耳機、智慧音箱等音訊裝置正逐漸成為日常生活中的必需品，使用者對於音訊品質和多元功能的要求也隨之提高。音訊技術持續向前，除了優化既有聆聽體驗，也將透過新興技術找到全新應用，未來發展不可限量。
耳機已經成為生活中越來越不可分割的穿戴式裝置，而隨著音訊體驗的廣泛普及，使用者對於音訊品質的要求也越來越高。因此，嵌入式系統的音訊設計需要同步演進，以打造更沉浸式、更乾淨的音訊。此外，藍牙低功耗音訊(LE Audio)帶來的單播/廣播技術以及AI語音介面的發展，也帶來全新的語音應用體驗，皆為值得關注的重要趨勢。
空間音訊穩步發展 頭部追蹤助攻沉浸體驗
Ceva台灣區技術應用經理黃振(圖1)表示，全球空間音訊(Spatial Audio)出貨量預計將在2025年達到1.8億台，2023~2025年的年均複合成長率(CAGR)為6%(圖2)。
針對空間音訊市場成長，黃振指出兩點因素：(一)空間音訊應用服務增加，諸如Apple Music Premium、Google為Android推出的Spatial API、Samsung及Google共同推出的沉浸式音訊模型及格式(IAMF)，皆為使用者創造接觸空間音訊應用的機會；(二)使用者認知程度提升，根據《Qualcomm State of Sound 2023》報告，使用者對於空間音訊更加熟悉，並且針對增加空間音訊影響購買意願的調查，年增率(YoY)達10%。
由此可見，空間音訊將是消費性產品下一步需要關注的重要技術。打造真正的沉浸式體驗需要模擬真實世界，建構出虛擬的空間以確定音源位置，而頭部追蹤(Head Tracking)技術將在其中扮演關鍵角色。黃振說明，針對需要配戴裝置進行移動的AR/VR應用，聲音需要跟隨頭部的動作而調整，以維持虛擬世界中的方位不變。此外，針對人耳難以分辨對於兩耳來說皆為等距且音量相同的音源前後而導致的前後混淆(Front Back Confusion)問題，加入頭部追蹤可協助判斷，對於遊戲等應用來說十分重要。
儘管加入頭部追蹤技術可以打造出逼真的空間音訊體驗，黃振指出，由於空間音訊體驗涉及心理聲學(Psychoacoustic)，每個人的感受不盡相同，目前「如何衡量」仍是空間音訊面臨的最大挑戰。為此，Ceva分別針對空間感(Spatialization)和頭部追蹤兩個面向完成參數定義，並推出RealSpace解決方案，幫助各式裝置實現逼真的空間音訊體驗。
音訊處理器發威 邊緣演算法多元降噪
除了沉浸式體驗，音訊本身的乾淨程度同樣攸關使用者體驗，而隨著穿戴式音訊裝置普及、應用越趨多元，在不同使用情境採用合適的音訊處理方案也更加重要。根據應用需求挑選適合的音訊處理器(Audio Processor)及演算法，有助產品達成目標效果。
ADI消費性電子部門策略行銷經理劉憲杰(圖3)表示，目前，許多演算法會整合至藍牙系統單晶片(SoC)上面，不過，採用如SigmaDSP等音訊處理器來運行各式演算法，可以降低端到端的延遲，並提升吵雜環境中的通話品質，例如電競耳機便是能夠凸顯音訊處理器優勢的應用之一。電競耳機不僅要求極低延遲，玩家之間還需要進行對話，因此需要能夠滿足上下行降噪需求。
此外，觀察大廠動態，也可以看到音訊裝置的功能服務更加多樣。劉憲杰以蘋果(Apple)的AirPods為例，從2023下半年開始，蘋果便在AirPods的通透模式(Transparency Mode)上面開放了許多輔助功能。為此，ADI除了音訊處理器硬體，也提供多種演算法方案，可直接在音訊處理器進行在地運算，無須送回藍牙SoC。
劉憲杰強調，低延遲是運行演算法的關鍵，例如ADI的Personal Sound Amplification(PSAP)演算法延遲便僅有5μs，也就是從麥克風收音到人耳聽到處理過後的聲音，只有5μs的延遲。除此之外，演算法也能夠針對使用情境的變化適當調整，例如自適應漏音補償(Adaptive Leakage Compensation)能夠在裝置鬆脫、調整配戴方式後，即時增強特定區塊的增益(Gain)以處理漏音現象。
聽覺體驗邁入全新境界 AI/LE Audio玩轉音訊新可能(1)
