Технология пространственного звука в смартфонах и наушниках: как это работает?

Сегодня технологии не перестают удивлять, и пространственный звук — один из тех моментов, когда ты на секунду задумываешься: «Как они вообще это сделали?» Давайте разбираться, как это работает, и правда ли все так хорошо?

Что такое пространственный звук?

Пространственный звук — это технология, которая создаёт ощущение, что звук окружает вас со всех сторон. Представьте себе кинотеатр, где звук поступает со всех сторон — сверху, снизу, сбоку — и создаёт эффект присутствия. Теперь представьте, что этот же эффект можно получить, просто надев наушники и запустив трек на смартфоне. Звучит заманчиво, не так ли?

Суть технологии в том, что она использует сложные алгоритмы, чтобы звуки воспринимались так, будто они исходят из конкретных точек в пространстве. Это не просто стерео, где звук делится на левый и правый канал. Здесь речь идёт о создании полноценного 3D-эффекта, когда звуки как бы летают вокруг вас. Такие алгоритмы обрабатывают звук так, что создаётся ощущение, что, например, барабаны находятся сзади, а гитарные аккорды — где-то справа сверху.

Как это реализовано в наушниках и смартфонах?

Чтобы добиться эффекта пространственного звука, производители используют несколько методов. Основной из них — это обработка звука при помощи технологии HRTF (Head-Related Transfer Function). По сути, это математическая модель, которая учитывает, как звук изменяется, когда проходит через голову и уши. У каждого из нас форма головы и ушных раковин уникальна, и HRTF помогает создать индивидуальный эффект присутствия, что позволяет достичь реалистичности восприятия звука из разных направлений.

• Для работы пространственного звука в наушниках используется несколько технологий и компонентов. Во-первых, современные наушники часто оснащены гироскопами и акселерометрами. Эти датчики отслеживают положение головы в пространстве и передают информацию в систему обработки звука. Например, если вы повернёте голову, звук должен оставаться на месте, как если бы источник звука был стационарным в реальном мире. Это создаёт ощущение присутствия и делает звук более реалистичным. Такая система, которая реагирует на движения головы, называется динамическим пространственным звуком.

• Во-вторых, наушники работают в тесной связке со смартфоном. Смартфон выполняет значительную часть обработки сигнала, используя алгоритмы, которые преобразуют обычное стерео или многоканальный звук в пространственный. Смартфон с поддержкой пространственного звука может сам адаптировать аудиосигнал, чтобы он соответствовал требованиям пространственного формата. Более того, современные смартфоны могут использовать мощные процессоры для выполнения этой обработки в реальном времени, чтобы обеспечить максимально точное воспроизведение звуков в зависимости от положения головы.

• Технология кодирования звука, такая как Dolby Atmos или Sony 360 Reality Audio, также играет ключевую роль. Эти форматы создают многослойный звук, где каждый элемент аудиотрека может быть размещён в конкретной точке в пространстве. Когда вы слушаете трек в таких наушниках, звук буквально «раскладывается» вокруг вас, что и создаёт этот впечатляющий эффект.

• Современные наушники, такие как AirPods Pro или Sony WH-1000XM4, используют комбинацию всех этих технологий. Гироскопы, акселерометры, кодирование HRTF, а также мощные аудиопроцессоры, встроенные в наушники, — все это работает вместе, чтобы вы могли ощутить звук, будто он исходит из реального пространства вокруг вас.

Разумеется, качество звука будет зависеть и от ваших наушников, но сам эффект можно ощутить и на бюджетных моделях. В таких случаях, смартфон сам распределяет звуковые элементы по трёхмерному пространству, предоставляя каждому звуку свою «локацию».

В чем плюсы и минусы?

Плюсы очевидны: ощущение, что вы буквально внутри сцены. В фильмах это добавляет глубины — взрывы раздаются с разных сторон, персонажи говорят в разных углах, и всё это погружает в происходящее. В музыке пространственный звук позволяет услышать привычные треки по-новому, будто вы оказались в студии, рядом с музыкантами. Для игр эта технология вообще находка — можно чётко понимать, откуда к вам подкрадывается враг или где раздаётся выстрел.

Но минусы тоже есть. Во-первых, качественная реализация пространственного звука требует не только соответствующих технологий, но и качественного контента. Если аудиозапись изначально не была адаптирована для пространственного звука, никакие алгоритмы не сделают из неё чудо. Многие пользователи, попробовавшие эту технологию, отмечают, что она работает хорошо только в специально адаптированных треках или фильмах, тогда как обычная музыка часто звучит просто необычно, но не обязательно лучше.

Во-вторых, постоянное использование пространственного звука может приводить к утомлению. Слишком много эффекта — и мозг просто начинает уставать от постоянно меняющихся направлений звука. Иногда хочется просто обычного, привычного стерео без дополнительных «фокусов».

Стоит ли оно того?

Пространственный звук — это классная фишка, которая действительно способна впечатлить. Но это не та вещь, без которой не прожить. Для тех, кто любит погружение в фильмы или игры, кто ценит детали в музыке, — это определённо интересный опыт. Но если ваш основной сценарий использования — слушать музыку по дороге на работу или в тренажерке, то вряд ли пространственный звук станет чем-то, что перевернёт ваш мир.

В конечном итоге, как и с любой другой технологией, важно понимать, зачем она вам нужна. Пространственный звук — это про впечатления, про эффект. И если вам хочется добавить немного магии в свой аудиомир, то почему бы и нет? Но не стоит обольщаться и думать, что это изменит всё. Важно быть реалистом: иногда простое стерео звучит не хуже, особенно если оно качественно записано и воспроизводится на хороших наушниках.