行動裝置高傳真音效提供玩家天籟享受

運用HRTF技術模擬環繞7.1聲道音效輸出的DSP/DAC晶片(Apple/Cirrus Logic/Qualcomm/Wolfson/AMD)

藉由專業音響等級的DAC音效晶片，HRTF或經DTS/Dobly授權的虛擬環場音效合成技術，以複雜的專利演算法輔以軟體或硬體加速方式，在行動裝置搭配一般立體聲喇叭╱耳機時，也能模擬出家庭劇院級的5.1？7.1聲道的環場音效；而可連接手機、平板、電競筆電的外接式耳麥，可供藍牙配對、Wi-Fi連接的耳機╱喇叭模組，更提供了遊戲玩家激烈拼鬥中，反應最真實的環場音源互動…

運用HRTF技術的3D環繞音效技術

過去筆電、平板、智慧手機等音效表現，常不被開發商重視。其實據2011~2012 CEA、Yougov等機構調查，約4,900萬名美國與英國26%的音響發燒友，願意為更佳的音質多付一些費用。無論是桌機、筆電或平板、智慧手機，以往僅僅具備單音或立體聲喇叭的結構，似乎到了需要改進的時刻。

1980年初，由美國休斯飛機公司(Hugh Aircraft)旗下研究機艙內通訊技術的實驗部門SRS Lab，把軍機內部的通訊╱音效處理技術進行轉移到民間商業化的動作。SRS Lab擁有多項環場音效的專利技術，在1990年代授權給SONY、RCA等電視公司應於電視機；同時期另一家競爭公司QSound Labs，也開發出像是Q3D等類比音效晶片。他們的特質是無須內容來源、軟體格式上的支持，透過後端將音源訊號的部份訊號分離、強化處理，來達成環場音效的效果。威盛也獲得QSound Labs授權，應用於其Vinyl音效晶片，提供8聲道環場效果。

1995年Aureal Semiconductor針對PC個人電腦市場，運用“頭部關聯傳導函數”(Head Related Transfer Function；HRTF)開發出Aureal3D(A3D)技術的Vortex環繞音效晶片，利用障礙物對聲波的反射、混響(Reverb)、阻塞(Occlusion)等自然界現象，精確呈現出擬真的的環境音效。Aureal也開放A3D API給遊戲開發商，來開發出具備3D環繞音效的遊戲。而PC音效卡龍頭新加坡創新科技(Creative Labs)，則以子公司E-mu為好萊塢開發的音效技術為基礎的環境音效延伸(Environment Audio eXtension；EAX)來應戰。

1996年時由Yamaha、創新科技等公司聯合提出AC’97規格，將數位與類比分成兩個IC，於1999年英特爾i810整合晶片組實作之後，以及2004年英特爾再推HD Audio多聲道高傳真音效架構，以往複雜、多元件的音效附加卡的功能，其純數位部份已經被晶片組的南橋晶片所整合，僅剩下一顆數位轉類比晶片(DAC或Codec)晶片，能供市場上既有的音效卡╱IC廠商所發揮。而Creative於2000年9月購併並取得A3D技術，持續在高階專業音樂工作室等利基市場推出專業級音效卡。

至於QSound Labs於2010年賣掉其圖形處理部門後，轉型成演算法IP智財授權公司，專供Android智慧手機的音效技術授權。而電影音效雙雄之一DTS，也於2012年7月併購SRS實驗室，擁有1,000多項音源前置╱後製╱環場音效等專利IP智財，並開始向業界推廣。

針對平板╱手機行動裝置的3D環繞音效晶片

受限於筆記型電腦，以及平板電腦、智慧手機等可攜式行動平台的空間擺設或平台體積限制，不可能去設計或外接出5.1？7.1個喇叭來呈現環場音效效果。廠商利用HRTF的原理，以人類處於3D空間中，來自四面八方的各種聲波傳達到耳朵的細微時間差，被大腦分辨、轉換成各聲波在3D空間裡的位置來源；藉由專利的演算法則，將各種聲波發音來源、疊加並組合轉換成能以單音或立體聲喇叭呈現出來的訊號；即便用戶戴上耳機或只外接一組立體聲喇叭情況下，也能藉由HRTF的3D環繞音效合成技術，聽到由系統運算、模擬出5.1甚至7.1聲道的3D環場音效。

首先是從1987、1991年就開始競逐數位電影音效的Dolby、DTS雙雄，分別針對OEM、ODM廠商，無晶圓廠IC設計公司授權，針對桌機、筆電、平板、手機等採雙喇叭應用環境，分別推出Dolby Digital Plus－Mobile╱DTS Ultra Mobile技術。像Cirrus Logic、Conexant、Wolfson Microelectronics、台灣(Realtek、(C-Media等IC設計廠，紛紛開發針對Ultrabook、平板、多媒體播放器、智慧手機等可攜式裝置的杜比環繞7.1聲道音效晶片，提供24bit/192KHz取樣等級DAC、Class-D喇叭與Class-G耳機訊號放大器的能力。

Qualcomm則是DTS前置處理技術應用於MSM8960、QDSP6晶片，DTS-HD 7.1解碼技術應用於MSM8974晶片，並也設計24bit/192KHz DAC的WCD9320音效晶片來加以搭配。而Cirrus Logic於2014年4月28日宣佈以4.67億美元，收購Wolfson，取得該公司的微機電麥克風等技術，並整合兩家在音訊處理晶片、技術、軟體上的優勢，預計於下半年完成整個收購程序。

台灣驊訊電子(C-Media) CMI8768+/8770音效晶片分別支援Dolby、DTS 5.1聲道技術，CMI8788則同時支援Dolby Digital Live 5.1聲道、Dolby Master Audio與DTS Connect╱DTS Neo:PC的7.1聲道轉雙聲道輸出。瑞昱半導體(Realtek)則推出DTS授權的ALC1150 7.1聲道+HDCP內容防護功能的音效晶片，可觀看HDCP的高清電影╱音樂內容。

超微(AMD)則於最新發表的AMD Radeon R9 290X╱280X╱270X獨立繪圖卡產品中，採用GenAudio公司的Astound Surround 3D音效技術，提供7.1聲道模擬24聲道，以及立體雙聲道模擬7.1聲道的環場音效技術。以無須耗用CPU運算資源方式，藉由GPU/DSP直接處理室內空間殘響(convolution reverb)效果與3D浸潤式環場音效。

在智慧手機部份，數位音效大廠DTS曾於2013 CES、2013 MWC展中，展示一項可應用於行動裝置的DTS Headphone:X劇院級環場音效技術(Home Theater in your Pocket；HTiP)，能處理高達11.1聲道的環場音效，同時用一般一般耳戴式耳機就能聽到。

手機廠商部份，蘋果於2013年9月推出的iPhone 5s手機，內建Cirrus Logic的338S1202 DAC音效晶片。三星(Samsung)於2014年2月25日發表的旗艦手機Galaxy S5，採用Wolfson的WM5110行動音效晶片，提供專業錄音等級24bit/192KHz DAC數位類比轉換能力。

至於LG G Pro2、HTC One M8等旗艦智慧手機，不約而同的均採用了Qualcomm的24bit/192KHz DAC的WCD9320音效晶片，前者搭配1W輸出的立體聲喇叭，後者則搭配知名的Harman/Kardon立體聲喇叭。而SONY的Xperia Z2，則搭配自家的數位降噪耳機技術，能夠吸收周遭的聲音雜訊，即時運算產生相反的聲波加以抑制、抵銷，使得戴上耳機後的音樂聆聽，不會受到周遭雜音混入的干擾。

從電影音效到電競耳麥的競逐

目前在桌上型電腦、筆記型電腦甚至家用劇院的市場音效技術主流，仍然以7.1聲道環繞音效技術為主。Dolby與DTS這兩大音效處理技術雖然編碼規格迥異，但各自都具備向下相容的播放能力，採7.1聲道錄製編碼的Dolby Digital Plus/Dolby Surround 7.1、Dolby TrueHD的影碟，或DTS-EX/DTS HD Master Audio 7.1影碟，即便在舊的5.1聲道放大機╱喇叭上，仍可順利解碼並呈現5.1聲道播出。而Dolby/DTS雙雄同時授權耳機廠商，運用Dolby Headphone/DTS Headphone技術，將5.1或7.1聲道虛擬轉換成以既有立體雙通道輸出的能力，也可以對多聲道影音或遊戲內容解碼並提供真實的多聲道環場音效。

許多有做電競鍵盤、滑鼠、機殼設備的廠商，也紛紛推出由Dolby/DTS雙雄授權的5.1或7.1聲道的電競耳機麥克風，例如曜越(Tt eSPORTS)的震撼者一號(SHOCK One)、德國ROCCAT的Kulo、鐵修羅(Tesoro)的Kuven等電競耳麥。為了避免傳統藍牙耳機的傳輸頻寬限制，無法傳送複雜的5.1/7.1聲道合成運算的音效訊號，這類環場音效耳機╱麥克風，多半設計成透過USB傳輸線或Wi-Fi的無線傳輸方式，來滿足傳輸多聲道音訊資料所需要的頻寬。