想當年筆者在做IC研發(fā)的時候就曾經(jīng)做過3D音頻IC 的項目,從原理上是仿真人耳的生理結(jié)構(gòu)造成的音頻信號的空間感,而硬件實現(xiàn)上則是將不同頻段的音頻信號進行不同的增益放大,事實上,通過這種方式,還可以營造出不同的音效感覺,如爵士、流行、搖滾和古典等,而以當時的技術(shù)和應(yīng)用,光是用手機的揚聲器或者耳機是聽不出太大差別的。
但今天,通過硬件技術(shù)的提升,和軟件技術(shù)的支持,我們已經(jīng)可以在一些高端智能手機和移動終端設(shè)備中體驗到這種立體的音效,這其中就有Fraunhofer提供的軟件技術(shù)的功勞。Fraunhofer屬德國一家由政府支持的研究機構(gòu),目前在40個地方擁有66個學(xué)院、研究院、工作小組、分支實驗室和應(yīng)用中心,員工超過22,000人,總科研預(yù)算達20億歐元,其中20%的研究經(jīng)費來自德國政府,另外80%來自企業(yè)的項目合同委托。該機構(gòu)研究的領(lǐng)域涵蓋信息和通信技術(shù)到生命科學(xué)、防御和安全等多個方面。其中擁有世界權(quán)威的音頻編碼機構(gòu),在音頻編碼領(lǐng)域有25年的開發(fā)經(jīng)驗,研究包括mp3、AAC及下一代編解碼技術(shù),其提供音頻編解碼技術(shù)的IP授權(quán),目前已經(jīng)有超過1000家合作伙伴,全球超過50億臺的設(shè)備應(yīng)用了其開發(fā)的HE-AAC技術(shù)。
Fraunhofer音頻技術(shù)演進路線
Fraunhofer的生態(tài)系統(tǒng),為眾多廠商提供音頻技術(shù)支持,支持眾多主流瀏覽器
目前Fraunhofer技術(shù)覆蓋的地域,其中黃色部分既有數(shù)字廣播又有數(shù)字電視的應(yīng)用,紅色部分為數(shù)字電視應(yīng)用,綠色部分為數(shù)字廣播應(yīng)用
今年的CCBN上,筆者見到了基于Fraunhofer的音頻編解碼技術(shù)的諸多應(yīng)用,F(xiàn)raunhofer IIS音頻和多媒體營銷傳播總監(jiān)Matthias Rose也向我們介紹了該機構(gòu)在HE-AAC編解碼技術(shù)上的新突破和一些新應(yīng)用。提到音頻技術(shù),我們可能對杜比更為熟悉,但Matthias稱,F(xiàn)raunhofer的HE-AAC技術(shù)已被很多國家的數(shù)字電視和數(shù)字廣播采用,目前我們使用的基于Andriod的智能手機中絕大部分都采用了Fraunhofer的技術(shù)。Fraunhofer亞太區(qū)市場及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Toni Fiedler表示,相對于杜比,F(xiàn)raunhofer的優(yōu)勢在于其開放性,通過提供IP授權(quán)的方式打造自己的生態(tài)系統(tǒng),可以讓更多的廠商開發(fā)自己的音頻產(chǎn)品,也給用戶提供更多的選擇,同時因為其廣播級音質(zhì)的保證,使其技術(shù)已成為更多音頻設(shè)備內(nèi)置的標準。國內(nèi)的華為、聯(lián)發(fā)科等一線廠商已經(jīng)是授權(quán)商,采用了Fraunhofer的技術(shù)。
HE-AAC已經(jīng)成功內(nèi)置于安卓操作系統(tǒng)當中,支持家庭環(huán)繞立體聲音響的播放質(zhì)量
對話增強技術(shù)的應(yīng)用,筆者親自體驗了可以調(diào)節(jié)人聲的操作,可將球賽中的播音者的聲音自由放大或降低,而背景中擊球和觀眾的聲音不受影響
Matthias和筆者一起在現(xiàn)場通過耳機感受環(huán)繞立體聲音效以及多聲道音效調(diào)節(jié)功能,這一功能也是通過反正人耳生物構(gòu)造,對不同頻率的聲音信號進行延時等操作,從而讓人感受到畫面中不同方向和位置的音頻信號,產(chǎn)生更好的空間感,很是奇妙
Fraunhofer第五代也是最新的HE-AAC編解碼技術(shù)即拓展型HE-AAC技術(shù)xHE-AAC支持更低比特率(8Kbit/s)實現(xiàn)很好的音質(zhì),它是第一個通用型音頻編解碼器。在過去,語音和普通音頻通常分開來編解碼,xHE-AAC能夠以很低的編解碼率,將語音和音頻的編解碼統(tǒng)一起來。
Fraunhofer的另一項特色技術(shù)支持將一段音頻中的人聲和背景聲區(qū)分出來,讓用戶可以單獨調(diào)節(jié)人聲的音量,這種應(yīng)用基于在音頻編碼過程中將人聲做特殊標記,從而在解碼時可單獨對這部分代碼進行特殊調(diào)節(jié)功能,F(xiàn)raunhofer稱之為對話增強功能。該技術(shù)的出發(fā)點是很多人向電視臺抱怨,體育比賽或者看電影的時候,環(huán)境音聲音太大,對話反而聽不清楚。
Fraunhofer音頻技術(shù)與杜比技術(shù)的對比,基于2007年EBU多聲道測試標準,可見Fraunhofer的多項技術(shù)都在廣播質(zhì)量區(qū)域內(nèi)
音頻壓縮域的性能對比,其中HE-AAC技術(shù)需更少的比特率來達到更好音質(zhì)
談到未來在中國市場的發(fā)展,Toni表示,雖然杜比進入的比較早,但是他很自信憑借Fraunhofer的技術(shù)的先進性以及很好的業(yè)務(wù)開發(fā)模式將會在這塊市場上大有作為。