據美國專利商標局於2月19日公開的專利申請US2026/0052183A1顯示,蘋果正著力開發一套名為「Acoustic Optimizations for Extended Reality Experiences」的系統。該系統的核心亮點在於能夠接收獨立於媒體內容的混響控制信號,進而動態調整模擬混響參數,並且支持為每個正在運行的應用單獨配置聲學特性。
簡單來講,這項技術致力於解決一個關鍵問題:當用戶佩戴XR頭顯觀看電影、聆聽音樂或者進行通話時,怎樣讓虛擬聲音既能契合內容本身的特徵,又能自然融入用戶當下所處的真實房間環境。

在深入探究專利細節之前,有必要先了解一個基礎概念——混響。當我們身處物理空間時,聲音從聲源發出後,會經由牆壁、地面、天花板等表面不斷反射,這些反射聲相互疊加便形成了混響。
混響對於我們感知空間大小起著決定性作用,比如空曠大廳和小房間所產生的混響效果就有著天壤之別。在XR的空間音頻渲染領域,混響是不可或缺的核心組成部分。其中,方向資訊通過頭部相關傳輸函數(HRTF)進行編碼,而空間的大小以及音色則由混響部分來構建模型。可以說,沒有混響,聲音就會缺乏空間感;而混響不合適,聲音聽起來就會很假。
目前,現有的XR設備大多採用全局聲學模型,無論用戶是在觀看電影還是參與影片會議,系統都統一套用相同的方式進行空間音頻渲染。然而,蘋果的新系統卻試圖打破這種一成不變的模式。它引入了一個獨立於媒體內容的混響控制信號(reverberation control signal),允許為每個應用單獨定製聲學參數。
那麼,這個信號從何而來呢?主要有兩個途徑:一是用戶可以通過界面進行手動調節;二是系統能夠藉助傳感器感知用戶所處的環境。關鍵在於,這個信號是「外部」的,它並非嵌入在影片文件之中,而是由XR系統實時生成。
用戶或者開發者能夠為不同的應用程序配置各異的混響參數。例如,可以選擇適合影院空間感的預設用於電影播放,選擇強調人聲頻段的預設用於語音通話,或者選擇聲場更為飽滿的預設用於音樂欣賞。這種「按應用調校」的能力,在專利中被描述為對「給定應用運行時的混響設置進行調節」。

要實現這種高度的靈活性,需要同時處理三類輸入資訊。
第一類來自媒體本身。系統會對影片畫面進行分析,以此判斷場景類別,比如是封閉的室內、開闊的沙灘、車輛內部還是公園環境;同時,還會解析音頻軌道的原始混響特徵,涵蓋錄製空間的混響時間、混響強度、房間尺寸以及材質吸聲特性等。
第二類來自用戶所處的真實環境。通過頭顯集成的攝影機、麥克風和LiDAR,系統能夠掃描當前房間的幾何結構和材質,識別出門窗的位置以及開閉狀態。
第三類則來自用戶的直覺化調節。界面不會顯示RT60或吸聲係數等技術參數,而是採用「濕潤/乾燥」「明亮/暗淡」等描述性詞彙,讓用戶單次操作就能同時影響多個底層變量。
專利中還特別提及一個細節:系統可以「增強被關閉門窗遮擋的聲音,或者虛擬生成聲音,讓關閉的門窗聽起來像是開著的」。這意味著當用戶身處封閉房間觀看戶外場景影片時,系統能夠補償物理環境帶來的聲學隔離感,使虛擬內容的空間感更加通透。
這些輸入資訊最終要轉化為耳機里播放的聲音,專利描述了兩種可選的技術方案。一種是實時合成方案。基於機器學習或者聲學射線追蹤技術,利用混響參數動態計算聲音的傳播情況。另一種是預設匹配方案。將分析結果輸入查找表,從預設庫中選擇最為接近的現成配置。專利提到,混響預設庫包含人聲、音樂、電影、自然、水下、靜音/太空、去混響、自定義、增強背景/外部、添加背景噪聲等多種選項。
這兩種方法既可以獨立使用,也能夠結合使用。系統還支持「預空間處理」,如果原始音頻本身帶有不合適的混響,可以先進行去混響處理,然後再重新渲染,避免新舊環境聲學產生衝突。
整個流程形成一個閉環:渲染後的音頻持續播放,與此同時,系統會持續監測三類輸入是否發生變化,比如影片場景是否切換、用戶是否移動到其他房間、是否手動調節了界面滑塊等。一旦檢測到任何變化,就會觸發重新計算,進而更新混響設置。
蘋果在2024年上市的Vision Pro已經搭載了「音頻射線追蹤」功能,能夠分析房間的聲學特性,並使聲音適配用戶所處的空間。而這項新專利則將這種能力進一步擴展到應用級個性化配置以及更深層次的環境融合。
在專利文件的隱私相關章節中,蘋果著重強調了用戶對數據收集的選擇權。用戶可以選擇「opt in」(同意參與)或者「opt out」(拒絕參與)數據收集,而且蘋果一貫秉持設備端處理的原則,這完全符合其隱私優先的產品策略。






