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苹果将利用骨传导音频改善 AirPods 音质？专家说，Apple Glass 更有可能

近日苹果一骨传导专利曝光 ， 暗示未来AirPods将利用骨传导音频传输技术 ， 在普通耳机效果不佳的情况下 ， 将「骨传导音频」与原有「气传导音频」结合在一起 ， 以进一步改善声音输出的质量 。
骨传导技术在耳机上的应用有几个方向：骨传导扬声器（提供新型的声音传输方式） ， 骨传导麦克风（语音和声纹加强识别） ， 情绪和压力监测 。 此前我们探讨过骨传导技术与麦克风结合的应用 ， 此文我们将视角转移到扬声器上 。
我们将帮助大家梳理关于「骨传导音频传输」的概念和技术原理 ， 对苹果新专利进行详细解析 ， 并结合专家的意见 ， 谈一谈对骨传导音频技术应用空间的思考 。
骨传导音频传输的优势包括AirPods在内的传统入耳式耳机和头戴耳机 ， 都是通过气传导的方式传输声音的 ， 而骨传导设备则为人们听声提供了另一种可能 。
顾名思义 ， 骨骼传导设备不通过空气、而是通过骨振动传播声音的 。 将设备接触到佩戴者头部的特定点——一般在耳朵外的某块骨头 ， 将声音发送到头骨 ， 并通过骨振动传递到耳内 ， 再将振动转化为声音 。
骨传导的优势也是非常明显的 ， 它提供的是开放式、而非沉浸式的听音体验 。
【苹果将利用骨传导音频改善 AirPods 音质？专家说，Apple Glass 更有可能】首先 ， 它解放了耳道 ， 不用将耳塞塞进耳道 ， 或者将耳罩罩在耳廓上 ， 就能有更舒适的听音体验 。 其次 ， 因为耳道是开放的 ， 佩戴者还能在听设备音的同时 ， 与环境音互动 ， 比如在复杂的交通环境 ， 是需要「耳听八方」的 。
在某些耳朵受损而无法正常使用耳机或耳机的情况下 ， 骨传导音频也是很有帮助的 。 尤其是在水下 ， 通过空气传播声音不能发挥作用的时候 ， 骨传导则可以提供一种替代方式 。
骨传导音频传输的局限性骨传导也有一些缺点 ， 限制了它的推广 。
首先是它的高频表现不佳 。 人类的听力通常在20Hz~20,000Hz的范围内 ， 而骨传导仅在低于4,000Hz的水平才能发挥效应 。
其次 ， 骨传导设备需要与头部接触 ， 在高强度的音频下 ， 振动会随之加强 ， 长期听高音 ， 佩戴者会有不适 。
苹果将利用骨传导音频改善 AirPods 音质？专家说，Apple Glass 更有可能
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△延伸阅读：韶音Aeropex体验
苹果的骨传导专利近日美国专利商标局授予苹果公司一项专利 ， 名为「使用音频压缩器的多路径音频刺激」 ， 最初于2018年5月25日提交 。 苹果公司提出 ， 将标准空气传导方法引入骨传导设备 ， 可以减轻骨骼传导常见的弊端 。
苹果将利用骨传导音频改善 AirPods 音质？专家说，Apple Glass 更有可能
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上图所示的音频设备通过骨传导和气传导耳机 ， 共同提供音频 。
其中 ， 设备前端贴近耳朵前侧骨骼的部分 ， 负责将骨骼传导的声音传入耳内 ， 而同时提供的与设备相连的入耳式耳塞 ， 负责将空气传导的声音传入耳内 。
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上图展示了将骨传导和扬声器结合的声音传输系统 ， 覆盖高中低三频 。
音频信号分为三类：高频分量、中频分量和低频分量 。 使用压缩器处理中频和低频分量 ， 减小动态范围 ， 然后将中频和低频组合为一个组合分量 。
通过骨骼传导 ， 将这一中频和低频的组合分量 ， 通过佩戴者的头骨发送至耳内 。 同时 ， 通过空气传导 ， 将高频信号发送到耳内 。 空气传导系统和骨骼传导系统各自独立 ， 不会相互影响 。
这样一来 ， 这个骨传导听音设备不仅兼听环境音 ， 还能通过空气传输获得骨传导无法覆盖的高频声音 。 当环境音淹没在高频声音的情况下 ， 佩戴者仍然可以通过骨骼传导获得中低频信号 。
骨传导音频将应用在下一代AirPods以改善其音质？专家说 ， 不会！对于苹果这一专利最早的报道来自AppleInsider ， 其后各家媒体的论调基本遵从了其原始观点 ， 即：未来AirPods可以利用骨骼传导技术改善音频 。
这一观点存在着巨大的漏洞 。 其一 ， 耳机听音设备（包括头戴式耳机和无线入耳式耳机）的音质明显好于骨传导听音设备 ， 为什么还要叠加骨传导？
韶音科技（AfterShokz）在骨传导音频设备领域已经耕耘了5年之久 ， 至今已经有500多个专利储备 。 韶音科技的技术专家告诉深圳湾 ， 以当前市场上现存的骨传导技术 ， 相比AirpodsPro的音质来说并不会有太大的帮助 。
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△三款采用了开放式音频的设备|延伸阅读：横比华为Eyewear、BoseFrames、Mutrics ， 看智能眼镜的当下与未来
如前所述 ， 骨传导音频传输有很大的局限性 ， 中频表达很好 ， 高频和低频都是弱项 。 音质从来都不是骨传导的强项 。
此外 ， 如果将骨传导和气传导叠加在一起 ， 对于日常的消费级耳机 ， 负担非常大：耳机的体积要足够大 ， 以装下两种传输系统；耳机与耳廓的接触面积要足够大 ， 以更好的贴合可以用于骨振动传输的头骨 。 这些都有悖于耳机变小的趋势 。
其二 ， 专利图中显示的骨传导听音设备 ， 其产品形态更接近于AR/VR眼镜的一部分 。 也就是说 ， 苹果的骨传导音频技术可能不是为AirPods准备的 ， 而是为AppleGlass准备的 。
这让我们联想到了此前深圳湾报道了两个音频眼镜的产品案例 ， 其中 ， VueGlass采用的就是骨传导音频传输 ， 而Mutrics则首创了NFSIS近场沉浸式指向型微型语音交互系统 ， 通过开放式音频 ， 提供模拟家庭影院的环绕立体声效果 。 同时 ， Mutrics还将在下一代产品中 ， 进一步的采用骨传导音频传输 。
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湾里小结一直以来 ， 骨传导音频设备作为听音设备的补充 ， 与主流耳机没有太多竞争 ， 同时也没有太多的交集 。
韶音科技给我们做了一个非常形象的比喻：耳机市场好像很多个山头 ， 每个需求点都能成为山头 。
这些山头满足了两类耳机用户的需求：有音质需求的 ， 包括日常佩戴的音质 ， 降噪音质 ， Hi-Fi音质；有其他需求的 ， 根据不同的场景 ， 提供的功能不同 。 而骨传导音频设备则提供了人们耳机之外的另一种听音方式 。
苹果将骨传导和气传导两个技术融合的做法 ， 可能并不会给时下热门的TWS耳机带来多少改变 ， 更多的启发是 ， 其他采用开放式音频的头戴式设备 ， 未来在音频传输方式的变革可能 。
微信号：shenzhenware
主笔：周森/深圳湾
编辑：陈述/深圳湾


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