據房間大小變化自動(dòng)進(jìn)行調整(例如通過(guò)可變動(dòng)分配器)。
在不久的將來(lái),DSP 還將支持更廣泛的自動(dòng)調整功能,如對背景聲音、回聲、聲音反饋以及實(shí)體揚聲器/換能器異常的調整?勺兓穆曇舡h(huán)境也將能夠改善計算機游戲、音樂(lè )系統以及視頻娛樂(lè )系統。
在采用強大的 DSP 時(shí),一個(gè)平板多功能揚聲器陣列取代了由前置、后置以及超低音輔助揚聲器組成的傳統模式,從而可大大減少音箱和線(xiàn)纜的數量。
音頻編解碼
MP3 格式可能是當前最為流行的數字音頻編碼與播放格式。其它的音頻編碼器(如MP3Pro、AAC、ePAC、AC-3、Ogg-Vorbis以及WMA)均使用了類(lèi)似的知覺(jué)邊帶技術(shù)。它們在數據壓縮比和音頻質(zhì)量方面的改進(jìn)程度與 MP3 有所不同,需要更快的處理器以及更復雜的編碼技術(shù)。
為提高光盤(pán)和調頻收音機質(zhì)量,許多編碼器已可輕松實(shí)現 12:1 至 24:1 的文件大小壓縮比。用戶(hù)通常將這些編/解碼器的“質(zhì)量”與音頻 CD 的“質(zhì)量”進(jìn)行比較。知覺(jué)編碼器制造商將“光盤(pán)級質(zhì)量”定義為“聽(tīng)者無(wú)法將其與光盤(pán)音頻區分的質(zhì)量”。
SA(結構音頻)實(shí)為電子樂(lè )器數字接口 (MIDI),它集成了壓縮數字音頻與使用結構音頻記分語(yǔ)言的命令 (SASL)。音頻結構管弦樂(lè )器合成引擎支持播放大多數(若非全部)樂(lè )器聲音。聲音內容進(jìn)行分別壓縮后,在回放過(guò)程中利用合成管弦樂(lè )進(jìn)行同步處理,繼而“播放”音樂(lè )。
由于大多數聲音數據為合成數據(SA 管弦樂(lè )文件指令與MIDI 文件指令類(lèi)似),SA 文件大小以及壓縮比接近 100:1。由于重播設備將歌曲重混音,設備還能根據收聽(tīng)環(huán)境選擇理想的混音方式,如在家庭環(huán)境中采用 5.1 杜比數字或 DTS 音效、個(gè)人收聽(tīng)時(shí)采用耳機混音器,在車(chē)內則使用 4 聲道混音器。
新杜比編碼器、Digital Plus 以及 MLP 無(wú)損壓縮則可以提供更優(yōu)異的性能,能夠廣泛用于消費者音頻、汽車(chē)、個(gè)人電腦以及游戲市場(chǎng)。
Dolby Digital Plus 廣播傳輸速率極為高效(5.1 聲道音頻傳播速率小于 320kbps),能承載至少 8 個(gè)多聲道音頻節目。同時(shí),它還能夠在單一編碼位流(將在當前杜比系統中回放)中支持多種語(yǔ)言。
杜比 MLP無(wú)損壓縮是多聲道以及立體聲 DVD 音頻的核心技術(shù)。MLP 無(wú)損壓縮可在 DVD 音頻光盤(pán)上實(shí)現達 96 kHz/24 位 6 通聲道音頻或 192 kHz/24 位 2 聲道音頻的編碼。
數字內容緩存與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)
將您的音樂(lè )收藏存儲在 MP3 播放器中,緩存或存儲的數字內容(如個(gè)人視頻錄像機及 MP3 播放器)能夠幫助您構建屬于自己的、不受任何商業(yè)廣告打擾的“無(wú)線(xiàn)電臺”。
網(wǎng)絡(luò )將日益用于按需向用戶(hù)傳送數字內容,以及提供與當前廣播媒體性能相當的流數字音頻/視頻。
IP 數據包優(yōu)先等級將可以幫助消除令人掃興的節目中斷現象。為減少每組數據流的網(wǎng)絡(luò )通信量,使其容納更多用戶(hù),數據包還可被傳輸至多臺不同的計算機。
改善的數字內容編碼算法以及新網(wǎng)絡(luò )使用模式將可以為消費者提供新的廣播以及 CD/DVD 租賃交付途徑。正規的數字音樂(lè )下載服務(wù)仍將以合理的下載價(jià)格,涵蓋電視節目、音頻書(shū)籍、文獻以及電影等媒體。繼家庭影院之后,家庭娛樂(lè )網(wǎng)絡(luò )以及家庭音頻與視頻系統也將陸續出爐。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )如同撒向某一區域的一張漁網(wǎng),而 WiFi 節點(diǎn)則是漁網(wǎng)上的每一個(gè)節,負責從中心連接處傳輸數據。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )是小城鎮、鄉村社區、工業(yè)區、校園以及工作小組的理想之選。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )相當穩定,支持數據包在群山、建筑或密林之中選擇多種路徑進(jìn)行傳輸。
當在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )區域內進(jìn)行行駛時(shí),可實(shí)現持續的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)為擁有標準 CD/DVD 能力的汽車(chē)娛樂(lè )系統部署 IP 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )連接,用戶(hù)將能夠瀏覽實(shí)時(shí)或是緩存的網(wǎng)絡(luò )傳播內容以及流媒體娛樂(lè )內容。
社區、IP 服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò )公司發(fā)現,較之單個(gè)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn),廣泛訪(fǎng)問(wèn)帶來(lái)的業(yè)務(wù)模型利潤更高。由此,基礎 IP 網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)將會(huì )免費提供。
未來(lái),廣泛的個(gè)人 WiFi 設備可在您不熟悉的領(lǐng)域大展拳腳。而只需進(jìn)入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò ),您便可“激活”這些設備。比如,方便攜帶且設有語(yǔ)音提示的 GPS 設備將可引導您到達目的地。即便沒(méi)有完整的 GPS 系統,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )仍可向您報告您的具體方位。
無(wú)線(xiàn)技術(shù)
部分無(wú)線(xiàn)技術(shù)將大大影響您的音頻未來(lái),其中包括藍牙 TM、ZigBeeTM、RFID 短程無(wú)線(xiàn)通信以及超短程磁感應。所有這些技術(shù)可為您打造出極為輕便的“個(gè)人信息空間”。
一項稱(chēng)為多媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議 (GMCP) 的開(kāi)放提議標準將支持通過(guò)藍牙TM,傳送流媒體內容。GMCP 將首先用于汽車(chē)娛樂(lè )系統,但也將可以輕松擴展至其它用途,如博物館步游等。
蜂窩電話(huà)的磁場(chǎng)位于車(chē)輛內部、小且私密,而磁感應設備還能支持其實(shí)現免提操作;谒{牙或 ZigBee 的解決方案在此類(lèi)情況中并不湊效。
內置于手機的 RFID 技術(shù)可支持在行駛中,使用車(chē)輛內置的免提設備進(jìn)行通話(huà)。發(fā)動(dòng)機停止時(shí),手機即恢復為正常狀態(tài)。
免提汽車(chē)套件將使用可自動(dòng)對準揚聲器的麥克風(fēng)陣列,從而能夠降低背景聲音、風(fēng)聲、震動(dòng)聲以及娛樂(lè )節目的聲音。由此,通話(huà)與語(yǔ)音的清晰度也將大幅度增強。
部署有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )的大樓可裝備 IP 麥克風(fēng)陣列,以提供音頻安全系統,從而實(shí)現聲音辨識以及地點(diǎn)定位。若是此樓在地震或其它災難中坍塌,它還能幫助救援人員找到被圍困或受傷的居民。
無(wú)線(xiàn) IP 揚聲器還將支持智能公共地址或緊急通知系統的創(chuàng )建。
醫院以及樓群中相同的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )將可以支持醫務(wù)以及安全人員攜帶短程領(lǐng)夾式無(wú)線(xiàn)話(huà)筒,進(jìn)行簡(jiǎn)單的語(yǔ)音交流、雙向語(yǔ)音通信,并向中央調度系統發(fā)送自動(dòng)定位信息;緦ず粲烧麠潣堑 IP 揚聲器或某個(gè)特殊話(huà)筒持有者的 IP 揚聲器完成。
類(lèi)似的技術(shù)也可在家中得以利用。如借助無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn),老人或體弱病人可在需要緊急醫療救助時(shí)進(jìn)行呼叫。為使其不露痕跡,這些能力將通過(guò)微型包裝,內置于私人首飾等物件中。
在支持無(wú)線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的公共場(chǎng)所,您只需輕松敲擊您的領(lǐng)夾式裝置,便可讓警務(wù)人員及其它緊急情況服務(wù)人員找到您并與您進(jìn)行語(yǔ)音聯(lián)系。如果您有醫學(xué)鑒定信息,這一裝置也將如實(shí)傳送該信息。安全版裝置將利用用戶(hù)語(yǔ)音識別模式進(jìn)行操作。
在未通過(guò)鏈接發(fā)送數據時(shí),個(gè)人設備能收集網(wǎng)絡(luò )周?chē)纳漕l能量,從而延長(cháng)其電池壽命,降低再充電頻率。
家用音頻市場(chǎng)的變化
光盤(pán)級音效通常就是大多數人所指的“高質(zhì)量音頻”。未來(lái),對音頻質(zhì)量以及更高的數字取樣率的要求將日益攀升。這也要求原材料、D-A(DVD-音頻)轉換器以及其它轉換方案(比如 D 類(lèi))實(shí)現良好的數位轉換,以還原出人耳可聽(tīng)到的高質(zhì)量模擬信號。人耳無(wú)法聽(tīng)到以字節數計算的位。
消費者將能遠離商業(yè)媒體的“喧囂”,輕松創(chuàng )建獨特的個(gè)人音頻娛樂(lè )(新歌薈萃、業(yè)余歌手的歌曲、互聯(lián)網(wǎng)音頻節目以及音頻博客)。由此,商業(yè)媒體的影響將日益減弱,商業(yè)性節目對消費者的銷(xiāo)售也將舉步維艱。
新型音頻產(chǎn)品將應運而生,并可任意訪(fǎng)問(wèn)有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。而在小型語(yǔ)音郵件、電話(huà)以及會(huì )議設備中,其顯示屏也將集成音頻揚聲器與麥克風(fēng)的功能。
多聲道音頻/視頻娛樂(lè )系統中的揚聲器陣列將使線(xiàn)纜一片混亂的時(shí)代一去不返。揚聲器陣列還將促進(jìn)真正的分屏電視的誕生。分屏電視可使房間中左右兩方的觀(guān)眾各自聽(tīng)到其所在方屏幕發(fā)出的聲音。
數字高清電視將集成室內視頻會(huì )議與遠程顯現特性,并結合波束形成器麥克風(fēng)以及揚聲器陣列,為室內一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)提供出色的語(yǔ)音清晰度。
部署有兩個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)陣列可提高語(yǔ)音清晰度,減少背景噪音,并將應用于大量產(chǎn)品(如手機、個(gè)人電腦、家庭音頻/視頻系統等)中。
揚聲器陣列還將用于為小型集中區域(如亭子、博物館展示臺、示范臺以及宣傳臺)創(chuàng )建“聲音錐區”。同時(shí),用戶(hù)還可以利用這一陣列創(chuàng )建“安靜錐區”,以減少某集中區域的噪音。
語(yǔ)音激活生物 ID 系統將用于個(gè)人安全與醫療應用、室內訪(fǎng)問(wèn)、汽車(chē)、辦公室以及電子商務(wù)安全。電視機、計算機、燈具以及其它電子設備均能通過(guò)聲音命令進(jìn)行操作。“聲音到文本”以及“文本到聲音”系統也將日益普及。
自動(dòng)娛樂(lè )與信息系統將實(shí)現定制化,籍此,每戶(hù)居民都可通過(guò)使用個(gè)性化無(wú)線(xiàn)耳機或雙向藍牙鏈接,自行選擇與眾不同的媒體內容。
移動(dòng)和室內系統仍將與媒體供應商保持交互。聽(tīng)到一則廣告時(shí),您可通過(guò)直接說(shuō)話(huà)(“購買(mǎi)歌曲”或“更多信息”)的方式,達到在互聯(lián)網(wǎng)上點(diǎn)擊 URL 鏈接的同等效果。然后,您可使用語(yǔ)音命令結束購買(mǎi)交易。
在新的音頻環(huán)境中,廣告將自動(dòng)變短,同時(shí)消費者可提出更多問(wèn)題。“XYZ 產(chǎn)品太適合您了!您想知道嗎?”廣告結束后的安靜時(shí)段內,設備將檢測是否有語(yǔ)音應答,或在無(wú)線(xiàn)或視頻設備上是否有按鍵操作。廣告總時(shí)長(cháng)不超過(guò) 5 秒鐘。
不幸的是,隨著(zhù)內容提供商不斷將產(chǎn)品促銷(xiāo)信息穿插到音頻或視頻媒體節目中,未來(lái)您會(huì )受到更多的廣告困擾。
在汽車(chē)中,語(yǔ)音提示將對交通狀況、學(xué)校與安全速度區、道路狀況以及緊急情況予以通告。信息將通過(guò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )上的無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)或道路上的低功耗射頻天線(xiàn)進(jìn)行傳輸。由于雙向通信,乘客或駕駛員可迅速報告事故或其它緊急情況。此時(shí),地理位置將自動(dòng)報告。然而,由于跟蹤乘客或駕駛員行動(dòng)牽涉到隱私權,因此會(huì )限制這一能力的發(fā)展。
在這一勇者生存的音頻新世界,到底誰(shuí)將脫穎而出,誰(shuí)將沉淪不振?答案唯在于:先進(jìn)的技術(shù)。既能掌握技術(shù),又能把握社會(huì )/經(jīng)濟要務(wù)(如易用性、隱私以及難以定論的“酷感”因素)的公司將成為最終的勝者。 |
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