Dirac將您車內的音響系統變成一個超級揚聲器！

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Dirac將您車內的音響系統變成一個超級揚聲器！
轉譯自MOTORTREND by Frank Markus


Dirac的高級軟體演算法聆聽並調整聲音訊號，使得各個揚聲器能夠協同運作，營造出空無一物的錄音室環境氛圍。

我們已經知道軟體定義了現代汽車，現在您是否準備好迎接汽車內部裝潢被聲學軟體抹除這件事？在Dirac的瑞典音響專家表示，這是將乘客從惡劣的汽車內部環境中帶入參考級錄音室音場體驗的第一步。在錄音室的情況下，有吸音牆，而高階家庭音響系統通常會將所有揚聲器放置在與聽眾之間沒有障礙物的位置，以確保聲音同步到達。但在汽車中，聲波可能必須從門下面、前踢腳板或行李箱發出，並在抵達聽眾耳朵之前通過塑料、地毯、皮革、織物、玻璃等物體反射。來自一個揚聲器的聲音也可能干擾到另一個揚聲器的聲音 — 而這個問題在汽車內揚聲器的數量增加時可能會變得更加嚴重。Dirac的聲音魔法全靠0與1 — 數位訊號處理軟體，它能夠虛擬地對齊和均衡這些聲音傳播路徑 — 並且能與任何品牌的揚聲器配合使用。以下是其工作原理。

Dirac魔法


Dirac Research AB成立於2001年，旨在商業化瑞典烏普薩拉大學的知識產權。該大學的研究人員確定，如果驅動揚聲器的訊號被調整為彼此協同運作，那麼任何空間中的揚聲器都可以讓聲音聽起來更好，並且當根據空間的具體情況進行調整時，這些協同運作的訊號甚至可以使聲音彷彿來自於錄音室中沒有障礙物的揚聲器，Dirac現在稱其魔法為智慧音訊平台。



第一步：聆聽
Dirac系統的美妙之處在於它主要基於演算法，而演算法的主要輸入來自於透過機器聆聽。參考測試音從安裝在汽車內裝中揚聲器播放，並由複雜的敏銳麥克風陣列進行錄製。而這些麥克風數量相當龐大。每個座位位置都會有16個麥克風與每個揚聲器聲道相對應。因此，在一輛具有20個揚聲器的車輛中為四個座位位置進行計算，需要1280個麥克風。而在一輛擁有30個揚聲器的高階三排SUV中測量六個座位位置，則需要2880個麥克風。



脈衝響應
這些算法在測量由產生已知脈衝的揚聲器返回的響應。這種獲得專利的多輸入/多輸出（MIMO）混合相位脈衝響應校正技術涉及產生聲能的輸入脈衝，並聆聽每個脈衝被所有這些麥克風記錄的方式。這些數據為Dirac算法提供了一個完整的圖像，顯示了所有吸收和反射表面對訊號在抵達聽者耳朵之前的影響，以及一個揚聲器的輸出如何可能會相互抵消或增強另一個揚聲器的輸出。




音場控制
接著，這些資料被用來重新排列揚聲器，以消除當旋律音符比預定時間過早或過晚抵達耳朵時產生的許多音頻上的高峰和低谷。Dirac算法建立了一種混合相位響應校正，有效地將某些揚聲器聚在一起，使它們像一個超級揚聲器一樣運作。這種"音場控制"涉及操作一個高度複雜的多維度相互依賴矩陣，這在手動計算上是不可能的。最終的聲場優化使聽者能夠感知低音來自於他們前方，即使低音揚聲器位於行李箱中。




即時效果
一旦內裝被"抹去"，系統就能有效地複製一個空無一物的錄音室空間。接下來只需要簡單地重新以程式計算，以複製不同環境的反射特性——比如爵士俱樂部、體育場、音樂廳等，這些特性同樣可以由Dirac的麥克風進行映射。這樣的效果可以通過售後下載或訂閱提供。



Dirac與Volvo、Polestar等品牌合作
Volvo XC90搭載Bowers & Wilkins音響系統成為首款採用Dirac軟體的車型（或許有助於推動其在2016年獲得SUV年度冠軍），現在所有Volvo的Harman Kardon和Bowers & Wilkins音響系統均包含Dirac軟體。未來的極星3也將搭載Dirac軟體。極星品牌將這套系統冠名為Dirac Opteo Professional，它是基於Bowers & Wilkins系統，擁有25個揚聲器，其中一些搭載了頂置高音喇叭和其連續錐形單體科技。（請注意，Dirac樂於調校各種類型的揚聲器，無論是使用紙質還是芳綸纖維製作的單體盆，甚至包括使用振動車內飾板的揚聲器。它也可以為任何數量的揚聲器進行編程，但注意到超過30-32個揚聲器後，效果的提升逐漸變得有限。）



Dirac和單一車廠的獨家使用權已經到期，Dirac現在與18家設備製造商（OEMs）和眾多供應商建立了開放式合作關係，其系統已經應用在超過70款車型的生產中。此外，Dirac也與杜比合作，優化了其專有的12聲道Atmos系統。