Creative Super X-Fi - голографический звук, который подстраивается лично под тебя

Большинство людей, надевая наушники, принимают как данность один привычный факт: звук существует внутри головы. Голоса, инструменты, эффекты - всё это копошится где-то между ушами, создавая ощущение звукового пузыря, от которого никуда не деться. Мозг справляется с этим, но каждый раз, когда тот же фильм включается через нормальную акустику в комнате, становится понятно, насколько велика разница. Сингапурская компания Creative Technology решила, что это ненормально, и в 2018 году показала технологию, которая переосмысливает саму суть того, как наушники воспроизводят звук.

При разработке технологии Super X-Fi инженеры Creative исходили из соображений, что в реальной жизни наши уши от источника звука всегда отделяет некоторое расстояние. А также из того, что большая часть музыки, фильмов и игр создавалась с расчётом на воспроизведение через акустическую систему, а не через наушники. Эта простая мысль потянула за собой многолетние исследования, разработку специализированного чипа и принципиально новый подход к персонализации звука.

Откуда взялась идея и как её воплотили в железе

Технология Super X-Fi впервые была представлена на выставке CES 2018. Прототип тогда вызвал нешуточный ажиотаж в профессиональных кругах: громоздкая пластиковая коробка, набитая электроникой, делала то, что до неё никто не делал в потребительском сегменте. Год спустя на CES 2019 появился финальный продукт - компактный донгл размером с USB-флешку. Super X-Fi получила награду "Лучшее на CES 2018" от AVS Forum, и многие аудиообозреватели и пользователи были поражены беспрецедентным уровнем реализма, который технология создаёт в наушниках.

Чтобы реализовать всё это в устройстве карманного размера, потребовался совершенно новый процессор. Для этого был разработан кастомный SoC - Superthreaded Floating Point X-Fi UltraDSP, который обладает в пять раз большей вычислительной мощностью и производительностью цифровой обработки сигналов, чем самый мощный чип Sound Blaster от Creative, при этом потребляя менее половины энергии. Этот SoC оснащён мегабайтами быстрой памяти, позволяя декодировать и обрабатывать 8 каналов высококачественного 24-битного аудио с частотой 96 кГц одновременно и воспроизводить их через встроенные ЦАП.

В качестве аналогово-цифрового преобразователя используется чип AKM AK4377 (32-бит, 192 дБ). Встроенный чип обрабатывает цифровой звук, поступающий по USB, согласно профилю пользователя Super X-Fi. Затем этот цифровой сигнал преобразуется в аналоговый с помощью ЦАП высокой чёткости и усиливается встроенным усилителем. Комбинация UltraDSP и AKM ЦАП даёт параметры, которые нечасто встретишь даже в настольных решениях: SNR выше 100 дБ, коэффициент гармонических искажений 0,0003%. Всё это - в корпусе из алюминия, который заодно служит радиатором, поскольку чип во время работы заметно греется.

Как работает персонализация через анатомию ушей

Вот здесь начинается самое интересное. Большинство систем виртуального объёмного звука используют усреднённую HRTF-модель, то есть рассчитывают задержки и частотные фильтры для некоей абстрактной "среднестатистической головы". Это работает, но работает приблизительно: звук выходит из головы, но позиционирование остаётся размытым, а ощущение достоверности быстро улетучивается.

Компания Creative всегда вела независимые исследования в области 3D-звука, и в Super X-Fi реализован абсолютно новый подход. Теперь алгоритм моделирования звуковой среды и реверберации основывается на индивидуальных анатомических особенностях конкретного слушателя - за счёт сканирования и анализа формы его ушей и лица.

Главная особенность Super X-Fi Headphone Holography - создание индивидуального профиля для каждого слушателя с помощью анализа формы ушей и лица искусственным интеллектом. Делается это с помощью мобильного приложения SXFI. Всё, что нужно сделать - предоставить приложению доступ к камере, после чего сфотографировать свои уши и лицо. Приложение анализирует снимки, определяет геометрические параметры ушных раковин, расстояние между ушами, размер и форму головы, и на основе этих данных формирует персональный HRTF-профиль. Профиль сохраняется в облаке и автоматически загружается на подключённое устройство.

Почему форма ушей настолько важна? Ушная раковина - это не просто анатомическая деталь. Её изгибы, гребни и впадины работают как пассивный акустический фильтр, по-разному окрашивая звуки, приходящие сверху, снизу, спереди и сзади. Именно это позволяет человеку понять, откуда именно исходит звук, даже с закрытыми глазами. У каждого человека этот фильтр свой, уникальный. Система, которая его игнорирует, никогда не даст по-настоящему убедительного пространственного звука.

Три сценария использования и где технология раскрывается полностью

При первом знакомстве с Super X-Fi суть технологии сможет оценить не каждый пользователь. При прослушивании музыки звук кажется скорее плоским, нежели объёмным. Но технология создана преимущественно не для музыки, а для просмотра различного контента и игр, где и раскрывается весь потенциал. При просмотре фильмов и сериалов звук ощущается так, будто находишься в кинотеатре, а не дома с наушниками на голове.

Это честное и важное уточнение. Стерео музыка, особенно современная, записана и сведена с расчётом на определённое пространственное ощущение, которое намеренно "живёт" внутри головы - такова природа стереозаписи. Super X-Fi выталкивает этот звук наружу, что в ряде случаев может менять авторский замысел. Зато с многоканальными форматами - 5.1, 7.1, Dolby - технология работает именно так, как задумывалась.

Игры - отдельная история. При настройке Windows на вывод дискретного 7.1-аудио донгл затем собирает из него позиционированный звук. Онлайн-игры обеспечивают уровень обратной связи, который создаёт ощущение почти нечестного преимущества. Разница между Super X-Fi в шутере и обычным стерео сопоставима с разницей между картой и компасом: теоретически оба показывают направление, но один инструмент точнее.

Неожиданно хорошо технология себя проявила с моно-записями. Стоило включить SXFI, и звук трансформировался, как будто находишься в кинотеатре, на поле боя или на концерте, а не сидишь в наушниках. При прослушивании классической моно-записи Эллы Фицджеральд середины прошлого века эффект "оживления" одноканальной записи поразительный. Голос, который обычно торчит прямо в центре черепной коробки, вдруг оказывается перед тобой, в пространстве. Это не магия, это физика - правильно применённая.

Линейка устройств и форматы носителей технологии

Super X-Fi существует в нескольких форм-факторах. Первый и наиболее универсальный - SXFI AMP, донгл с USB-C на входе и 3.5mm на выходе. Мощный усилитель SXFI AMP способен раскачать любые наушники вплоть до студийных с сопротивлением до 600 Ом. Также используется отдельный 128dB hi-end ЦАП AKM 32-bit высокой чёткости, что обеспечивает качество до 120 дБ SNR и 0,0003% THD.

Второй путь - наушники со встроенным UltraDSP. SXFI AIR - первые наушники в мире с интегрированным чипом Super X-Fi UltraDSP. Устройство поддерживает Bluetooth 4.2 и USB-C, а SXFI AIR C - это проводная версия начального уровня, ориентированная на игровой рынок. Обе модели совместимы с PlayStation 4, Nintendo Switch, Mac и PC.

Позже линейка расширилась: появились внутриканальные SXFI TRIO с трёхдрайверной системой воспроизведения и встроенным усилителем, беспроводные Zen Hybrid SXFI с активным шумоподавлением, игровые гарнитуры SXFI Gamer и AIR Gamer. Технология Super X-Fi UltraDSP проникла даже в саундбар Sound Blaster Katana V2, что позволяет переключаться на многоканальный звук в наушниках в ночное время, не теряя качества. Параллельно Super X-Fi существует как программная технология в приложении SXFI для смартфонов.

Объективный взгляд на сильные стороны и реальные ограничения

Честная оценка Super X-Fi требует разделить впечатления на две части. Когда технология работает в своей стихии - многоканальное кино, игры с позиционированным звуком, моно-архивные записи - результат действительно выдающийся. Усилитель Creative SXFI Amp с включённым Super X-Fi выдаёт не просто объёмный звук, звуковая сцена значительно расширяется. Музыка звучит уже не в ушах или голове, а как бы из внешних источников. Эффект поразительный и значительно приближён к реальному кинотеатральному звуку от комплекта акустики 5.1 или 7.1, правильно расставленного в помещении.

Когда же речь заходит о современных стерео треках с богатым вокалом или сложными панорамными решениями, картина становится неоднозначной. Часть слушателей отмечает фазовые артефакты на вокале, расплывчатый центральный образ и избыточную реверберацию, которая ощущается как налёт на оригинальном звуке. Creative обещает более эффективное пространственное восприятие благодаря Super X-Fi, но на практике законы физики не обманешь. Разница между физическим звуком, который выдаёт тыловая колонка, и симуляцией всё же есть, поэтому режимы симуляции работают хорошо, но чудес ожидать не стоит.

Качество персонального HRTF-профиля напрямую зависит от точности фотосканирования. Приложение анализирует плоское изображение ушной раковины, тогда как по-настоящему точное HRTF-измерение требует специализированных микрофонов, размещённых непосредственно в ушном канале во время воспроизведения тестовых сигналов. Creative сама признавала этот метод более точным, называя его "расширенным картографированием". Разрыв между фотографией и реальными акустическими измерениями - ключевое ограничение, которое определяет, насколько убедительным окажется результат для конкретного человека.

Тем не менее сама идея остаётся верной. Наушники - это не акустические системы, и обращаться с ними как с акустическими системами без дополнительной обработки значит принимать компромисс по умолчанию. Super X-Fi предлагает другой путь: не просто добавить объём, а реконструировать весь акустический контекст, который теряется при переходе от колонок к наушникам. То, насколько убедительно эта реконструкция удаётся в каждом конкретном случае, зависит от формы ушей, модели наушников и типа контента. Но сам вектор движения у Creative правильный.