Fraunhofer IIS：音頻編解碼技術(shù)的演進(jìn)讓用戶感受更佳的聽覺體驗(yàn)

無(wú)論是打電話，還是觀看視頻內(nèi)容，音頻效果的好壞直接決定著用戶體驗(yàn)的好壞，為了滿足越來(lái)越高的用戶需求，音視頻編解碼公司都在為手機(jī)、電腦、電視、VR 等電子產(chǎn)品開發(fā)新的音視頻編解碼技術(shù)，從而為用戶提供勁爆的視聽體驗(yàn)。最近，音頻及媒體技術(shù)研究機(jī)構(gòu) Fraunhofer IIS 帶來(lái)了一系列最新的移動(dòng)音頻技術(shù)，包括：增強(qiáng)型語(yǔ)音編解碼器 EVS 技術(shù)、xHE-AAC 技術(shù)、Cingo 技術(shù)和音頻后期制作插件 Cingo Composer，以及 MPEG-H 解決方案。在現(xiàn)場(chǎng)，筆者還親自感受了新技術(shù)所帶來(lái)的更加清晰、沉浸式的聽覺體驗(yàn)。
?

Fraunhofer IIS 中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)代表 Toni Fiedler 先生

EVS 技術(shù)：讓移動(dòng)通話更清晰
在打電話的時(shí)候，你是否遇到過(guò)音質(zhì)不清晰的體驗(yàn)？想必大多數(shù)人都遇到過(guò)這種問(wèn)題，那時(shí)你不得不讓對(duì)方再重復(fù)一遍，而如今 Fraunhofer IIS 推出了增強(qiáng)型語(yǔ)音服務(wù) (EVS)有望解決這一問(wèn)題。Toni Fiedler 先生介紹，“EVS 技術(shù)是下一代 3GPP VoLTE 編解碼器，即 AMR-WB 的升級(jí)版。EVS 也是超寬頻 VoLTE/VoWiFi 服務(wù)中唯一指定的編解碼器，它能夠?yàn)橛脩魩?lái)全高清語(yǔ)音通話質(zhì)量，并能媲美當(dāng)今數(shù)字媒體服務(wù)的通話保真度，配合 EVS 先進(jìn)的魯棒性和抗丟包功能，樓宇室內(nèi)信號(hào)覆蓋得到了顯著提升?！?br /> ?

EVS 技術(shù)體驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

筆者在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)采用 EVS 技術(shù)的移動(dòng)電話做了通話體驗(yàn)，如上圖所示，左側(cè)的 AMR 和 AMR-WB 技術(shù)是現(xiàn)在手機(jī)上所采用的音頻編解碼技術(shù)，傳輸碼率可以設(shè)置為 7.4bit、12.2 bit、12.65 bit、23.85 bit 四檔，隨著傳輸碼率變大，語(yǔ)音越來(lái)越清晰；EVS-SWB 技術(shù)可以設(shè)置為 9.6 bit、13.2 bit、16.4 bit、24.4 bit，隨著傳輸碼率變大，語(yǔ)音傳輸也越來(lái)越清晰。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用 EVS-SWB 技術(shù)的 9.6 bit 碼率通話比采用 AMR-WB 技術(shù)的 23.85 bit 通話更加清晰。由此可見，新的音頻編解碼技術(shù)將為用戶提供更佳的音頻傳輸效果。

筆者也問(wèn)了這項(xiàng)技術(shù)的目前的使用情況，Toni Fiedler 先生解釋，“美國(guó) T-Mobile，日本 NTT DoCoMo，德國(guó) Vodafone Germany，德國(guó) Deutsche Telekom 先后為其用戶帶來(lái)具有 EVS 技術(shù)的 VoLTE 服務(wù)。在中國(guó)，中國(guó)移動(dòng)已完成了針對(duì) EVS 技術(shù)的一輪實(shí)驗(yàn)室和外場(chǎng)試點(diǎn)測(cè)試，而中國(guó)移動(dòng)研究院也已完成測(cè)試規(guī)范企標(biāo)制定工作，并在其官方微信上發(fā)布了測(cè)試結(jié)果。”可見，中國(guó)用戶也會(huì)很快用上采用 EVS 技術(shù)的移動(dòng)通信設(shè)備?！癊VS 技術(shù)由 12 家企業(yè)合作研發(fā)，其中就包含了重要的中國(guó)企業(yè)。我認(rèn)為這是中國(guó)技術(shù)走向世界舞臺(tái)的一個(gè)典型案例，而這也為 EVS 走入中國(guó)市場(chǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。” Toni Fiedler 補(bǔ)充。

xHE-AAC 技術(shù)：2G 用戶的福音
在中國(guó)，目前大部分移動(dòng)用戶采用的都是 4G 通信，隨著 5G 技術(shù)的研發(fā)，不遠(yuǎn)的未來(lái)我們會(huì)切換到 5G，這也意味著手機(jī)通話更清晰，上網(wǎng)更快，人們對(duì) 5G 的愿景是“信息隨心至，萬(wàn)物觸手及”，Toni Fiedler 指出，xHE-AAC 技術(shù)是為低比特率音視頻流媒體應(yīng)用而開發(fā)的，能夠輕松滿足數(shù)字廣播和移動(dòng)音視頻流媒體應(yīng)用的需求，即在極低的比特率下（單聲道低至 6 kbit/s，立體聲低至 12kbit/s）傳輸各式各樣的高品質(zhì)音頻內(nèi)容。因此，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁堵時(shí)，xHE-AAC 流媒體播放器能夠按需切換至極低的比特率流，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷的還放效果。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變好時(shí)，xHE-AAC 客戶端能夠獲取一個(gè)更高的比特率版本，并能在整個(gè)比特率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換。通過(guò)高效的編碼效率而節(jié)省出的音頻帶寬能夠使視頻質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

5G 時(shí)代還需要低比特率音視頻流媒體嗎？筆者感到大惑不解，Toni Fiedler 的解釋點(diǎn)醒了筆者，“在印度、印度尼西亞以及非洲國(guó)家還有數(shù)十億用戶采用 2G 通信技術(shù)，xHE-AAC 技術(shù)帶來(lái)了穩(wěn)定可靠且不間斷的音頻流媒體服務(wù)。憑借該項(xiàng)技術(shù)，流媒體服務(wù)提供商能夠顯著降低 CDN 開銷并帶來(lái)更為簡(jiǎn)易的編碼媒資管理方式，而用戶也能夠在享受高品質(zhì)流媒體服務(wù)的同時(shí)節(jié)省月度流量。”

筆者在現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)了采用 xHE-AAC 技術(shù)的音頻播放效果，無(wú)論在那種碼率下播放，音頻效果始終如一，而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，用戶感覺不到切換帶來(lái)的變化。

MPEG-H & Cingo：讓用戶感受沉浸式 VR 聽覺體驗(yàn)
雖然近來(lái) VR 市場(chǎng)變得比較平靜，Toni Fiedler 表示 Fraunhofer IIS 依然為 VR 設(shè)備提供基于 MPEG-H 的端到端 VR 音頻系統(tǒng)，他解釋，“這個(gè)系統(tǒng)囊括了沉浸式聲音的制作、傳輸、還放乃至渲染環(huán)節(jié)。MPEG-H 的先進(jìn)性能包括：沉浸式聲音：MPEG-H 包含的 3D 音頻組件能夠帶來(lái)沉浸式聲音體驗(yàn)；互動(dòng)式音頻：用戶可以根據(jù)自身需求調(diào)整混音比例；通用傳輸：MPEG-H 能夠在任何環(huán)境和設(shè)備上呈現(xiàn)最佳還放效果。”

?

筆者在現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)了法國(guó)情景喜劇《Vaudeville》，帶上 VR 頭盔，用戶可以 360 度旋轉(zhuǎn)身臨其境觀看，似乎置身于情景劇中，聲音來(lái)自四面八方，非常逼真。這是 Fraunhofer IIS 與法國(guó)超媒體創(chuàng)新機(jī)構(gòu) b<>com 技術(shù)研究所合作的成果，基于 MPEG-H 中 HOA 技術(shù)的端到端空間音頻制作、傳輸、還放以及渲染系統(tǒng)。為了讓 VR 還放系統(tǒng)端的集成工作變得更加簡(jiǎn)單，F(xiàn)raunhofer IIS 為其提供了 VR 音頻 SDK，從而使其擁有解碼 MPEG-H 3D 音頻的能力以及最佳的音頻渲染效果，進(jìn)而打造優(yōu)質(zhì)的 VR 體驗(yàn)。而 b<>com 空間音頻工具箱則是全球頂尖的 HOA 音頻前期和后期制作解決方案。

對(duì)于 VR 來(lái)說(shuō)，除了硬件設(shè)備，內(nèi)容制作也非常重要，F(xiàn)raunhofer IIS 為內(nèi)容制作者提供了 Cingo Composer 插件，最近更新了 BETA 版本插件，憑借該插件，聲音設(shè)計(jì)師能夠輕松的進(jìn)行混音，聲像定位并實(shí)現(xiàn)音頻對(duì)象的監(jiān)聽。該插件能夠輸出 MPEG-H 格式的音頻元素和元數(shù)據(jù)，并為現(xiàn)有平臺(tái)提供 FOA 和 5.1 格式音頻內(nèi)容。只需進(jìn)行一次混音，便能夠輸出各種擬定發(fā)行的音頻格式。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)允許，不得轉(zhuǎn)載！

更多相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)參照：與非網(wǎng) Fraunhofer IIS 專區(qū)。