AirPods Pro 通透模式原理

[ftu]

先说结论

个人猜测直接打通外界，而不是录音后内放

场景

众所周知 AirPods 听个响，先开通透，再放个桌面音响播放曲子，音质是桌面音箱的音质，没有受到 AirPods 的局限。

分享完毕= =

介于楼下有人听不懂特以下补充：

主题里说的先录音再播放说的是：声音从外界——经过麦克风录——经过H1芯片每秒200次处理——再扬声器播放

所以通透模式是：

1. 是直接打通外界？（楼主个人认为是这一种）
2. 还是扬声器放出的环境音？

感谢29楼 @icyalala 提供官网相关解释： 苹果官网说明： https://www.apple.com/cn/shop/product/MWP22CH/A

通透模式

AirPods Pro 切换至通透模式后，可允许外部声音进入，让你能听到并融入周围的环境之中。外向式和内向式麦克风相互配合，使 AirPods Pro 能够取消硅胶耳塞的隔音效果，这样当你在与身边的人聊天时，一切听起来、感觉起来都会很自然。

综上进展：方案2 肯定是在工作的，那么方案1是否同时工作？

外向式和内向式麦克风相互配合，即方案2 肯定是在工作的

那么问题来了，打通内外界比声学模拟更有效，或者说更有可能起到主要作用，这里允许外部声音进入和「通气系统」比较值得研究，那么各位觉得是否同时打通了结构？

[lcdtyph]

影响别人啊…
如果周围没人那为啥要带耳机呢

[Building]

官网不是都有说明吗？用得着猜？

[Tiande]

什么叫“直接打通外界”，技术上怎么实现，变魔术一键清空内部元件？🤔
有种等于没说的感觉。

[ftu]

@lcdtyph 那你可以反馈给苹果，取消这个「影响别人」的功能，支持你

[ftu]

@Building 那你说个结论？我没找到
@Tiande 就是先做了个排除法，排除了录音后内放

[wand]

录音再内放？这脑洞可以。如果这样走路听到的声音不是还有延时了？耳机里还得塞个存储器？另外你戴着耳机听外面音响的声音，还能分辨出音质没有受耳机的影响？玄学大师了可以说。

[xmoiduts]

@wand 我记得类似产品如 QC30 是用模拟信号处理器的。所以整个过程可能会很快，快到感觉不到延迟。

[wand]

@xmoiduts QC30 的通透模式是把外面的声音录下来然后用耳机播放？

[ftu]

@wand 降噪本身就是录音后，反着内放的意思吧

[ftu]

@wand 那你说索尼头戴怎么实现通透模式的，这不是脑洞，这是正常方案的一种

[xmoiduts]

@wand 我佩戴 qc30 两年有余，个人感觉如下：

qc30 耳机的物理隔音效果与普通入耳式相同，无论降噪级别是多少，它都客观存在。
在隔音的基础上，降噪是播放反向声波，通透是拾取（部分频率的）环境声进行播放。不同档位只是他们的加权混合。

我想 airpods pro 也是类似的道理，但是价格太高，如果未来我“不需要努力”了，也想买来评估一下。

[icedwatermelon]

通透模式不就是录音内放吗，声音比不戴的时候刺耳一点

[wand]

@ftu 降噪是通过反向声波抵消，苹果官网原文：「……在你听到这些外部声波之前，AirPods Pro 便会用与之相当的抗噪声波将其抵消，从而实现降噪。内向式麦克风会检测你耳内是否有多余的声波，然后同样用抗噪声波予以抵消。」。通透模式我的理解是减少反向声波对环境音的抵消并放大来实现。

@xmoiduts 所以绝对不是什么先录音再播放啊。

[ftu]

@wand 你说的「并放大」不就是先录再放吗？录就是麦克风录，放就是扬声器放，你在否定自己？

[wand]

@ftu 服了你的智商，放大声音需要提前录吗？你用过扩音器吗？

[JerryCha]

现在的人是不是已经不认得扩音器这东西了，也没用过手持麦克风唱歌和演讲了。

[cattrace]

扩音器也要麦克风啊, 楼上，麦克风就是录入声音用的

[wand]

搜了一下，AirPods Pro 通透模式的原理是关闭反向声波，再利用外向麦克风收音。Sony 那个头戴式也是用同样的原理。

[ftu]

@wand 你是我见过最牛逼的，我这边正常讨论就被你带到玄学、智商，你这个人不可理喻

[ftu]

@JerryCha 扩音器的背面有麦克风啊，有输入才有输出，不然你靠意念告诉扩音器你要说的内容吗？你试试扩音器放在房间外面，然后你在房间里对自己的膝盖说话，它播出来的是什么声音

[wand]

@cattrace 录入声音和录下来是两码事，楼主说的录下来是存储下来再播放。

[Tumblr]

感谢楼主让我的黑名单更加丰满。

[hearlessnor]

个人使用体验来讲，感觉 apple 的解决方案似乎并不是外向麦克风收音，再播放，应该是更倾向于直接打通了某个结构，让外面声音传递进来了……而 sony 的方案肯定是外向麦克风收音，内部靠动圈播放，所以效果一般。

[ftu]

@wand 我说的就是前一种，你理解错了
@hearlessnor 同感，真实的声音，不像是电子处理过的

[ftu]

@Tiande 3# 不用清空，个人猜测技术上利用了苹果所说的「通气系统」？

[bumz]

这排除法只是逻辑游戏……

实际忘记了一个重要的问题，耳机的音质不只取决于发声单元，还取决于从解码到传输的整个过程

此外由于耳机的被动降噪并不能屏蔽所有外界声音

实际上外界声音 + 助听器声音的混合，是完全可以具有接近原始声音的音质的

哪怕助听器本身损失了大量音色，透过耳塞传过来的那部分声音足够弥补

[bumz]

总结:

1. 助听器并不需要解码和传输的环节，所以音质比录音再播放好一点不奇怪
2. 耳塞本身也会透过一部分真实声音，这部分弥补了音质的损失

[JerryCha]

@ftu 你都理解了原理还猜啥，入耳式物理隔绝，Apple 没有任何反物理科技。听起来不像麦克风收音纯粹是 Apple 算法好。

[icyalala]

苹果官网说明： https://www.apple.com/cn/shop/product/MWP22CH/A

通透模式
AirPods Pro 切换至通透模式后，可允许外部声音进入，让你能听到并融入周围的环境之中。外向式和内向式麦克风相互配合，使 AirPods Pro 能够取消硅胶耳塞的隔音效果，这样当你在与身边的人聊天时，一切听起来、感觉起来都会很自然。

[ftu]

@JerryCha
@bumz 你们觉得是算法做出来的，但你们重复试试佩戴摘下，或是一只耳朵佩戴，是不是有些真实得可怕？我个人觉得 2019 年的科技做不到如此真实的还原，声音传播的因素变量太多了，能做到真实还原，打通更可靠，我现在没有证据，只有想当然。

[ftu]

@icyalala 谢谢分享，所以是方案 1 「可允许外部声音进入」打通+ 方案 2 「外向式和内向式麦克风相互配合」合并的结果？

[icyalala]

@ftu AirPods Pro 确实有 "通气系统"，但那个作用是保持封闭的情况下，用于维持内外压力平衡的。
降噪和透明模式都是外向和内向麦克风+软件实现的，并且同样要求高贴合度。
如果消除声波可以做得到实时且精确，那么增强声波同样也可以做得到实时且精确。

[ftu]

@icyalala 寻思着还是有些问题，通气系统，为啥不在降噪模式下给出通透模式的压力体验呢？既然可以做得这么好

还有如果还原真这样精确这意味着降噪也可以这样精确，也就意味着现今科技几乎可以完美降噪（中高音）只是苹果没放上去这功能？

[bumz]

@ftu 所以你的唯一论据就是
太真实了，老子不信，肯定是开挂了

？

实际上内外麦克风的系统足以构成负反馈，通过算法最小化耳内耳外的误差

此外电子味主要是由于模拟转数字的损耗和模拟电路自身的失真

如果全用模拟再加上负反馈，骗过耳朵还是不难的。

[bumz]

@ftu 完美降噪的地方逻辑不成立

通透模式因为耳塞自身就会透过一部分声音，补偿被耳塞阻挡的部分还是不难的

降噪模式系统发声与外界相反，那外界音量超出了系统反向补偿的声音，就不可能降噪了。

另外正向叠加的时候，微小的延迟并无大碍，人日常听到的声音本身也是延迟过的声音叠加而成的（如墙壁反射）

而反向叠加的时候，微小的延迟最终结果就是底噪

[YvesX]

耳压确实变了。

[ftu]

@bumz 34# 所以你上面所说的能反驳我的打通结构方案 1 ？什么老子？开挂？你也只是描述方案 2 的成立，但具体有没有实施方案 1，你也不知道，我也不知道。

35# 那换句话说，苹果有能力能把中高音降噪到和降低音那般成熟，只是阉割了？

[Osk]

这有啥好争论的，去找下拆机图看看有没有对应的机械结构来“打通内外”不就结了？

不过我盲猜没有，纯粹就一变相的助听器吗。

[ftu]

@Osk 看过 ifixit 的拆解，很多地方没分析😄估计此帖无结论

[ericwoflskin]

@ftu 什么叫无结论，大家都认为是麦克风收音，苹果的算法牛逼而已，该说的证据都说了，只有你自己在打滚死活不信。你自己看苹果官网的结构展示，动圈单元和电池都撑满了，根本没有空间。好好反省下自己的智商或者思考能力吧。

[azhangbing]

其实就是 助听器

[tzm41]

根据我亲身参与 B 牌助听耳机开发的经验来看，就是把降噪的功能一反就成，相消变成相长这么简单，不知哪里来的什么打通结构。

[tmado]

有的人自己在提存储器振振有词的，然后打死脸说人家在说

[mashiromelody]

通透模式就是把发出的降噪音频做一个反向而已

[orancho]

插个嘴，声波反向和反相是完全不同的概念……

[ftu]

@ericwoflskin 大哥我错了，目前只在我爱音频网找到泄压孔这一说法，其他我真的没证据，我投降，苹果算法真的牛逼 https://mp.weixin.qq.com/s/Afx_MUS1QuaekJvp7LIY6w

[ftu]

@ericwoflskin 我错了大哥，我应该说有没有结构打通无结论，不小心打字了无结论，你说的内容我在附言里都一五一十添加的，你能原谅我的冲动吗

[ftu]

@ericwoflskin 40# 最后，好好说话，别动不动扯到智商，你看我附言，我有打滚死活不信不承认麦克风收音了吗，从 29 楼开始就承认了。你只会加些话自己字眼，请你文明一点。

[tsohgdivil]

@ftu
楼主你能说说什么叫“打通结构”么？我根本就听不懂你说的是什么鬼意思啊，是说可以使用某种机械结构打开了一个孔通过空气么？这种想一想也不可能啊。你说纯粹用麦克风收音是科技达不到的，那你这个什么“打通结构”听起来就像魔法一样，不是更达不到？
如果真的有这么牛逼的设计苹果官网提都不提一嘴？真的可以这样“打通”的话，怎么没见其他非降噪耳机提供这样的功能？

[ftu]

@tsohgdivil 苹果在官网提到过“通气系统”，所以由此猜测通透模式有外界相通的地方。你感受一下通透模式耳压一下子释放了，别的耳机我不知道

[Junn]

@tsohgdivil #49 没错，打通结构意思就是里面有物理装置，通透模式时犹如打开瓶塞。不失为一种实现通透模式的方案。

[tsohgdivil]

@ftu 你所描述的“打通”不是空气流通就能做到啊。打个比方，你带一个耳塞，然后把耳塞中间开一个洞，虽然空气有流通，但是听到的声音还是有天壤之别。

[expkzb]

耳朵里随便塞个什么，都会改变声音的频率。苹果应该是通过麦克风及扬声器人为补偿了那一部分的频率。

[juno233]

我来给你们三个不同的观察条件：1..看过国外的 airpods pro 拆解视频，里面的结构没有什么物理可动性的设计。2.从事后期或者歌手都知道，大家听到的专业的歌曲和演唱都是经过修音，屏蔽和提高某频 率的声音让录音听起来“通透”“饱满”。3.耳机开个孔有多大收音效果，你拿一个 圆珠笔帽塞耳朵听一下就知道了，这种通过小孔传过来的声音是有类似风燥的声音的。
综上所述，我认为苹果录入了声音，然后用自家芯片的强大处理能力，给你一边修音一边解码放歌。还有扯什么扩音器和智商的，扩声器是不管好坏声音都给放大，真的听过通透模式，就知道它就算是放环境音也是处理了太刺耳的高频和一些低频的声音的，所以纸上谈兵还人身攻击就算了。

[juno233]

还有担心延迟的，在第一代的 airpods 玩游戏和视频同步性吊打大多耳机就已经体现了芯片的强大能力了么，完全不需要担心。而且补充一个后期小知识：打字幕和声音相差 0.2 秒人类是很难看出的。人类眼睛和听到对延迟是有一定识别范围的，据某些音游玩家说自己能识别到 0.1 秒。然后评测 1 代 0.04 秒，2 代 0.02 秒延迟，不看评测根本不知道这玩意有延迟。三代就算在加入通透模式有点点延迟，我想也在多数人分辨率外。（因为这代没等评测直接入了也就没看什么测试了，欢迎知道的补充）

[xifangczy]

应该是录音然后播放的。降噪不就是把环境音反相吗？难点在毫无延迟的收环境音再反相 稍微延迟收音 再反相就没意义所以本身就具有这特点了，不反相操作然后增加一个通透模式也不奇怪，不要被名字骗了。

[crab]

耳机上的麦克风收集外部环境声音播放达到主动降噪.

[zushi000]

有的楼层的 “录了再放”是 拾取声音并直接播放，录是拾音的意思。有的“录了再放” 是录制到储存器再播放的意思。

[TheFLY]

方案一肯定没在工作的，你一开始就提供了硅胶套密闭性检测，就是为了让你赛紧，塞紧的目的就是为了隔音（注意这里用词是隔音），这也是入耳式耳机相比平头耳机做大的优势所在，通过物理方式提供一层空气隔断和一个密闭腔室；

所以方案一是完全没可能的；

（另外两百次处理也不是说这里的收录外界声音后的播放，外界声音最终的输出都是通过两根线直接到喇叭上的，这里的 200 次没理解错的话是对喇叭前置的麦克风收银做矫正处理的次数）

同时我们还要解答你最核心的疑问，为什么你听到的音质感觉更多来自于音箱：
1、airpods 本身喇叭素质较好，还原较好（果粉光环
2、airpods 也许素质没那么好，但是中间的偏差在你耳朵的可辨识范围之外，简而言之就是你听不出来
3、音响开太大盖过硅胶套的物理隔音效果了

（ tips：从舒尔森海铁三角那个时代玩过来的，耳塞这块多少有点认识

[TheFLY]

另外 通气系统 本身的作用是用来调节耳内压力的，通常只需要一个 1mm 作用的空气通道就能起作用，这个尺径的通道基本没有什么导通声音的能力（因为这里的空气体积太小，能够实际振动传导的音量也会很小）；

图片是三星某款手机的配机塞，也是入耳式，图中导管上的条草就是气压调节通道
https://s2.ax1x.com/2019/11/17/MrFN36.jpg

[thulof]

很简单，你打开通透模式，然后用手指轻轻摩擦耳机上黑网部分，听听那个酥酥麻麻的声音，你就知道了

[vvard3n]

方案 1 有没有工作放水里吹气试试冒不冒泡不就知道了

[fetich]

到店试用了一下，透明模式真的牛逼哦

[xmoiduts]

@tzm41 你说的那个助听耳机……它开胶吗？

[ftu]

@azhangbing
@tzm41
@mashiromelody
@xifangczy 感谢回复，我非常理解你们说的助听器的原理，也理解你们所说的就是降噪反一下，我在第 9 楼就这样表达过，但是想象一下专注声学的公司 Sony、bose，环境音开发了起码 3 年了，都做不到如此真实逼真，电子音感明显。Apple 简直突破了科技的瓶颈啊，如果真是仅仅靠算法，我真的佩服。佩服之余我也想说，如此的真实并非 简单、而已就能能做到的。

[azhangbing]

@ftu 其实日常通透模式也很舒服啊 哈哈哈 解锁新姿势

[pjntt]

从技术上说，就是个主动降噪的功能，只是算法优化比较适合大众在一般场所使用感觉；
从用户体验上说，每个人对声音的灵敏度都不一样，自然使用感觉也不一样的；
从音质专业性来说，这个耳机只是业余级的，跟专业的没办法比；
从商业行为上说，“通透模式”就是打一个与众不同说法，要是宣传的时候说“主动降噪”模式，是不是感觉差很多？

[zhjie]

@ftu #65
苹果耳机的音质以白开水著称，通透了就和你本来听到的差不多。
sony bose 的音质各有特色，类似美颜相机。
主观认为音质好的耳机，那么三频的各种调节多少已经失真了，再通过这样的单元还原环境音，不就是电子感么。
提一嘴：sony 的语音模式（突出语音并降噪）还是不错的。

[tzm41]

@xmoiduts 没有胶可以开的吧。
@ftu 做的项目就是你所说的专注声学的公司。