導語: 耳機目標曲線是音質研發的核心。哈曼曲線雖被廣泛視為重要參考,但PEQdB公司正以新研究發起挑戰,旨在通過其新型目標曲線優化耳機音質。
精準的目標曲線對耳機研發與評價至關重要。哈曼曲線廣獲應用,但其方法論與聽感細節仍有優化空間。近期,PEQdB Inc.的Saurav Chala等學者發表論文,提出PEQdB系列目標曲線,旨在利用大規模數據和機器學習,修正哈曼曲線的不足,探索更優音調。
哈曼目標曲線:成就與局限
哈曼目標曲線嘗試將理想聽音室的揚聲器聽感復刻于耳機,其研究從揚聲器主觀偏好出發,轉化為耳機HRTF目標。
主要局限回顧:
1. HRTF基準差異: 哈曼“平坦聽音室”HRTF的構建方法細節模糊,其曲線與基于47名受試者的平均擴散場HRTF相比,共振峰偏高、5kHz能量過多且高頻滾降明顯。
2. 低頻調整的“突兀感”: 哈曼曲線的低頻提升(如105Hz低頻增強處理)被指聲音偏“薄”,不及理想揚聲器平緩的低頻增強。
3. 高頻調整依據待榷: 其高頻濾波器選擇(如2.5kHz)與揚聲器特性及房間因素緊密相關,直接應用于耳機需更嚴謹論證;后續調整多依賴受訓聽音員反饋。
4. 入耳式曲線的低頻處理: 哈曼IE曲線低頻量感更大,源于獨立實驗,但固定的濾波器參數選擇可能限制了最優結果。
PEQdB的破局:數據驅動與感知優化
PEQdB采用全新方法論應對哈曼曲線的不足:
1. 堅實HRTF基線: 采用符合ISO標準的47名真人平均鼓膜DRP擴散場HRTF為基準,避免人工頭固有缺陷。
2. 大規模多樣化數據: 通過公開在線測試,收集了266種耳機用戶的海量主觀偏好數據。
3. 靈活參數與機器學習優化:
• 耳機先自動EQ至擴散場HRTF。
• 用戶可同步調整三段關鍵濾波器(低頻擱架、耳道增益峰值、高頻擱架)的頻率、Q值、增益(共9變量)。
• 利用高斯過程與概率提升算法在40輪試聽中高效尋優。
4. 節目源影響甚微: 測試表明,高品質曲目下,節目源對音調偏好影響小,印證了偏好的普適性。
PEQdB vs. 哈曼:關鍵差異與聽感提升
PEQdB得出了頭戴式(OE)、入耳式(IE)及通用目標曲線,與哈曼曲線的主要差異體現在:
1. 低頻更自然飽滿 (OE): PEQdB OE曲線低頻擱架頻率更高、增益更大,改善哈曼OE曲線的“偏薄”感。
2. 中高頻 (2-8kHz) 更平順 (IE): PEQdB IE曲線該區域能量降低,改善哈曼IE曲線可能存在的“發沖”或“單薄”聽感。
3. 高頻延伸更佳: 憑借更優的HRTF基線和靈活的高頻濾波調整,旨在解決哈曼曲線的“蒙紗感”。
4. 頭戴與入耳曲線一致性更高: PEQdB研究發現,排除物理差異后,兩類耳機的理想音調偏好差異很小,對哈曼因方法論不一致導致的結果差異提出疑問。
研究補充:
• B&K 5128設備: 因樣本量小及入耳式耳機低頻測量可能存在的非典型共振問題,PEQdB未使用其數據。
• 絕對聽音響度: 在線測試無法控制絕對響度,但結果也因此優化于用戶平均偏好響度。
結論與展望
PEQdB通過嚴謹的HRTF基線、大規模數據收集及機器學習優化,提出了與哈曼曲線在關鍵頻段顯著不同的新型耳機目標曲線,有望改善哈曼曲線的一些聽感不足。其研究強調數據驅動與感知為王,且頭戴、入耳曲線的高度相似性為傳統調音策略提供了新視角。PEQdB系列曲線作為“平均偏好”的新參考,其行業影響力有待時間與實踐檢驗。
|