Home Technologia Jak Apple zaprojektowało AirPods 4 pod kątem skutecznej redukcji hałasu

Jak Apple zaprojektowało AirPods 4 pod kątem skutecznej redukcji hałasu

28
0


Historia AirPodsów tak naprawdę zaczyna się od iPod.

Wraz z popularnym osobistym odtwarzaczem muzycznym Apple firma wysłała swój pierwszy zestaw słuchawek dousznych. Oczywiście, były przewodowe i bardzo podstawowe, ale akcesorium położyło podwaliny pod to, co ostatecznie stało się AirPods. Po drodze EarPods miały być w zestawie z iPhonem w 2007 roku i Nowy projekt z 2012 r. wyprodukował coś bardziej zbliżonego do tego, co ostatecznie stało się pierwszą generacją AirPods w 2016 roku. Praca, jaką firma wykonała, aby poprawić dopasowanie EarPods, nadal przynosi efekty, ponieważ Apple przygotowuje się do wysłania słuchawek z redukcją szumów AirPods 4.

„Zaczęliśmy próbować dowiedzieć się czegoś o fizjologii człowieka i o tym, jakie kształty lepiej pasowałyby do ludzkich uszu” – powiedziała mi o tych wczesnych dniach Kate Bergeron, wiceprezes ds. inżynierii sprzętu w Apple. „Zaczęliśmy wykonywać skany MRI i starać się ustalić, jak zbierać dane, ale nie mieliśmy pojęcia, ile skanów będziemy szukać ani ile różnych rodzajów uszu będziemy potrzebować”.

Przez lata Apple opracowało bardziej wydajne metody gromadzenia danych, dzięki czemu było w stanie zbudować bazę danych kształtów uszu szybciej niż we wczesnych dniach EarPods. Bergeron wyjaśniła, że ​​spodziewa się, że firma będzie „kontynuować tę podróż” na zawsze, jeśli chodzi o opracowywanie nowych wersji AirPods.

AirPods 4 mają mniejszą obudowę niż wersja trzeciej generacji.

Billy Steele dla Engadget

W tym, co Bergeron opisał jako „ciemne dni COVID”, mała grupa z zespołu AirPods próbowała rozwiązać dylemat. Chcieli wprowadzić skuteczną aktywną redukcję szumów (ANC) do otwartej konstrukcji „zwykłych” AirPods. Ekipa z powodzeniem zrobiła to już w przypadku dwóch modeli AirPods Pro i dalej AirPods Max słuchawki. Ale tym razem najważniejsze było zachowanie otwartej natury AirPods, a jednocześnie zapewnienie technologii blokującej rozproszenia.

Tak więc w 2021 roku, w ciągu kilku dni, Bergeron i dyrektor ds. marketingu AirPods Eric Treski spotkali się w jednym z laboratoriów akustycznych Apple na demo. W tym momencie zespół nie był pewien, czy mają coś wykonalnego, ale mimo to chcieli uzyskać opinię dyrektora na ten temat.

„Byliśmy po prostu zdumieni” — wspomina Bergeron. „Powiedzieliśmy: »absolutnie mamy tu coś, musimy to zrobić i musimy to zrobić«”. Praca akustyczna i obliczeniowa, która była wymagana do skutecznego algorytmu ANC, odbywała się jednocześnie z iteracjami nad poprawą dopasowania i ogólnego komfortu AirPods 4.

Po przetestowaniu AirPods 4 mogę powiedzieć, że dopasowanie i komfort poprawiły się od modelu trzeciej generacji. Ale Apple rozszerzył również możliwości słuchawek o chip H2 i mikrofony z AirPods Pro 2. Dzięki temu połączeniu zaawansowanej technologii Apple może stale monitorować dopasowanie do ucha użytkownika, aktualizując algorytm ANC w czasie rzeczywistym, dzięki czemu blokowanie hałasu jest nadal skuteczne, nawet gdy AirPods się poruszają.

„Jest to obliczeniowo jeszcze bardziej intensywne pod wieloma względami niż w przypadku AirPods Pro” — powiedział Bergeron. „Końcówka douszna zapewnia dość spójne dopasowanie”.

Podróż Apple z ANC rozpoczęła się od opracowania AirPods Pro pierwszej generacji, które zadebiutowały w 2019 roku. Skuteczna aktywna redukcja szumów była zwykle bardziej powszechna w słuchawkach nausznych, z kilkoma wyjątkami, ale Apple zdało sobie sprawę, że uczynienie pozbawionego rozpraszania uwagi doświadczenia słuchania „kieszonkowym” było atrakcyjne dla jego użytkowników. Oczywiście firma wypuściła własne słuchawki AirPods Max przed potężnymi AirPods Pro drugiej generacji.

Treski wyjaśnił, że konfiguracja ANC, lub trzecia generacja Adaptive EQ, jak to opisał, stale zarządza i dostosowuje wszelkie korektory zarówno pod kątem aktywnej redukcji szumów, jak i jakości dźwięku w tym samym czasie – i w czasie rzeczywistym. Tak więc oprócz zmienionego kształtu, architektura akustyczna AirPods 4 jest również instrumentalna w zapewnianiu skutecznej ANC w otwartych słuchawkach dousznych.

„Naprawdę, naprawdę trudno jest stworzyć tak dobrą jakość ANC w produkcie bez końcówek dousznych” — powiedział. „Moc H2 na to pozwala, więc tak naprawdę robimy wiele z chipem H2, aby zarządzać jakością ANC i słuchać z mikrofonów szumów otoczenia, aby upewnić się, że tłumimy je tak bardzo, jak to możliwe”.

Firma Apple udoskonaliła kształt słuchawek AirPods 4, aby lepiej pasowały.Firma Apple udoskonaliła kształt słuchawek AirPods 4, aby lepiej pasowały.

Billy Steele dla Engadget

Brak końcówki dousznej w AirPods 4 również stanowi wyzwanie dla trybu przezroczystości. Treski zauważył, że jest to „prawdopodobnie jeszcze trudniejsze” niż opanowanie ANC na otwartych słuchawkach dousznych, ponieważ musisz połączyć dźwięk otoczenia z mikrofonów z tym, co słyszysz naturalnie przez odłączone uszy. Jest to idealne połączenie, które będzie wydawać się prawdziwe dla twojego mózgu, ale musi być również wykonane z niezwykle niskim opóźnieniem, aby automatyczne regulacje nie powodowały żadnych opóźnień w tym, co przechodzi przez AirPods.

Nowy kształt AirPods 4 dał również możliwość poprawy ogólnej jakości dźwięku w słuchawkach dousznych. Przednia część słuchawek, którą Bergeron ujawniła, że ​​zespół nazywa „snorkel”, bardzo różni się od AirPods 3. Ponieważ poprzedni model był bardziej otwarty, powiedziała, inżynierowie mieli większą swobodę działania. W nowej wersji przetwornik musiał zostać dostosowany tak, aby nie odbijał dźwięku do wewnętrznego mikrofonu, który monitoruje hałas w uchu. Dlatego przetworniki są teraz skierowane w dół kanału słuchowego i dlatego są lekko zagłębione.

„Aby uzyskać lepsze dopasowanie, konieczne było dostosowanie przetwornika i przodu produktu” — powiedziała. „Inżynierowie mechanicy zajmują się pakowaniem całego produktu, próbując zmieścić wszystko. Inżynierowie akustycy mówią: ‘dobrze, biorąc pod uwagę te ograniczenia, to jest najlepsze miejsce, w którym możemy umieścić przetwornik’”.

Przebudowa konstrukcji AirPods 4 obejmuje również obudowę. Apple udało się odchudzić akcesorium, jednocześnie upraszczając sposób interakcji z nim. Końcowy wynik to „to samo magiczne doświadczenie”, zauważył Bergeron, ale brak przycisku pozwolił inżynierom wyeliminować ogólną grubość i polegać na akcelerometrze. Usunięcie przycisku usuwa również jedno miejsce, w którym potencjalnie mogłaby dostać się ciecz, więc obudowa ma taką samą klasę ochrony IP54 jak nowe AirPods.

„Z pewnością odniesiemy tam podwójne zwycięstwo” – powiedział Bergeron.



Source link