近年，“批评苹果没创意”已经成为媒体的主流论调。
但当大众批评苹果没创意的时候，苹果却通过计算摄影 (Computational Photography)，完全改变了摄影的生态，也曾经推出了 AirPods，永久地改变了无线耳机的世界，Odin 先前曾撰写关于苹果的计算摄影与真无线耳机的分析，这里就不赘了。
今年年底，苹果再次野心勃勃地推出了两个产品：HomePod mini 与 AirPods Max。产品好不好，见仁见智，Odin 没用过，也没有发言权。但苹果在产品推出时，也提出了计算音频 (Computational Audio) 概念，就值得探讨一下。只要你关心前沿科技、或是相关的产业人士，就不得不深入了解计算音频的意义所在，包括：
计算音频的作用
计算音频发展的困难所在；
消费电子产业，在音频领域遇到的困难；
计算音频对消费电子产业带来的影响。
计算音频是用来干啥？
首先我们先来了解一下，计算音频是什么玩意。
视频来源：回形针 via 匿名上传者。
计算音频并不是什么新鲜概念，而苹果也不是首个使用计算机来优化音频的公司。计算工具很早就在音频领域占有非常重要的地位（上方视频）。
那为什么苹果的“计算音频”值得深入探讨？原因是计算音频继承了“计算摄影”的核心理念：
手机虽然不能拥有专业相机级别的硬件，但可以通过算法，不断逼近专业相机的表现。
无论是音频或是视频，当我们想把源自真实世界的多媒体信息进行数字化处理，一般也需要经过信息采集、数据处理、媒体播放三个核心步骤。我们现在先以计算摄影为例，分析计算音频的作用何在。
自然界的影像，本来并不是数字方式呈现我们眼前。当电脑要采集这些光影信息时，只能通过传感器把光线转化为数字，受限于传感器的采集能力，信息难免有所丢失。然后再试想一下，太阳远比屏幕亮得多，光是一个电脑屏幕，有可能完全重现日落的壮丽吗？所以，我们要想在电脑屏幕里里重现日落的影像，难免出现失真。
换言之，任何一台设备在录制或播放这些光影信息时，必然出现失真的情况，而失真的严重程度，很视乎这些设备本身的性能（上图）。拥有强大的光学硬件的专业单反相机，能保留更多的光影信息，但我们总不能每天都把偌大的单反相机随身携带。因此，我们才需要拍照手机。
但手机限于体积和价格，无法塞入足够的光学硬件，所以也无法获取充足的光影信息。因此，愈方便、愈轻巧的电子设备，重现真实影像的能力也会愈低。这些消费电子设备的光学拍摄能力，永远比不上拥专业单反相机；如何通过计算手段，克服手机在光学的先天物理限制，就是计算摄影的本源。
同样地，消费电子设备的体积有限，其声学展现能力，也永远比不上拥有偌大扬声器和功率放大器的 Hi-Fi。厂商如何通过算法，克服手机在声学的先天物理限制，就是计算音频的本源。只要想到目前计算摄影在价值千亿的智能手机市场里，占据了怎样重要的地位；再想想 AirPods Pro 一年就能为苹果带来逾 60 亿美元收入，Odin 敢说即使怎样强调计算音频的重要性，也绝不过分。
可是，计算摄影和计算音频在理念相虽然相似，但面对的难题却完全不同，这也使计算音频走出与计算摄影完全不同的路向。
计算音频的发展困境
由于计算摄影关注的只是“拍照”，所以计算摄影的关键在于“制作”。体积小巧的手机，只能使用小尺寸感光元件，难以采集足够的光影信息，自然也难以生成细节丰富的影像。所以，计算摄影的瓶颈，往往来自“信息采集”。
不过，用户很少手机录制音频，而是收听已录制好的音频文件，这些音频文件本来用专业设备制作，细节相当丰富；因此计算音频的瓶颈，不是如何采集足够的音频信息，而是如何在小巧而贫弱的手机扬声器里，重现音频文件里的精彩细节。
在智能手机和平板盛行的今天，即便手机屏幕非常小巧，但质量已不少高阶电视要好；但对比手机屏幕来说，手机扬声器的发展却因为受到严重的空间限制而停滞不前。因此，手机用户往往只能通过耳机播放手机的音频，但近年流行的真无线耳机，采用低功耗蓝牙连线，先天限制了传输带宽，导致音质严重劣化。
可见单凭算法来优化音频？难度远远比起计算摄影要高。
与此同时，用户对好音质的感知能力，也远比影像要低。
在影像世界里，用户可以通过感光元件的像素、大小等等简单但客观的技术指标，分辨相机的质量；即使当中存有主观因素，也能通过噪点、防抖等容易可见的细节，轻松分别出怎样才是好的拍照手机。但在音频领域里却存在各种主观、复杂又抽像的“玄学”，尽管非专业人士虽然仍能区分出好声音与坏声音，但往往无法细味个中差别。
由于音频领域玄学当道所做成的混乱，使用户对音频质量的敏感程度不高，也使他们不能像对相机一样，吹毛求疵地要求手机和无线耳机的音频质量量。因此，音频设备厂商即便花了大钱，也不一定对用户带来足够的吸引力（上图），导致厂商不太愿意在音频领域上投资。
小米 11 对相机的介绍（左），远比对音频的介绍要多（右）。图片来源：小米。
以小米刚推出的小米 11 手机为例，虽然与他们与著名音频公司哈曼卡顿合作，开发这台手机的音频功能，但在其官网介绍里，相机的部分排得不但远比音频要前，篇幅也远远比音频要多（上图）。因此，先不说计算音频在技术上的发展空间有多大，多年来就只有 Sennheiser、Bose 等专业音频公司，下沉到消费级市场，而原来的消费电子产品厂商，却对这个市场不太感兴趣。
但直至 AirPods 推出后，这些厂商才突然发现：原来消费电子音频市场，原来潜力如此巨大。
音频质量一点也不重要
那为什么 AirPods 突然又大热？苹果为什么主打“计算音频”？事实上，苹果多年来在音频产业积累了庞大的名气，但其影响力并不是来自音质，而是自 iPods 便携播放器、iTunes 音乐商店、Logic Pro 混音软件等等，在不少用户眼里，苹果设备音质就是平淡无味的“白开水”，从来没有因为音质出众而受到关注。
AirPods 能够 “默秒全”，凭的绝对不是音质，而是使用体验。
虽然 AirPods 的音质算是合理，但也叫不上很出众，毕竟仍然是其招牌的“白开水”。因此，要通过苹果的调音，体现“计算音频”有强大并不容易。但任何人也可以从 AirPods 体验到，以往真无线耳机难以做到的极低时延传音体验、以及无缝在设备之间快速切换的的愉悦感。
AirPods Pro 的主动降噪功能解说。图片来源：Apple。
如果说 AirPods 的快速切换设备和极低时延体验，与计算音频不算有太大关系，那后来 AirPods Pro 那种曾专业人士评为“难被超越的恐怖降噪能力”，就肯定与计算音频有莫大的关系了。在苹果官网的解说也提到，AirPods Pro 的外向式麦克风会检测外部声波，在你听到这些外部声波之前，便会用与之相当的抗噪声波将其抵消，从而实现降噪（上图）。
当然，这不能说苹果的计算音频就完全与音色无关，但在 Counterpoint 调查指出，AirPods 用户最不重视的，正正就是“音质”。换言之，苹果 AirPods 的成功真的与音质没太大关系，但是 AirPods Pro 却是首个通过计算音频，在音频市场上获得成功的消费级设备－－虽然，苹果并没有把 AirPods Pro 打造成一个计算音频设备。
没想到苹果紧接推出的智能音箱 HomePod，却无法复制 AirPods 的成功。尽管评论认为 HomePod 成绩不佳，与其售价太高有莫大关系，其主要竞争对手 Amazon Echo、Google Home、以至国内的小米、百度等智能音箱，也远比 HomePod 便宜。
图片来源：Apple。
但实话实说，HomePod 与 Amazon Echo 等“智能音箱”，其实并不相同。毕竟 HomePod 不是手机，能直接架上各种优质硬件，骨子里其实并不是智能音箱，而是一个专业音箱。就连苹果在 HomePod 的官网里的第一个卖点，就是“高保真”（即 Hi-Fi 全写 high-fidelity）音效（上图）。而且，HomePod 也被专业人士评为“拥有很高的性价比。两千块绝对不亏”。
HomePod 音质好不好？见仁见智。但与此同时，虎嗅的张博文却觉得 HomePod 暂时还不值得购买，原因是软件功能不够完善，体验并不良好。Mashable 也指出，HomePod 里无能的 Siri、以及不支持 Spotify 等流行的音乐平台，使它只会是那些有订阅 Apple Music、又同时重视音频质量用户的小众产品。
可见 HomePod的失败，其实而是因为它走上了与 AirPods 完全相反的路径：重音效，轻体验。
AirPods Max 的范式转移
但无论是价钱或是体验，反正苹果在 2020 年推出的 HomePod mini 都修正过来。HomePod mini 在保留不俗的音频质量之余，又能以更廉宜的价钱，提供更智能的体验。因此，HomePod mini 在推出后颇受好评，让苹果的智能音箱计划回到正规。
图片来源：Apple。
但与此同时，苹果也在 HomePod mini 上首度提出了“计算音频”的概念（上图）。苹果指出，HomePod mini 可以通过分析音乐特征和调音模型优化响度，并调节动态范围，实时控制驱动与被动幅射器的动作。
然后在一个月后，苹果再推出头戴式耳机 AirPod Max，同样以 Hi-Fi 级的“高保音质”和“计算音频”作为卖点，并在在音频界别引起了相当大的争议。
专业 Hi-Fi 玩家 AirPod Max 的评价相当复杂，它的音质真的很好，但对比起它那高昂的价钱来说，却又完全不够好。简单来说，AirPods Max 的确很优秀，它的音频质量在头戴式无线蓝牙耳机里，绝对是数一数二，对比 Sennheiser 等专业头戴式无线耳机，仍然不落下风。
但是， AirPods Max 依旧不是 Hi-Fi，仍然不是什么“高保真”音频。
看到这里，可能有读者看到这里就会觉得奇怪了－－明明不是说计算音频不是很好很强大吗？但苹果其实也在官网说了，AirPods Max 的音频质量能与 Sennheiser 专业设备抗衡的关键，其实是里面一堆靠谱的声学组件，包括什么动圈式驱动单元、双环形钕磁体电机等等。
图片来源：Apple。
相反，苹果这回却没有像 HomePod mini 一样，吹嘘特征呀模型和控制驱动什么的，仅仅以强调“计算音频”拥有自适应均衡器、主动降噪以至空间音频等等，能创造突破性的听觉体验。
尽管这些听觉体验不一定能提高 AirPods Max 在音频质量上的评价，却在大部份测评者脑海里，留下了深刻的印像。只要看看这个知乎的回答，就知道有不少人以为，AirPods Max 的好音质，真的来自计算音频。换言之，当让人印像难忘的计算音频，搭配售价昂贵、音质出众的 AirPods Max 时，衍生出的化学反应，就是把计算音频带来的体验，转化为“音频质量”。
虽然，非专业用户对音质并不足够敏感，但不少用户仍然会听信各种音频玄学，选购各种他们觉得音频质更好的产品，但在 AirPods Max 以后，“计算音频“将会成为新的“音频玄学”。
苹果的空间“音”谋
而这堆全新的“音频玄学”，让人最深印像难忘的，就莫过于苹果在计算音频上的大杀伤力武器：空间音频。尽管空间音频功能并非由苹果所首创，但我们相信苹果应该是第一个通过真无线耳机，实现空间音频的公司。
杜比全景声效果。视频来源：Dolby。
究竟空间音频的魅力有多可怕？大家可以试试用任一耳机，收看上面的杜比全景声 (Dolby Atmos)视频，体验一下 3D 的音效是怎样的感觉。我门的耳机通过 3D 音频，模拟出我们被四周的声音源所包围，原理上会产生强烈的临场感。
但实际上呢？通过耳机感受 3D 音频，其临场感其实远远比不上电影院强烈。原因是什么？我们的头部难免会晃动，耳机也会随着头部一起晃动，因而干扰了我们对声音方位感的判断。试想想：假如你在看战争电影，突然听到后边传来一阵枪声，你无意识回头一看，枪声却像很不自然地又绕到你后方去，你自然会意识到枪声来自你的耳机，而不是真的来自身后。
在电影院里，我们可以通过多组扬声器阵列来组成 3D 音频，让我们实际感受到强烈的临场感。但我们总不可把把多组扬声器架设在地铁里、飞机里、甚至是厕所里来收听 3D 音频吧？
但苹果的空间音频，则通过 AirPods 里内建的陀螺仪，计算头部的位置，就能在杜比全景声的 3D 音效里，实时切换“虚拟音源”的相对位置，不论你的头部怎样摆动，“虚拟音源”的位置仍然是固定的（上图），并带来更为强烈的沉浸感（注）。
虽然目前并没有太多的片源支持相关功能，而且也有不少评论指 AirPods 的空间频表现，也不算十分出色。但这无碍空间音频成为 AirPods Max 以至 AirPods Pro 的杀手级功能，也使不少人对它的未来充满期盼，更使“计算音频“成为全新的“音频玄学”。
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注：这种沉浸感不容易通过文字描述，在条件许可下，大家可以通过 AirPods Pro，在苹果 Apple TV App 里观看电影“地心吸力” (Gravity)，就能在这套电影的最初 5 分钟里，感受到“空间音频”的魔力。
不重视音质的“计算音频世代”
由于 AirPods Max 的强势登场，导致有评论认为高端的 Hi-Fi 市场将会愈来愈不好过，而且也使音频算法技术的相关公司受到市场关注，DSP Concepts、Audio Weaver 等公司也受到市场的追捧，估计国产厂商也会进一步跟进，在计算音频技术上，投放更多更多的资源。
但正如我先前所述，整个音频设备市场的问题，其实绝不是音频质量的好坏，而是其音频质量背后各种似是而非的玄学、各种难以言传的主观标准、以至用户对音频质量的不够重视。
如果说计算摄影的出现，最终让消费电子产业突破物理限制，实现更高的画质的话；计算音频的出现为整个产业 带来的，并不是为消费电子设备带来更高的音频质量，更可能是让消费电子产业放弃追求更优质的音色，改为追求更创新的功能、更好的音频体验。如果你是消费电子产业或是音频设备从业者，很可能要为个不重视音频质量的“计算音频世代”，提早作好准备。
无论如何也不相信吗？毕竟在今天的消费电子世界里，虽然有不少设备是因为音频质量不佳而卖不好，但同样甚少有设备单凭音频质量而畅销。当你留意到 MP3 设备是如何把 CD 音响辗压，留意到 AirPods 如何称霸耳机市场，就可以知道单凭“音频质量”，绝不可能支撑得起目前“音频设备”的庞大市场。
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