5 月 16 日,索尼發布了其旗艦頭戴式主動降噪耳機的更新款——WH-1000XM6(下文簡稱 XM6)。和發布于 2022 年的 XM5 相比,XM6 在產品設計和功能等方面都作出了長足的改進:
外形上,XM6 采用了更圓潤、厚實的耳罩設計,同時也一改從 MDR-1000X 時代留下來的品牌傳統,從經典的弧形頭梁換成了更寬的「U 形」頭梁——對比 XM5 和 XM6,我們能明顯看出 XM6 的頭梁線條更平直,讓耳機看起來更寬。
圖片來源:索尼
考慮到索尼旗艦頭戴降噪耳機過去的「豐績」(早期產品斷頭梁、后期產品夾耳朵),相信 XM6 的「U 形」頭梁可以在不影響產品壽命的情況下,降低對耳朵的壓迫感,提升用戶佩戴舒適度。
順帶一提,在 XM6 上索尼還帶回了深受用戶喜愛的折疊結構:不知道出于什么原因,3 年前發布的 XM5 取消了從 MDR-1000X 時代保留下來的折疊頭梁,采用了類似 Bose 700 那樣的平攤收納設計。
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根據 Bose 的說法,其采用平攤設計是為了降低耳機收納時的厚度,讓耳機可以塞進飛機座椅前方的收納袋中。但索尼自 MDR-1000X 以來的每一代產品都采用了厚耳罩設計,并不適合照搬 Bose 的方案。此次 XM6 回歸折疊設計,有效控制了耳機收納時的體積,對日常帶著 XM6 出門的用戶來說確實是個好消息。
降噪能力方面,XM6 也維持了索尼一貫的高水準——更強的 QN3 降噪處理器運算速度「較上一代產品提升 7 倍」,搭配 12 麥克風矩陣,XM6 可以精準捕捉周圍噪聲并及時作出反饋。根據小雷的簡單體驗,XM6 的降噪表現絕對是頭戴式耳機「T0」級別的表現,對得起其 2999 元的國補價。
不過話又說回來,大概從 2020 年起,主動降噪就成為了國產音頻品牌、甚至是手機品牌的戰場。即使在開放式耳機的沖擊下,主動降噪耳機(頭戴式、入耳式)依舊堅守自己的市場。到了 2025 年,各手機品牌更是將主動降噪 TWS(ANCTWS)的降噪能力推到了全新的境界,甚至一度超越了過去的主動降噪頭戴式耳機。
這些國產耳機品牌,又是怎么后來居上的呢?
主動降噪三部曲:捕捉、預測、補償
要分析國產品牌「后來居上」的方式,我們還得先從最基本的降噪原理講起。我們知道,聲音的本質是聲波——發聲物體發出振動,振動經空氣或其他介質傳遞到鼓膜,鼓膜帶動聽小骨,聽小骨放大振動,最終由內耳聽覺毛細胞完成振動到神經的轉化。
很顯然,我們沒辦法改變鼓膜之后的聽覺步驟;考慮到實際情況,我們通常也沒辦法改變發生源頭;想要消除噪音,那就只能從中間的部分入手了。傳統的隔音耳機以物理方式隔絕介質,減少傳遞到鼓膜的振動——這種降噪方式我們稱之為被動降噪,說白了就是隔音。
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而主動降噪利用反相聲波(波形相同,相位相反)補償、抵消掉傳播介質中的噪聲聲波,讓鼓膜捕捉不到噪聲,從而達到降噪(消噪)的目的。從中,我們也能提煉出主動降噪耳機降噪能力的兩個關鍵要素——捕捉和補償。
捕捉很好理解——耳機必須能準確捕捉外部噪聲,為后續的補償環節提供準確的噪聲波形。如果降噪耳機支持自適應模式,還必須擁有「音頻分離」的能力,將對話等重要聲音從外部噪聲中分離出來。
而補償環節則更為復雜:耳機必須在極短的時間內完成降噪波形的運算,并將反相的降噪波形與耳機內正在播放的音頻波形疊加運算,實現「歌曲+降噪聲+噪聲=歌曲原聲」的復雜效果。如果補償時間對不上、或者波形峰谷對不上,用戶只會聽到「雙倍噪聲」。
圖片來源:索尼
而這還只是主動降噪最基本的原理,如今主流的主動降噪耳機還擁有預測的能力——耳機的降噪芯片會根據現有的噪聲特點,「預測」下一個片段的噪聲,提前完成反相波形的計算。
這種「預測」的能力,也是傳統與高端智能主動降噪耳機最大的差異點:傳統降噪耳機耳機只能采樣周圍環境聲,計算出一個相對恒定的噪聲特點,這也是早期降噪耳機能完美壓制固定且轟隆的飛機引擎聲,但無法消除外界突發人聲的原因。
AI 如何重新定義主動降噪?
看到這里,相信大家也明白了如今國產手機品牌的主動降噪 TWS 短時間內追平、超越當年那些經典頭戴式降噪耳機的秘訣——AI 的出現,改變了主動降噪對硬件的高度依賴。
傳統降噪耳機的麥克風陣列再強大,也只能被動地記錄下外界聲音。但 AI 加入讓耳機可以理解、區分不同的聲音類型。以最常見的主動降噪場景為例:飛機上同時有發動機轟鳴和乘客吃飯、走動、交談的聲音。傳統算法會將這些聲音視為同一種噪聲統一處理,但 AI 算法卻能準確區分它們,將針對性的降噪策略應用到不同頻率的聲音上,讓捕捉階段的數據更精準、更干凈,降低了后續降噪運算的難度。
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此外,AI 也從一定程度上降低了耳機捕捉外部噪音的「硬件門檻」。高端頭戴式耳機往往采用 10 麥甚至 12 麥的麥克風矩陣,很顯然,我們沒辦法在入耳式 TWS 上塞這么多傳感器——即使有這個空間,近距離內設置過多可能也會導致環境麥克風的相互干擾問題,更不用說 TWS 那本就不充裕的電池電量了。
但 AI 預處理機制讓 TWS 能用更少的麥克風數量實現與頭戴式耳機類似的收音效果,讓精細化降噪成為可能。當然,對于索尼 WH-1000XM6、Bose QuietComfort Ultra 這類頂級頭戴降噪(消噪)耳機來說,AI + 12 麥克風矩陣還可以實現更優秀的收音效果。只不過和「錦上添花」相比,AI 收音對 TWS 這類產品的提升作用更為明顯。
而在預測階段,AI 的加入大幅增強了耳機對外界噪聲的預測能力。傳統(2017 年前)主動降噪耳機的預測方法依靠的是歷史聲音片段的簡單重復,對飛機、地鐵環境的固定噪聲相對有效,但無力應對人聲等突發噪聲。
圖片來源:索尼
而 AI 耳機則擁有對噪聲「場景化」的理解能力。舉個比較夸張的例子:耳機可以通過內置傳感器或手機 App,獲取用戶當前的加速度數據,判斷出用戶正在地鐵上,并自動切換對應的降噪策略。未來,AI 說不定還可以根據當前環境噪聲特點,預測未來的環境噪聲、更早地開始生成針對特定噪音的反向波形。
最后,AI 算法也能加快耳機計算補償波形的速度,并根據外部氣壓和內部麥克風采集到的偏離數據,以近乎實時的延遲動態調整降噪波形,實現更精準的降噪效果。可以說 AI 的出現,以軟件優化補全了 TWS 在硬件方面的缺點,讓小巧的 TWS 也能擁有過去只在高級頭戴降噪耳機中出現的捕捉、預測、補償能力。
主動降噪耳機下一步如何進化?
平心而論,現階段 AI+TWS 的組合已經可以滿足大多數用戶對主動降噪的需求了。而索尼 WH-1000XM6、Bose QuietComfort Ultra 這些頂級頭戴降噪也補全了極少數用戶對主動降噪的超高需求。
那么主動降噪的「下一步」該往哪里走呢?
在雷科技看來,主動降噪耳機未來的發展或許不是降噪,而是「聲音重構」:現階段的 AI 已經可以走完了主動降噪「捕捉、預測、補償」的全流程,那接下來耳機應該參與到聲音本身的優化和調整了。
舉個例子,未來的 AI 主動降噪耳機可以在保障降噪效果的前提下,對聲音進行后期「調音」,動態增強人聲清晰度,讓噪音中的人聲從「聽得見」變成「聽得清」,實現更優秀的通透模式。又或者和其他 TWS、OWS 一樣,將耳機打造成另一種形式的「AI 硬件」。
圖片來源:索尼
對索尼來說,采用 QN3 芯片的 WH-1000XM6 其實也可以理解為其頭戴降噪耳機的一個「新起點」——作為一款「T0」級別的頭戴式降噪耳機,XM6 沒有在上一代的基礎上「修修補補」,而是用新技術將降噪耳機的各方面都做到了極致。
在頭戴式耳機領域,索尼和 Bose 已經定好了技術路線,證明了智能降噪對傳統降噪的提升有多強。那接下來,也到了國產耳機品牌們發揮的時候了。
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