История сингапурской компании Creative знакома всем, кто застал эпоху настольных компьютеров девяностых годов. Именно её звуковая карта Sound Blaster стала стандартом де-факто, открыв эру игрового звука на ПК. Прошли десятилетия, поколения карт сменились встроенными аудиочипами материнских плат, и бренд, казалось, навсегда остался в музее компьютерной истории. Но основатель фирмы Сим Вонг Хо вынашивал идею другого масштаба ещё с девяностых годов и довёл её до публичного дебюта только в январе 2018 года на выставке CES в Лас-Вегасе. Технология получила название Super X-Fi, и её замысел заключался в простой, но упрямо недостижимой задаче - заставить обычные наушники звучать так, будто человек слушает многоканальную студийную систему в профессиональном помещении. Разобраться в устройстве этой разработки стоит каждому, кто ценит звук и интересуется, куда движется аудиоиндустрия.
Что стоит за термином голографический звук и почему разработка заняла два десятилетия
Понятие аудиоголографии сингапурские инженеры позаимствовали из оптической аналогии. Как визуальная голограмма воспроизводит трёхмерный образ предмета по двумерной записи интерференционной картины, так и звуковая голография должна воссоздавать трёхмерное акустическое поле по сигналу, идущему всего через два динамика наушников. Задача звучит как фокус, но за ней лежит серьёзная физика и психоакустика.
Обычные наушники подают звук напрямую в уши, и мозг воспринимает источник как находящийся внутри головы. Сам факт такого восприятия неестественен - в природе ни один живой организм не слышал звук изнутри черепа. Именно поэтому длительное прослушивание в наушниках вызывает усталость, а стереосцена кажется запертой между висками. Разработчики поставили задачу сломать эту клетку и вытолкнуть звуковые образы наружу.
Работы велись больше двух десятилетий и сопровождались регистрацией множества патентов. Усилия фирмы в 2019 году получили признание от Всемирной организации интеллектуальной собственности (WIPO, подразделение ООН), где компания удостоилась звания "Most Outstanding Overall IP Champion" за свой патентный портфель. За тот же период технология собрала 23 награды "Best of CES" в 2019 и 2020 годах - редкий показатель отраслевого интереса.
Техническая основа с картографированием головы и ушей через камеру смартфона
В основе алгоритма лежит принцип индивидуальной передаточной функции головы, известной как HRTF (head-related transfer function). Каждый человек воспринимает пространство звука уникально, потому что форма головы, размер ушной раковины, геометрия завитка и козелка создают индивидуальный акустический фильтр. Звук, прежде чем достичь барабанной перепонки, проходит этот фильтр, и мозг использует его характеристики для определения направления источника. Усреднённые модели HRTF у конкурирующих технологий работают неплохо, но подходят не всем - тому, чья анатомия сильно отличается от манекена KEMAR, звук кажется размытым по координатам.
Сингапурцы предложили иной путь. Пользователь скачивает фирменное приложение SXFI App для Android или iOS, делает три фотографии - лица анфас и обоих ушей крупным планом сбоку. Программа отправляет снимки в облако, где нейросеть на основе искусственного интеллекта анализирует геометрию. Алгоритм измеряет расстояние между ушами, размеры головы, контуры раковины, глубину и форму концхи (чаши ушной раковины), положение козелка и антикозелка. На выходе формируется персональный HRTF-профиль, который загружается на устройство пользователя.
Дальше в дело вступает фирменный чип UltraDSP. Это специализированный сигнальный процессор, разработанный специально под задачу голографической обработки. Он принимает стереопоток или многоканальный сигнал и применяет к нему свёртку с персонализированными импульсными характеристиками. На выходе получается бинауральный сигнал, который и подаётся на излучатели наушников. Заявлена поддержка виртуальных конфигураций вплоть до 9.1.4 - девять основных направлений по горизонтали, сабвуфер и четыре потолочных источника.
Поколения технологии развивались последовательно. Стартовый вариант работал с базовым сценарием, Gen2 повысил точность передачи и снизил энергопотребление примерно на десять процентов, Gen3 расширил поддержку сторонних наушников, а актуальный на сегодня Gen4 добавил интеграцию с технологией Mimi - отдельным слоем персонализации под реальный слух человека, включая компенсацию частот, которые конкретный пользователь слышит хуже.
Линейка устройств и форм-фактор от миниатюрного донгла до полноценного саундбара
Экосистема Super X-Fi построена как линейка продуктов под разные сценарии. Центральную точку долго занимал SXFI Amp - внешний USB-адаптер размером меньше пачки жевательной резинки. С одной стороны разъём USB Type-C, с другой стандартный 3,5-миллиметровый джек. Внутри прячется чип UltraDSP, который принимает цифровой поток от компьютера, смартфона, консоли (PlayStation, Nintendo Switch), применяет обработку и отдаёт аналоговый сигнал в наушники. Устройство весит около пятнадцати граммов, питается от шины USB и работает без драйверов - система видит его как обычную внешнюю звуковую карту.
Внутри адаптера реализован асинхронный USB-режим с низким джиттером, обеспечивающий точную передачу цифровых данных без артефактов синхронизации. Поддерживается воспроизведение аудио в разрешении до 24 бит при 96 кГц с семью каналами ввода - достаточно для большинства игровых и кинематографических сценариев.
Вторая ветвь - собственные наушники с встроенной обработкой. Модели включают:
- SXFI Air - полноразмерные беспроводные наушники с 50-мм неодимовыми излучателями, поддержкой Bluetooth, USB-C, линейного входа и даже чтения с microSD-карты, время работы до 10 часов
- SXFI Theater - беспроводное решение с низкой задержкой специально для просмотра фильмов с беспроводным передатчиком
- SXFI Gamer - игровая гарнитура с USB-C-подключением и микрофоном CommanderMic с технологией SXFI inPerson для подавления фонового шума
- SXFI Air Pro - премиальная модель с улучшенными излучателями и расширенным частотным диапазоном
- Zen Hybrid SXFI - гибрид с активным шумоподавлением и встроенной голографической обработкой
Третья ветвь масштабнее - полноценный саундбар SXFI Carrier. Это флагманское устройство, разработанное совместно с Dolby Laboratories на основе более раннего продукта Sonic Carrier. Саундбар несёт Dolby Atmos на встроенных динамиках, получает сигнал через два HDMI 2.1-входа с поддержкой 8K и HDR10+, но главная особенность - возможность подключить обычные наушники к 3,5-мм разъёму и получить через них тот же кинематографический звук, уже обработанный Super X-Fi. Сценарий ночного просмотра, когда нельзя мешать близким, раскрывается в полной мере.
Как реально звучит технология и где её сильные и слабые стороны
Маркетинговые формулировки всегда обещают больше, чем реальность способна дать. С сингапурской разработкой ситуация двойственная, и честный разбор требует признать обе стороны медали.
Сильная сторона - вынесение звуковой сцены за пределы головы. Эффект называется экстернализацией, и здесь Super X-Fi работает убедительнее большинства конкурентов. Звук из обычного стереомикса не зажимается между висками, а разворачивается перед слушателем, как если бы перед ним стояла пара качественных полочных колонок на расстоянии полутора-двух метров. Для фильмов, игр и живых концертных записей этот эффект оказывается ценным и работает часто без нареканий. На игровом материале сцена расширяется, шаги и выстрелы обретают направление, диалоги получают глубину.
Слабое место раскрывается на студийной стереомузыке. Здесь обработка порой оставляет ощущение эха или полой акустики, особенно на вокале. Причина в том, что запись сводилась под конкретную модель прослушивания - колонки в комнате с определённой реверберацией - а дополнительная виртуализация комнаты накладывается поверх оригинального замысла звукорежиссёра. Многие аудиофилы сравнивают эффект с усиленным декодированием старого Dolby ProLogic: интересно, но не всегда уместно.
Ещё один тонкий момент касается точности локализации. Экстернализация работает хорошо, но определить точное направление источника после обработки иногда сложнее, чем со специализированным киберспортивным движком. Для шутеров, где каждый градус направления шагов критичен, технология уступает более аналитическим решениям вроде DTS Headphone:X. Для кино, ролевых игр и живой музыки - выигрывает.
Интересная деталь - качество персонализации сильно зависит от фотографий. Плохое освещение, неудачный ракурс, очки или длинные волосы снижают точность карты, и эффект становится менее выразительным. Повторное сканирование с лучшими снимками обычно помогает, но требует понимания процесса.
Место разработки среди конкурентов и философская разница подходов
На рынке пространственного звука столкнулись несколько принципиально разных философий. Американский Dolby с Atmos делает ставку на объектную модель и экосистему кино. Японский формат Sony 360 Reality Audio строится на объектной модели MPEG-H специально для музыки. Немецкий AMBEO покрывает всю цепочку от записи до воспроизведения. Sonic от Microsoft предлагает бесплатное системное решение. Каждый подход имеет свою точку входа и свою целевую аудиторию.
Сингапурская разработка стоит особняком. Её ключевое отличие - радикальный упор на персонализацию. Там, где конкуренты используют усреднённую HRTF-модель с манекена и рассчитывают на "приемлемо для большинства", Creative идёт на индивидуальное сканирование каждого пользователя. Это требует возни с приложением, но на выходе даёт эффект, который невозможно получить в других системах без дорогой лабораторной съёмки собственной HRTF-функции.
Ещё одна особенность - работа с любым контентом. Технологии вроде Dolby Atmos Music или 360 Reality Audio требуют специально сведённого материала. Если трек записан в обычном стерео, они дают минимальный прирост или вовсе ничего. Super X-Fi работает со всем, что попадает на обработку: стримингом Spotify, YouTube-роликами, фильмами в обычном 5.1, играми с любой звуковой схемой. Алгоритм не требует специальных метаданных, он просто берёт сигнал и прогоняет его через персонализированный рендерер.
Цена входа тоже отличается. Лицензия Dolby Atmos обходится в пятнадцать долларов на десять устройств. DTS Headphone:X стоит около двадцати. Сингапурское приложение SXFI App бесплатное, но для получения обработки нужно само устройство - донгл, наушники или саундбар. Стоимость SXFI Amp исторически держалась в районе ста долларов, наушники - от ста пятидесяти до пятисот в зависимости от модели, саундбар Carrier - около двух тысяч. Подход через железо, а не через подписку, многие считают более честным для потребителя.
Куда движется разработка и стоит ли её пробовать обычному слушателю
Бренд развивается неторопливо, но последовательно. Поколения технологии выходят раз в несколько лет, добавляя поддержку новых форматов, улучшая энергопотребление, расширяя список совместимых наушников. Интеграция с Mimi Technology в четвёртом поколении открыла дорогу медицинскому уровню персонализации - алгоритм учитывает реальные пороги слышимости пользователя, которые с возрастом и под влиянием среды у всех смещаются индивидуально.
Параллельно расширяется экосистема контента. Донгл SXFI Amp поддерживает работу с любой современной платформой - Windows, macOS, Linux, Android, iOS, PlayStation, Nintendo Switch. Игровые разработчики иногда отдельно тестируют совместимость с голографической обработкой, хотя формального сертификата, как у Dolby Atmos, здесь нет. Потенциал роста заметен в области виртуальной реальности, где точная экстернализация звука критична для ощущения присутствия.
Стоит ли простому слушателю тратить время и деньги на эксперимент? Ответ зависит от сценария. Для тех, кто смотрит фильмы на ноутбуке вечером и хочет услышать кинотеатральный эффект через обычные наушники, технология оправдает вложения. Для любителей игр с богатым саундтреком и сложной акустикой - тоже. Для аудиофилов, слушающих классику или джаз в студийном сведении, эффект может показаться искусственным, и здесь лучше сначала попробовать демо. Для киберспортсменов с упором на точность позиционирования врагов существуют более подходящие решения.
Общее впечатление от сингапурской разработки сводится к редкому сочетанию дерзости и техничности. Компания не побоялась взяться за задачу, которую многие считали нерешаемой, потратила на неё два десятилетия и получила результат, вызывающий противоречивые эмоции у разных слушателей, но неизменно - реакцию. Звук либо нравится до такой степени, что возвращаться к обычному стерео становится трудно, либо вызывает отторжение из-за специфической окраски. Именно такая поляризующая реакция обычно сопутствует по-настоящему новым идеям, и именно она, пожалуй, лучше всего доказывает, что Super X-Fi действительно делает со звуком что-то принципиально иное.
Канал сайта в Telegram
Канал сайта на YouTube