О том, что люди слышат звуки не только ушами, а буквально всем телом за счет «ретрансляции» акустических колебаний через кости скелета к чувствительным органам слуха, известно с давних времен. Однако техника, использующая механизм костной проводимости, только сейчас стала показывать, что у альтернативного «канала» доставки звуковой информации есть и меломанский потенциал. Проверим?
СВОБОДА В МЕЙНСТРИМЕ
Если вы с головой окунались в воду (что, полагаю, случалось с каждым), то знакомы с теми странными слуховыми ощущениями, которые возникают при погружении: звуки внешнего мира сильно меняются в тембре и силе воздействия, становится совершенно невозможно определить ни направление на их источник, ни расстояние до него. Все закономерно: в этот момент вы попадаете из привычной среды в ту, которая, как известно, несжимаема и намного плотнее, и наши уши к ней просто не приспособлены. Амплитуда акустических волн, поступающих через слуховые проходы в чувствительные внутренние полости ушей, сильно ослабляется, а вся звуковая информация под водой к нам приходит лишь за счет прямых колебаний, воздействующих на голову, мягкие ткани и кости.
Но признайтесь: слышно под водой? И порой слышно удивительно хорошо – можно различить шум моторных лодок, которых даже на горизонте не видно.
Механизм нашей костной восприимчивости к звуку нисколько не уступает по диапазону слышимости обычному, чувствительному только к градиентам звукового давления в воздушной среде.
Этот пример я привел не для того, чтобы вы тут же стали живо воображать себе, как будут звучать наушники на основе костной проводимости, а чтобы вы с самого начала осознали и приняли за истину, что данный «канал» восприятия у человека очень чувствителен к ничтожным колебаниям – возможно, даже сильнее, чем основной. Причем во всем спектре. Вот другой пример из жизни. Если во время полета на авиалайнере заткнуть уши берушами, а голову прислонить к внутренней обшивке самолета, то вы с обескураживающей ясностью различите не только басовитый гул турбин и среднечастотный звук их подшипников, но и тонкий высокочастотный свист не то топливных форсунок, не то завихрений на лопатках, которых ни за что не различить обычным образом в мощном внутрисалонном гуле. А пройдитесь-ка в берушах по тихой комнате – в инфранизком спектре вы услышите собственный топот буквально со слоновьей силой!
Это говорит о том, что механизм нашей костной восприимчивости к звуку нисколько не уступает по диапазону слышимости обычному, чувствительному только к градиентам звукового давления в воздушной среде. Более того, его в корне неправильно называть альтернативным. Этот «канал» внутри нас никогда не выключается и вдобавок работает на опережение (за счет более высокой скорости передачи колебаний), что помогает «аудиоанализатору» в нашем мозгу выделять из смешанного сигнала точную информацию.
Вот мы и подошли к главному. Что такое современные наушники для музыки? Это системы, которые обладают широчайшим диапазоном, но используют лишь один способ доставки звука (через слуховые каналы) и не обладают никаким воздействием на кость кроме остаточного (собственной вибрации амбушюров или «затычек»). Так почему бы не сделать музыкальные наушники, которые будут использовать лишь костную проводимость? По-хорошему, надо вообще создавать какой-то гибрид наушников с акустическим и костным воздействием, чтобы мы слышали воспроизведенный звук естественно, через оба механизма восприятия.
Так почему бы не сделать музыкальные наушники, которые будут использовать лишь костную проводимость?
С костной проводимостью есть только одна принципиальная проблема – в отличие от воздуха, который, считай, ничего не весит и легко сжимается диффузором динамика, более плотную твердую среду заставить колебаться с большой амплитудой или скоростью можно только ценой больших энергозатрат. Означает ли это, что мы обречены на ниспадающую характеристику по самым «амплитудным» низким и самым «скоростным» высокими частотам в маломощных наушниках? Правильный ответ: нет. И это говорят как раз вот эти модели гарнитур, что вы видите на фото.
Производит их компания Aftershokz. Она не первая взялась за новое направление – задолго до нее другие фирмы тоже пытались выпускать «виброфоны» и тому подобные изделия. Но именно она сумела вытащить технологию на массовый рынок, а затем добилась и улучшения качества воспроизведения.
Чтобы оценить прогресс в полной мере, мы попросили Aftershokz предоставить нам не только самую современную продвинутую модель, но и ту, что можно отнести к флагманам прежнего поколения. С обычными наушниками сравнивать их некорректно чисто из принципа, а прямых одноклассников нет вообще. Такая предстоит игра для своих.
Aftershokz Trekz Air
Производитель: Aftershokz (США)
Тип: контактный, на основе костной проводимости || Воспроизводимый диапазон: 20 — 20 000 Гц || Максимальный уровень звукового давления: 100 дБ) || Спецификация Bluetooth: 4.2 (профили A2DP, AVRCP, HSP, HFP) || Автономность: до 6 ч || Класс защиты: IP55 || Отделка: серая, зеленая, синяя, красная, черная || Масса: 30 г || Цена: 7290 руб.
Собственно, с появлением этой беспроводной модели и вспыхнули жаркие дискуссии о том, насколько воспроизведение на основе костной проводимости вообще музыкально. До этого все модели позиционировались на рынке или как наушники для занятий спортом на свежем воздухе, когда музыка нужна для ритма, но еще важнее слышать «голос улицы». Или как продвинутая телефонная гарнитура, которую можно не снимать ни в офисе, ни за рулем автомобиля, ни в фитнес-зале. Их фишка в том, что уши всегда остаются открытыми – вас ничего не отгораживает от внешних сигналов и общения.
Кстати, в качестве гарнитуры Trekz Air действительно хороши. Даже в очень шумных условиях разговаривать комфортно. Высокая разборчивость достигается не за счет большей громкости транслируемой речи (как в обычных гарнитурах), а за счет удивительного эффекта изоляции – собеседника слышишь у себя в голове примерно также естественно, как и собственный голос.
Высокая разборчивость достигается не за счет большей громкости транслируемой речи (как в обычных гарнитурах), а за счет удивительного эффекта изоляции.
Описание внешнего вида Trekz Air и правила пользования опущу – это понятно и по внешнему виду гарнитуры. Посадка не вызывает дискомфорта и надежна – сколько не тряси головой, а скинуть их с ушей почти невозможно. В комплекте – чехол из плотного эластичного полимера, зарядной кабель micro-USB и комплект берушей на тот случай, если захочется все-таки изолироваться от мира. Корпуса и дужка покрыты водонепроницаемым составом и обеспечивают защиту от влаги и пота. При работе наушники дают голосовые подсказки о своем состоянии и режимах. Управление сводится к регуляторам громкости и многофункциональной кнопке для вызовов и приостановки прослушивания.
В ромбовидных окончаниях есть смягчающие подушечки, обращенные к голове. В них установлены пьезокерамические драйверы с довольно сложной системой пластинчатых подвесов, которые обеспечивают требуемую «виброчастотную» характеристику в диапазоне от 20 до 20000 Гц (говорить о неравномерности АЧХ, как и о SPL, в данном случае не к месту – этого даже нельзя измерить). Однако по субъективным ощущениям гарнитура в меру «громкая», хотя на максимальных уровнях она начинает буквально массировать голову в точках касания, причем вибрация происходит не столько от низких басов, сколько от средних.
Музыку я прослушивал на смартфоне OPPO Reno через приложение TEAC HR Player, которое позволяет применить коррекцию в канале Bluetooth. И благодаря этому инструменту от Trekz Air удалось добиться весьма сбалансированного и прозрачного звучания. Чтобы вибрация наушников не так сильно ощущалась, можно слегка ослабить полосу до 100 Гц. Много не потеряете, потому что низкий бас Trekz Air передают достаточно условно – инструменты узнаются, но настоящего наполнения в них нет.
Итак, можно ли в них слушать музыку? Очень даже да. Тысячи недорогих «затычек» и блютуз-гарнитур звучат куда более криво.
Итак, можно ли в них слушать музыку? Очень даже да. Тысячи недорогих «затычек» и блютуз-гарнитур звучат куда более криво – с безобразными свистящими резонансами и пукающими басами. А в этой модели гармонических отклонений минимум. Я даже провел маленький социальный эксперимент – привез Trekz Air в один из офисов и дал послушать всем желающим. Вердикт: нормально! Причем так отозвались даже меломаны, просиживающие часы напролет в своих наушниках.
Мое личное мнение таково. Если ваш плейлист состоит из акустической или камерной музыки, вокала, этно, фолка или какой-то мягкого электронного релакса, то слушать это будете с удовольствием – в наушниках Trekz Air музыка звучит порой даже более интимно и ясно, чем в лучших «вкладышах». Вопросы возникают, когда надо показать драйв, динамику баса и пространственный объем. Костный принцип передачи имеет свои издержки – сигналы из левого и правого излучателей в голове прекрасно смешиваются друг с другом, поэтому стереоэффект как бы слегка нивелируется. Так что разработчикам стоит подумать не только о добавлении частотных пресетов под разные жанры, но также над предварительно вшитой тональной коррекцией, адаптирующей исходный звук к костной передаче, над системой компенсации сужения стереобазы.
Aftershokz Aeropex AS800
Производитель: Aftershokz (США)
Тип: контактный, на основе костной проводимости || Воспроизводимый диапазон: 20 — 20 000 Гц || Максимальный уровень звукового давления: 105 дБ) || Спецификация Bluetooth: 5.0 (профили A2DP, AVRCP, HSP, HFP) || Автономность: до 8 ч || Класс защиты: IP67 || Отделка: серая, синяя, красная, черная || Масса: 26 г || Цена: 12990 руб.
Стоило лишь включить модель нового поколения, как тут же осознал, что опоздал с высказанными выше советами – в Aeropeх уже многое исправлено! Их звучание еще не воспринимается идеальным, но оно уже намного более линейно. Нет ни завала по высоким частотам вплоть до слышимой верхней границы (даже более-менее передается атмосфера зала), ни просадки в середине, ни выраженной вибрации излучателей.
Этого инженеры Aftershokz, полагаю, добились с помощью DSP, подобрав ту самую поправку для линейности АЧХ. По крайней мере, если Trekz Air хотелось иногда сдвинуть на слуховые проходы, чтобы услышать более сбалансированное воспроизведение, то Aeropeх при этом дают очень окрашенный на ВЧ саунд, а на своих «законных» местах у висков не только обеспечивают наилучший музыкальный баланс, но еще и расширяют диапазон воспроизведения вниз.
И это работает! Жанровый охват у этих моделей намного шире, ясность звучания намного лучше, можно говорить даже о передаче тонких тональных оттенков.
Улучшение баса при одновременном снижении «щекотки» здесь получено также за счет изменения вектора направленности колебаний. Согласно описанию, низкочастотные вибрации идут от овальных (и, кстати, совершенно герметичных) генераторов Aeropex в голову не напрямую, а под углом 30 градусов. И это работает! Жанровый охват у этих моделей намного шире, ясность звучания намного лучше, можно говорить даже о передаче тонких тональных оттенков.
Проигрывают Aeropeх лишь в уровне громкости, хотя это тоже сугубо субъективное мнение – более чистое звучание всегда кажется менее кричащим и напористым. В остальном – сплошные плюсы. Эти модели легче и прочнее за счет титановой дужки, удобнее и лучше защищены (выдерживают погружение в воду на глубину до метра и на период до 30 минут). Заряжать их проще за счет специального магнитного коннектора, а работают Aeropeх на два часа дольше, чем Trekz Air.
Вывод: во всех наушниках, основанных на костной передаче, очень важно устранить утечки колебаний через другие точки механического контакта.
Самое интересное открылось, когда я решил попробовать каждую модель в сочетании с берушами. Нет, с ними звучание лучше не становится – тут же значительно выделяется спектр в широкой полосе от 100 Гц до 1 кГц и он собой мощно маскирует высокие частоты. Но любопытно не это. В режиме «закрытых ушей» с Trekz Air, например, были так отчетливо слышны какие-то обильные гулкие призвуки в голове, что поначалу я испугался, подумав, что это резонируют не наушники, а мой собственный череп. Однако стоило попробовать Aeropex (опять же с закупоренными ушами), как картина резонансов резко изменилась. А когда я добился от этих наушников такой посадки, чтобы контактировали только виброизлучатели с висками, а охватывающая дужка не касалась головы нигде вообще, как все призвуки практически исчезли! Получается, то, что я слышал до этого, было «песней» не пустой головы, а едва вибрирующего пружинного охвата.
Вывод: во всех наушниках, основанных на костной передаче, очень важно устранить утечки колебаний через другие точки механического контакта. Надеюсь, в следующем поколении наушников Aeropex будет учтена даже такая мелочь.
Я не знаю, какие выводы сделаете вы, но я извлек из теста очень много пищи для размышлений. Пока очевидны три момента. Первый: про костную проводимость человечество пока знает куда меньше, чем про обычный слух. Так что пробуйте, слушайте и спорьте на здоровье – исследователи и инженеры будут только рады такой обратной связи. Второй: технология реально быстро продвигается вперед. И в этом большая заслуга именно Aftreshokz. Третий: слишком требовательным аудиофилам в качестве единственных наушников они, возможно, и не подойдут, но любителям слушать на улице или в спортзале музыка через гарнитуру Aftershokz уже заходит на ура.
Очевидно, что в массовом сегменте Aeropex пытается по максимуму закрыть потребности меломанов, так что изделия компании уже как минимум в мейнстриме.
Комментарии [5]
Роберт
Намерен купить у Вас наушники. Ваш ответ по последнему комментарию по моему случаю. Видимо, необходимо провести подбор их по факту моего пониженного слуха и состояния ушей. Никаких путей связи с вами в рекламе я не увидел. golovin40@mail.ru
ОТВЕТИТЬ
Николай ЕФРЕМОВ
Роберт, мы не торгуем ни наушниками, ни другой техникой. Ищите Aftershokz на торговых площадках в Интернете.
Александр Ростов-на-Дону
Наружное ухо снабжено могучей АРУ в виде мышцы, натягивающей перепонку, систему слуховых косточек, с их функцией рычагов , что позволяет подстраивать чувствительность слуха в диапазоне звуковой энергии 120 дБ, в миллиард раз.
При передаче звука по костной проводимости АРУ не работает , поэтому как будет выглядеть это прослушивание в течение длительного времени, сказать трудно.
Ворчу, как обычно))
Сергей
День добрый! Подскажите пожалуйста, может ли человек без ушных перепонок слышать с вашими наушниками?
Николай ЕФРЕМОВ
Добрый! Как показали эксперименты с подобными наушниками, люди с нарушениями слуха могут слышать музыку, но с не слишком высоким качеством. Разборчивость речи (например, при воспроизведении аудиокниг) тоже невысокая. В подобных случаях обычно советуют попробовать самому, ведь особенности костной проводимости звука у всех разные.