原创 人工声音

人工声音

数码影音产品的基本原理是将影音信号通过主芯片（SoC）的处理，通过显示器件（LCD、OLED）等来显示图像；通过电声器件（主要要是各式喇叭）来还原声音。

拜托显示技术的日新月异，短短几年从标清发展到了高清、全高清，超高清也即将商业化。影像显示质量得到了普遍的认可。

可是，与此相辅相成的另一半—音频呢？人们不得不面对这样的窘境：今天的电声器材最主要、最常用的还是几十年前就发明的喇叭，工艺有改进、材料有改进、质量有改进，但基本原理没有变化，它的本质没有任何的变化。工程师们还是不得不用这些“经典”的电声器材来传播声音。

雪上加霜的是随着人们对小型化、轻薄化无穷无尽的追求，这些喇叭的面积、体积、重量不得不一再压缩。而这又恰恰与提高音质的要求背道而驰。

手提电脑、平板电脑、导航仪、多媒体播放器，当然也包括那些没有显示器的Boom Box以及各式苹果播放器等等，最典型的就是平板电视机。

在本年度一月份美国的CES展览上，看着这最摩登的电视机，不禁疑惑，这喇叭躲在哪里？为了满足这“超窄边框”、“超薄”的设计，喇叭一定被迫“超薄”、“超扁”、“超小”到了极致。 

声学原理决定了喇叭几何尺寸的缩小将严重影响它的声学特性。低音首当其冲，就算是没有所谓声学知识的人也能从生活常识中得知：低音需要大喇叭，低音喇叭都是很大的。看看图中的电视机，它的喇叭能有多大呢？

现实就是这样，现在的数码影音产品，声音质量要远远落后于图像质量，而且这样的差距还在加大。

如何解决这个问题呢？工程师们面前选择的出路主要有两条，大家一定想到了，就是硬件和软件。

所谓硬件就是设法突破声学极限制造出既小、声学表现又好的喇叭。但目前的实践得出的基本结论是：

从技术上来看，喇叭发明至今技术上未有显著突破，除非发明新的声音传播方式和材料，否则非常艰难，或者短时间内难有突破。

从经济性上来看，大家可能都有这样的经验，喇叭的声学质量提高一点，它的价格可能要数倍的提升，性价比迅速下降。

改进喇叭，工程师们绞尽了脑汁，通过下图这些喇叭可以看到他们所做的努力。只不过技术代价、经济代价、成本代价都很高。

其次就是通过软件技术来尝试了。敢于考虑软件是因为受惠于IC技术的突飞猛进，数码产品的主芯片功能越来越强大。它的运算能力往往不亚于一台电脑，这给软件产品的应用创造了一个优良的运行平台。

工程师们想到了运用心理学、声学原理，在不改变原来产品硬件声学系统的任何特性的情况下，利用软件通过对音频信号进行实时处理来人工制造出一种更“悦耳”的人工声音。

通过这样软件处理后的声音，高音清澈、对白清晰、低音浑厚。同时还能仅仅利用双声道系统来扩展声场，使得聆听到声音似乎不是从这眼前的喇叭中发出，而是从一个更广、更深、更前的空间里发出来的。

同样，就是利用这双声道系统，它还能制造出“3D声效”和“环绕声”，可以听到雨头顶上方的瓢泼大雨；也可以听到脑后的晴天霹雳。这一技术美其名曰：“声效增强技术”。

这一技术的出现不仅帮助喇叭提高了声音的质量，同时还突破了通过喇叭不可能完成的声音效果。

专家的介绍使人们满怀信心并充满了期待：它已经商业化，可以运用在任何具有一定DSP运算能力的数码影音产品中，不需要增加硬件成本、也不需要改动任何的硬件设置，它的成本远远低于对硬件的改进。

它最大的亮点就是：它极其“智能”，能够侦测系统本身的声学特性，在此基础上，充分发挥喇叭本身的潜能来“制造”出最悦耳的声音。而不是一个标准、固定的软件来应付所有不同的喇叭。

现代科技往往超乎我们的想象，“人工声音”你接受吗？