アクティブノイズキャンセリングを備えたAirPods 4: なぜ誰もそれがエンジニアリングの奇跡であるかについて語らないのですか?

あなたはおそらくこれを読んでいます電話あなたの手の中に、あるいはおそらくラップトップコーヒーテーブルの上に置いても、何もわかりません。血と汗と涙私たちが話しているように、エンジニアはバターのように滑らかな製品を提供するために耐えます。

それが皆さんの手に渡る前、エンジニアたちは髪を引っ張り、卑猥な言葉を叫びながら、壁に突き当たったハードウェアの課題を解決するために熱心に働いていた可能性が非常に高いです。でも、そこには必ず『エウレカ』がある!黒幕たちがそれを体験する瞬間スパーク電球の 1 つで、今日簡単に使用できるすぐに使えるガジェットが手に入ります。

たとえば、私は、強力なコンポーネントからの発熱量と携帯性のバランスを取るという難しい課題に取り組んでいるエンジニアと話をしました。これは、ヘッドセット、ゲーム用ラップトップ、電話などのデバイスで繰り返し発生する問題です。

今回は、新体制を支えている2人の責任者に話を聞くことができました。AirPods4新しいイヤフォン、特にアクティブ ノイズ キャンセリングを備えたイヤフォンがどのようにして誕生したかをのぞき穴から覗いてみましょう。

まず、AirPods 4 の背景について簡単に説明します。

アップルは最近、新しいAirPods 42 回の反復: 1 回それなしアクティブノイズキャンセリング ($129)そして1つアクティブノイズキャンセリング(179ドル)。

アップルのAirPods 4 クレジット: Kimberly Gedeon / Mashable

あなたは肩をすくめて、「それで? 何が大したことなの?」と思うかもしれません。

まあ、AirPods 4が発売される前は、ANCが必要な場合は、より高価なイヤホンを購入する必要がありましたAirPods Proライン。エントリーレベルの非Pro AirPodsライン(AirPods 4の子孫)もあり、素晴らしいサウンドを提供しますが、ゼロANC.

結局のところ、エントリーレベルのAirPodsラインはオープンイヤーデザインを採用しているため、ANCがより難しくなります。 ANC テクノロジーを促進するために外耳道を密閉するシリコン製イヤーチップを備えた AirPods Pro とは異なり、Pro 以外の AirPods にはそれがありません。しかし、どういうわけか、何らかの方法で、Apple は AirPods 4 でそれを成功させました。

AirPods Pro 2 (イヤーチップ付き) クレジット: Kimberly Gedeon / Mashable

そして、私自身飛行機でテストしたことがありますが、非常に優れています。そこで問題は、Apple がどのようにしてそれを実現したのかということです。結局、私は自分で AirPods チームに問い合わせることになりました。

AirPods 4 の ANC は課題でした

AppleのAirPods製品マーケティング担当ディレクターのエリック・トレスキー氏は、AirPods 4について「バランスを取る必要があるすべての要素が信じられないほどだ」とMashableに語った。「バッテリーの寿命に関係するのはバッテリーのサイズであり、ノイズを含む音質も重要だ」キャンセル」など。

AirPods4 クレジット: Kimberly Gedeon / Mashable

言うまでもなく、Treski 氏は、私たちの耳は非常に敏感なので、これらすべての内部機能を AirPods 4 という小さなフォームファクターに組み込むのが難しいとも付け加えました。それなし平均的なユーザーに快適さをもたらします。

しかし、本物Treski 氏によると、課題は、アクティブ ノイズ キャンセリングが、聴いている音楽に影響を与えないようにすることだという。

言い換えれば、本題にはあまり立ち入らず、アクティブ ノイズ キャンセリングは、デバイスが外部の騒音を「監視」し、反転した音波、または Treski が「逆位相」と呼ぶものを発することによって機能し、外部の不協和音を中和または打ち消します。 。

サブリナ・カーペンターの「エスプレッソ」を聴いているとします。課題は、曲を台無しにしたり音質を低下させたりすることなく、アンチノイズ信号がバックグラウンドノイズを確実に除去することです。

AirPods4 クレジット: Kimberly Gedeon / Mashable

しかし、AirPodsチームは「アルゴリズムとフィルタリング」とH2チップ(AirPods Proラインナップの新しいAirPods 4イヤフォンに採用されたプロセッサ)の助けを借りて、この問題をなんとか回避したとTreski氏は述べた。

AirPods 4 が Pro ファミリーから借りているものはそれだけではありません。

「(AirPods 4の)ANC用マイクの1つは『Pro』製品のものです」とAppleのハードウェアエンジニアリング担当副社長のケイト・バージェロン氏は述べ、これはオープンイヤーデザインに最適な高品質マイクだと付け加えた。第 4 世代のイヤホンでは。

マッシュ可能な光の速度

AirPods 4 のフォームファクターは、適切な言葉が見つからないのですが、AirPods Pro よりも「漏れやすい」ため、H2 チップは ANC を実行するために Pro モデル内で行うよりもさらにハードに動作する必要がありますが、それでも十分に仕事を果たします。

「本当に優れたマイクを持っていないと、低いノイズのヒスノイズが聞こえるでしょう」と Treski 氏は付け加えました。 「つまり、私たちは優れたマイクを持っているのです。」

ANC を促進するマイクは、1 秒間に 200 回、聞こえている音を監視しています。 「アダプティブEQ」と呼ばれるプロセスにより、ノイズキャンセリングやその他の要因によって引き起こされる音の歪みをできるだけ早く修正します。

持っている者としてANC対応AirPods 4で「Espresso」を聴いた何度も何度も、H2 チップとマイクが正常に機能していることを確認できます。音質はミントで、ANCは印象的です。

しかし、Apple が乗り越えなければならなかったハードルは ANC だけではありませんでした。

透明モードも簡単な作業ではありません

「透明性というのはとても単純で簡単なことのように思えます」とトレスキ氏は言う。 ANC とは異なり、透明モードでは周囲の環境ノイズが増大するため、それ実装するのは難しいですよね?

AirPods4 クレジット: Kimberly Gedeon / Mashable

間違っている!

「自然に聞こえるようにする必要があるので、非常に難しい作業です」とトレスキ氏は語った。 「環境騒音だけでなく、話している自分の声も影響します。」

さらに、透過モードでは、このタスクを「非常に低い遅延」で完璧に実行する必要があります。そうしないと、音と目に見えるものの間に不一致が大きくなりすぎます。

この課題にもかかわらず、Apple は透明モードを微調整して、環境音と AirPods から聞こえる音をシームレスにブレンドすることに成功しました。その結果、音声や周囲の騒音がスムーズに流れ、まるでイヤホンを着けていないかのような、より自然な体験が得られます。

Apple はどのようにして「ほとんど」の人に最適なものを見つけたのでしょうか?

AirPods が完璧にフィットする人もいますが、私のようにあまりフィットしない人もいます。

AirPods4 クレジット: Kimberly Gedeon / Mashable

私も「変わった耳」を持った人間の一人に過ぎないと思います。ベルジェロンはそんなことはないと私に断言した。 「人の耳を見ると、生理機能のあらゆる面でまったく異なります」と彼女は言う。

「『ザ・プロ』は私には合わない、とか『ザ・プロ』は合わない、という声をよく聞きます。エアポッズ3「私には合わない」とバージェロン氏は付け加えた、「そして私たちは人々が抱える課題から学びたいのです」

Apple は自社を教育するために、AirPods 4 の「フリーサイズ」の形状を見つけるために広範な研究を行いました。

で述べたようにAppleの「Glowtime」基調講演AirPods 4 を発表したとき、Apple は 3D 写真測量やレーザー トポグラフィーなどの高度なテクノロジーを利用して、数千の耳の形状を分析し、5,000 万以上のデータ ポイントを蓄積してイヤホンのデザインを改良しました。

「私たちは、独自のツールを通じて人々の耳をスキャンする比較的効率的な方法を思いつきました。これにより、データベースを構築し、継続的に『最適なもの』を見つけ続けることができます」とバージェロン氏は語った。

AirPods 4 を耳に押し込んだ後、耳の穴から滑り落ちて転倒することはなかったので安心しました。私が頭を左右に激しく振っても、まるで暴風雨の中で命を懸けているかのように、その場に留まり続けた。

AirPodsの次は何でしょうか?

好奇心から、私は Apple が次期 AirPods、たとえば AirPods 5 や AirPods Pro 3 に向けて何を準備しているのか尋ねてみました。 Appleの代表者は予想通り、返答を拒否した。

しかし、トレスキ氏はいくつかの考えの材料を残してインタビューを締めくくった。

「Apple Intelligence と Siri、そしてそれがどのように「1 つ」になりつつあるのかを考えると、それはごく自然なことですよね?」と Treski 氏は言いました。

そして、それが私たちが実際に進んでいるこの種の旅であり、ご存知のとおり、それをさらに拡張するものであり、だからこそ今日の Siri Interactions は Apple Intelligence と対話する素晴らしい時間と機会でもあるのです」と彼は語った。

ちなみに、Siri Interactions を使用すると、「いいえ」と首を振るか、「はい」とうなずくだけで、電話やテキストメッセージを拒否したり、受け入れたりすることができます。これは両方の AirPods 4 で利用可能ですそれなしANCとANC.

AirPods 4のラインナップは、129ドルからは現在予約注文可能で、9月20日に店頭に並ぶ予定です。

更新: 2024 年 9 月 20 日、午後 2 時 34 分 (東部夏時間)Eric Treski からの引用は、わかりやすくするために編集されました。

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