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    智界S7 星环散射体—打开汽车音响智慧新格局

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    华为问界龙沃2023-12-07

    华为首创全新汽车音响中置高音单元——星环散射体,首次将建筑声学领域的施罗德散射技术带入了车载音响领域。实现了180°全角度的声音扩散,让人声更清亮,声场更均衡。同时,星环散射体整合了光影美学、声学科技及AI智慧科技,为整车用户带来真正声-形-色兼具的车载歌剧院般的极致视听盛宴。

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    星环散射体——灵感源自剧院声学


    1970年德国物理学家、声学专家Dr. Manfred R. Schroeder提出的二次余数扩散公式,将施罗德散射理论首次带入建筑声学。他研究发现,声波经由多次反射和衍射后,声音能量也被打散了,能够起到提升声场均匀度、改善声音的明亮度和扩大最佳听音区等效果,极大地提升了人耳的聆听体验。

    施罗德散射结构在建筑中的使用场景


    至此之后,施罗德散射理论在建筑声学领域广泛应用开来。比如世界顶级录音室BLACKBIRD录音室中国国家大剧院的设计中都能看到施罗德散射技术衍生的设计。

    02

    把星环搬上车——剧院微观声学的突破性呈现


    大家是否经常有这样的感受:当你坐在车里听音乐的时候,会发现有时车内扬声器传来的高音(尤其是人声)听不清甚至听不见?

    这是因为当前汽车音响主流的方案都是将高音扬声器放在IP台底部或者正上方,高音只能从扬声器中垂直向上发出,并不能直接传到人的耳朵里。


    对此,业界某些豪华车型有相应的解决方案,比如某豪华车型搭载的宝华韦健的方案和另一豪华车型上搭载的B&O的方案(详见下图声场能量分布),对扬声器的摆放姿态做了一些调整,但都不尽如人意,对车内前后排听音的改善效果也不一致。

    华为车载声学团队的声学工程师们发现,既然歌剧院的墙壁可以做到极致均衡的散射,那是不是也可以做进车内的高音单元里来保障整车的听音效果呢?因此便形成了星环散射体最初的上车灵感

    在这个灵感落地的过程中,工程师们发现,施罗德的原始理论广泛应用于巨型建筑中,并不能将微小的高音单元处理得足够完美,如何将散射技术在微观上呈现成为了最大的挑战。

    为此,华为车载声学团队突破了它的原始设计理论,构建了一套基于遗传算法的边界寻优方法来寻找最优的设计参数组合:通过巧妙的与高音单元之间的角度设计、自身的齿深和齿间距设计,可以将黑金球顶振膜发出的最高达35kHz的高音声线完整均匀地扩散。

    相比传统中置高音单元方案,中置高音能量的偏轴衰减从14dB降低到了惊人的2dB以下。经过上千轮实验室实测之后,星环散射体终于实现了覆盖角度由原先的60°扩大到了180°有效扩大了最佳听音区。让声音清晰、清澈、直达人心。

    至此,华为车载音响首次将剧院中的散射效果通过星环散射体真正搬进了车内。同时,华为车载音响声学团队对整车音响的布置、空间大小进行综合设计,让搭载华为车载音响的座舱能够模拟歌剧院临场效果,实现全车听觉一致性,让每一个座位都能感受到歌剧院一样的豪华音质


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    星环散射体——源自宇宙的美学灵感

    除了保障声学体验之外,星环散射体在视觉上也处处体现着设计师丰富的美学巧思。它采用了华为标志性的星环设计,外部一圈金属类似星环,包裹着中部水晶材质的声学散射凹槽,配合有如歌剧院穹顶的顶部结构,整体展现出来的光泽感与高级感令人联想到广袤的宇宙,一如车载音响团队高音有如天籁般的深邃、空灵之美。作为中置在IP台上一眼可视的内饰,星环散射体更是整车标志性的元素,将起到升华整车内饰美学、体现出整车的高级感与格调的作用。车载音响团队联合米兰美学研究所对星环散射体的外观进行了精心的设计,为用户带来了高级的视觉美学享受。

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    星环散射体——好声音不仅要听得见,更要看得见

    同时,好的声音不仅能听见,星环散射体还让好声音“看得见”。车载音响团队联合米兰美学所为星环散射体打造了“灯随声动”氛围灯效。不仅能自适应提取歌曲的歌词信息、频谱特征、音乐色彩,实时灯效匹配相应的律动、颜色。还能根据音乐场景和音乐传达出来的情绪,匹配符合人因感知的氛围灯效果。这种超媒体的交互艺术,完美的展现出音乐与视觉的和谐、统一,为消费者带来声-形-色兼具的极致视听盛宴


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