華為與央音首席調(diào)音團(tuán)，輕叩無損音質(zhì)的音樂謎題

“Can you hear the music？”

前不久熱映的電影《奧本海默》中，波爾對奧本海默提出了這樣一個問題。他說：“代數(shù)就像音樂，重點(diǎn)不是你能不能聽懂音樂。而是你能不能聽到音樂。那么，你能聽到音樂嗎？”

奧本海默用力地說：“Yes，I can?！?/p>

音樂是一件充滿奧妙的事物，就像物質(zhì)的基礎(chǔ)構(gòu)成是原子，音樂的基礎(chǔ)構(gòu)成是機(jī)械波。聲波的時長、強(qiáng)弱、調(diào)性、音色等因素組成了旋律。但在基礎(chǔ)層之上，音樂還包含了節(jié)奏、曲調(diào)、和聲、力度、調(diào)式、曲式、織體等，更上層還要技巧、情感、樂思以及更多。

面對如此復(fù)雜的音樂，我們不必一點(diǎn)點(diǎn)去拆分它，聽懂它。但我們都需要做到一件非常重要的事——聽到它。

但是，我們真的能聽到音樂嗎？

在日常生活中，我們遠(yuǎn)離樂器、歌者與舞臺，只能通過數(shù)字信號感知音樂。這導(dǎo)致絕大多數(shù)時候人們只能盡力去聽懂音樂，反而無法真正聽見音樂。解開這個難題的鑰匙，是科技與美學(xué)的組合。

11月23日，華為音頻創(chuàng)新技術(shù)（2023）媒體溝通會在中央音樂學(xué)院歌劇音樂廳召開。華為終端BG音頻與智能配件產(chǎn)品線總裁劉東方，分享了華為FreeBuds Pro 3背后的全鏈路自研創(chuàng)新技術(shù)成果。隨后，中央音樂學(xué)院室內(nèi)樂樂團(tuán)為現(xiàn)場嘉賓演繹了“領(lǐng)聽原聲”音樂會，帶來了《冬》第一樂章。

這場活動的緣起，是華為聯(lián)合中央音樂學(xué)院首席調(diào)音團(tuán)，為FreeBuds Pro 3進(jìn)行了調(diào)測。這個組合里，華為帶來了關(guān)于無損音質(zhì)的科技能力，來自中央音樂學(xué)院的六位音樂家，則獻(xiàn)上了對音樂美學(xué)的闡釋與理解。

科技與美學(xué)的結(jié)合，對應(yīng)上我們在耳機(jī)中感受音樂的生活，或許就可以回答“如何聽見音樂”的謎題。

答案就像奧本海默說的那樣，“Yes，I can”。

Can you hear the music？

在浮光掠影般的日子里，我們在地鐵上、候機(jī)廳里、寫字樓中，偶爾才能透過耳機(jī)連接音樂。

但這種情況下，我們往往只能聽到音調(diào)和歌詞。樂器的間奏，升降調(diào)中的情緒沖突，樂理與樂思之間的碰撞。這些東西非常精細(xì)，卻很難在數(shù)字信號中呈現(xiàn)出來。

于是下班、放學(xué)之后，我們看很多關(guān)于音樂的科普文章，看了大量“幾分鐘帶你聽懂古典音樂”的視頻。我們對音樂家耳熟能詳，對樂理知識侃侃而談。但是，我們真的能聽到音樂嗎？

我自己就有這樣一段故事。小時候看過一篇介紹馬勒的文章，對此興趣盎然，于是找到了馬勒升C小調(diào)第五交響曲來聽，但電腦+耳機(jī)的組合只帶給我一段晦澀的旋律，聽得昏昏欲睡，同時也一頭霧水。

多年之后，當(dāng)我深信馬勒不過如此的時候，偶然有機(jī)會聽了一次現(xiàn)場演奏。赫然發(fā)現(xiàn)這首作品之中充滿了不同器樂間的對抗和矛盾。悲傷與歡快、沮喪和亢奮、絕望與希望，這些對立通過不同樂器的并存釋放了出來，讓整首作品在普通的旋律中展現(xiàn)出了異乎尋常的美感。

這些極具特色的器樂表達(dá)，在耳機(jī)中是根本聽不出來的。這意味著我?guī)е恍┲R想去聽懂音樂，其實(shí)根本沒有聽到音樂。

這就是音頻傳輸技術(shù)令人無奈的真相：它是一個異常復(fù)雜的木桶效應(yīng)。

從音源到入耳，音頻傳輸需要經(jīng)歷采集、過濾、壓縮、傳輸、播放等環(huán)節(jié)，涉及芯片、網(wǎng)絡(luò)、聲學(xué)結(jié)構(gòu)、軟件編解碼等不同的技術(shù)領(lǐng)域。雖然在流媒體平臺，我們能夠看到有付費(fèi)后的“無損音質(zhì)”選項(xiàng)，但僅僅音源無損并不夠，音樂還是會在后續(xù)的傳輸、播放過程中被損壞。任何一個環(huán)節(jié)、一種技術(shù)出現(xiàn)問題，都會導(dǎo)致聲音最終表現(xiàn)被影響，失去真實(shí)效果，從而出現(xiàn)像我在初聽馬勒時遭遇的索然無味。

尤其在我們習(xí)慣使用TWS耳機(jī)感知音樂時，耳機(jī)的無線設(shè)計與狹小的硬件結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、元器件設(shè)計有局限等問題?？梢哉f，在TWS產(chǎn)品中追求音質(zhì)，甚至是原聲還原，是在不可能中去追尋可能。

我們煲耳機(jī)，我們安裝一堆聲音增強(qiáng)軟件，甚至有音樂愛好者戲稱要給耳機(jī)“開光”。這些努力都是為了去努力強(qiáng)化一些音質(zhì)，從而更多一點(diǎn)可能去接近“聽到音樂”。

那么，在TWS耳機(jī)中，在繁忙的現(xiàn)代生活下，真正聽到音樂是一個無解的難題嗎？

華為和來自中央音樂學(xué)院的音樂家們并不這么認(rèn)為。在多次討論之后，華為與央音雙方都認(rèn)為，耳機(jī)僅僅是聽眾與演奏者之間的橋梁。它無需過度詮釋，無需畫蛇添足，同時也不應(yīng)該損害音質(zhì)。它需要做的只有一件事：還原真實(shí)，還原現(xiàn)場。

但讓最真實(shí)的音樂美學(xué)發(fā)揮價值之前，一枚耳機(jī)中科技矩陣需要做好準(zhǔn)備。

環(huán)環(huán)相扣如織錦

在耳機(jī)中通過技術(shù)創(chuàng)新去還原音樂的真實(shí)，意味著讓音頻傳輸這個木桶的每一塊木板都向上生長。如果要給這項(xiàng)工作找個比喻，那么最合適的應(yīng)該是“織錦”。

代表中國美學(xué)典范的織錦，能夠方寸之間調(diào)度成百上千條經(jīng)緯絲線，容不下一絲錯亂，來不得半點(diǎn)誤差。

僅僅在TWS耳機(jī)領(lǐng)域，華為已經(jīng)擁有110項(xiàng)外觀專利，401項(xiàng)發(fā)明專利，38項(xiàng)實(shí)用新型專利。這些技術(shù)能力就像一條條絲，最終織成一段屬于“華為音頻”的錦。因?yàn)槿A為知道，想要實(shí)現(xiàn)“原聲”的音樂體驗(yàn)，只有牢牢掌握端到端的全鏈路音頻技術(shù)，除此之外，別無他法。

我們可以看看，華為是如何在一枚耳機(jī)中，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與技術(shù)的環(huán)環(huán)相扣。

首先在發(fā)揮產(chǎn)品性能，聯(lián)動軟硬件體系的耳機(jī)芯片中，華為歷時四年打造了全球首款支持Polar碼技術(shù)的音頻芯片麒麟A2。

為了確定這條技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)TWS耳機(jī)提升帶寬、增強(qiáng)抗干擾兩大能力突破，華為針對超過十種抗干擾方案進(jìn)行了大量仿真環(huán)境測試，像海底撈針般最終選擇了抗干擾能力廣受好評的Polar碼技術(shù)。華為FreeBuds Pro 3，同時實(shí)現(xiàn)了高碼率和高抗干擾的藍(lán)牙傳輸，全面突破了無損傳輸?shù)漠a(chǎn)業(yè)困局，讓TWS耳機(jī)不卡頓、不損音質(zhì)的不可能，有了轉(zhuǎn)化為可能的契機(jī)。

就像前文所說，音頻傳輸是木桶效應(yīng)，核心器件的升級并不意味著全部。音頻編解碼，就是下一道等待著華為的考題。在這方面，華為用三年時間將自行研發(fā)的L2HC編解碼協(xié)議持續(xù)演進(jìn)。全新一代的L2HC 3.0智能無損音頻編解碼協(xié)議，可以達(dá)到音頻碼率拓展至1920kbps，實(shí)現(xiàn)了耳機(jī)行業(yè)的最佳無線音頻傳輸能力，完成音頻編解碼領(lǐng)域的史詩級提升。

在發(fā)聲單元方面，華為在嘗試過多種方案之后，最終選擇在FreeBuds Pro 3上搭載了超感知原聲雙單元。其中包括大驅(qū)力11mm超磁感低音單元和微平板高音單元，可以實(shí)現(xiàn)兼顧寬頻域、低失真、高瞬態(tài)的發(fā)聲效果，讓音樂能夠最終被無損還原出來。

在軟件層面，聲音的傳遞復(fù)雜多變，音量大小、人耳結(jié)構(gòu)不同都會導(dǎo)致收聲效果不一致，這就需要軟件算法進(jìn)行輔助和補(bǔ)償。FreeBuds Pro 3搭載了全新升級的三重聽感實(shí)時優(yōu)化算法，可匹配音量大小、人耳結(jié)構(gòu)和佩戴狀態(tài)，讓智能化技術(shù)來確保原聲復(fù)現(xiàn)。

這些技術(shù)“環(huán)環(huán)相扣如織錦，大珠小珠落玉盤”，最終組成了“原聲”的基座。華為在根芯片、傳輸、編解碼、重放、算法等多方面的海量技術(shù)研發(fā)，最終組成了FreeBuds Pro 3的超CD級全鏈路無損音質(zhì)，讓用戶可以真實(shí)體驗(yàn)到無損音頻。

這副“織錦”就緒之后，才能嘗試給《奧本海默》中的疑問做一個回答：至少我們已經(jīng)做好準(zhǔn)備，去聽到音樂，去聽到原聲的音樂。

“一把柴火”與科技美學(xué)

就如同好的樂器支持了樂手的演奏，強(qiáng)大的音頻技術(shù)與音頻工程化能力，支持了在耳機(jī)中釋放原聲音樂的美學(xué)魅力。

科技與美學(xué)，在“真正聽到音樂”的路上缺一不可。為此，華為與中央音樂學(xué)院的音樂家們共同發(fā)起了一系列產(chǎn)學(xué)合作課題。

在這一次，華為FreeBuds Pro 3聯(lián)合來自中央音樂學(xué)院的六位音樂家：男高音歌唱家謝天，鋼琴演奏家黃亞蒙，二胡演奏家楊雪，大提琴演奏家朱牧，作曲家張征及小提琴演奏家靳海音組成“中央音樂學(xué)院首席調(diào)音團(tuán)”，在全方位覆蓋用戶曲風(fēng)喜好的鋼琴、聲樂、民樂、管弦、作曲各專業(yè)藝術(shù)方向中，為FreeBuds Pro 3進(jìn)行了專業(yè)調(diào)音。

在雙方對于“原聲”音樂的共識下，六位音樂家來到了華為音頻實(shí)驗(yàn)室，深度參與到華為FreeBuds Pro 3的產(chǎn)品音效表現(xiàn)及曲風(fēng)調(diào)測工作當(dāng)中，從而在無損傳輸能力的基礎(chǔ)上，力圖將音樂廳中真實(shí)音樂演奏的層次感、細(xì)節(jié)感帶到耳機(jī)中，實(shí)現(xiàn)“高頻透亮，低頻澎湃，細(xì)節(jié)豐富，層次分明”的音質(zhì)效果。

客觀來說，我們此前也了解過很多類似的跨界合作，但一般只具有象征意義與品牌意義，真正對產(chǎn)品體驗(yàn)的改變并不大。但這次華為與央音的合作卻截然不同，用戶可以在FreeBuds Pro 3當(dāng)中清晰、明確感知到六位音樂家?guī)淼母淖?。在音樂家的指?dǎo)建議下，華為工程師創(chuàng)新采用了自由場下的頻響測試，優(yōu)化了原本高頻缺失，人聲過亮的問題；使用仿聲測試系統(tǒng)，帶來了更接近實(shí)際的聽感。

比如在聽測過程中，謝天教授就對樂器成分豐富情況下，音頻和人聲分離效果提出了要求。他認(rèn)為，“美聲和通俗歌曲在錄音的時候就有很大的區(qū)別。美聲的錄音非常難，我們唱的時候共振很大，離話筒很遠(yuǎn)，如果用通俗歌曲的錄音方式，整個曲線全部都是爆音，如果既不能爆音又不想去損失細(xì)節(jié)，那么錄音的動態(tài)范圍就一定要大，相應(yīng)的耳機(jī)的頻寬也要足夠?qū)?，該有的頻率成分都能夠準(zhǔn)確的重放出來”。

這些專業(yè)指導(dǎo)與高要求，展現(xiàn)了必須有頂尖的音頻技術(shù)能力，才能發(fā)揮出頂尖音樂家們的調(diào)試能力。

音樂家靳海音說，“我們和華為有一個共同的目標(biāo)，就是忠實(shí)地去還原，華為做好了技術(shù)上的準(zhǔn)備，我們愿意在這個火苗之上去再添一把柴火”。

這把柴火，改變了TWS耳機(jī)中在聽音樂，卻無法真正聽到音樂的尷尬；這把柴火，點(diǎn)燃了在忙碌生活間隙重新感知音樂，享受音樂的可能；這把柴火，熊熊綻放著原聲之美。

在這把柴火的背后，華為與央音調(diào)音團(tuán)的合作，可以說集合了中國引領(lǐng)全球的科技力量，與中國最高水平的音樂美學(xué)，最終，組成了獨(dú)屬于中國的科技美學(xué)。

中國的科技美學(xué)，回答了“能否聽到音樂”這個永恒問題。

我們可以穿透數(shù)字世界，讓每一個人，每一段生活，甚至每一個原子都真正聽到音樂。

數(shù)字世界，應(yīng)該能展現(xiàn)人的悲歡，呈現(xiàn)藝術(shù)的美好。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，我們從未停歇，每天都在盡一份努力，添一把柴火。

原聲，是所有音樂謎題的答案。

審核編輯 黃宇