隨著人們生活品質(zhì)的提高，對在生活過程中使用的各類產(chǎn)品的各種性能指標要求越來越苛刻。另一方面，隨著科技的進步，競爭越來越激烈，對產(chǎn)品開發(fā)的品質(zhì)要求越來越高。除了要求產(chǎn)品安全、穩(wěn)定、可靠之外，對于產(chǎn)品的聲品質(zhì)要求也越來越重視，特別是在家電、汽車等行業(yè)。

01

—聲品質(zhì)的定義關于聲品質(zhì)的定義，我們通過一個實例來說明這個概念。市面上有三臺不同品牌的冰箱ABC，見圖1，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，冰箱A的聲壓級最小，也就是噪聲最小，最為安靜，但市場調(diào)研表明使用冰箱A的客戶對聲音的主觀感受最差。而冰箱B和C的聲壓級相差不大，但從客戶對聲音的主觀感受來判斷，冰箱B的聲音是讓人感受最舒服的，也就是冰箱B的品質(zhì)認知度最高，冰箱A的品質(zhì)認知度最差，冰箱C介于二者之間，如圖2所示。

圖1 三臺不同品牌的冰箱ABC

圖2 不同的品質(zhì)認知度

因此，從購買意向來說，肯定絕大多數(shù)客戶會選擇冰箱B。那么，從這里就說明了一個問題：在傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)過程中，只考慮聲音的大與小，無論是測量聲壓級還是聲功率級，都是遠遠不夠的，聲音最小并不能代表客戶對產(chǎn)品聲音的主觀感受最滿意。換句話說，聲音最小的產(chǎn)品并不能令客戶滿意。因此，在產(chǎn)品的研發(fā)階段除了考慮聲音的大與小之外，還需要考慮聲音的好與壞。那么，這個例子實際上已經(jīng)回答了什么是聲品質(zhì)這個概念了。

在Hugo Fastl和Eberhard Zwicker的經(jīng)典著作《Psycho-Acuoustics: Facts and Models》（見圖3）中寫到，被廣泛認同的完整的聲品質(zhì)定義首先是由Blauert給出來的：聲品質(zhì)是在特定的技術目標或任務內(nèi)涵中聲音的適宜性。聲品質(zhì)中的“聲”并不是指聲波這樣的一個物理事件，而是指人耳的聽覺感受，“品質(zhì)”是指人耳對聲音的聽覺感知過程，并最終做出主觀判斷。

圖3 《Psycho-Acuoustics: Facts and Models》封面

在大多數(shù)人看來，這個答案可能還不是那么通俗易懂。我們認為聲品質(zhì)是指產(chǎn)品的聲音被記錄存儲、播放被人耳接收以及在大腦里產(chǎn)生主觀感受的過程，需要表明客觀聲學測量、心理聲學和主觀聲學評測三者之間的關系，以及他們各自所屬的特征，而這三個方面，心理聲學是最重要的，也是最難的。

明白了聲品質(zhì)的定義之后，我們還需要明白一個問題，就是為什么要進行聲品質(zhì)的開發(fā)。

02

—為什么要進行聲品質(zhì)開發(fā)

其實通過上面那個冰箱的例子，我們已經(jīng)回答了為什么要進行聲品質(zhì)開發(fā)的一個方面的答案：即客戶對產(chǎn)品的聲品質(zhì)的滿意程度非常重要。傳統(tǒng)的聲學客觀評價指標已不能滿足產(chǎn)品開發(fā)的要求，必須要考慮產(chǎn)品的聲品質(zhì)評價指標才能提升產(chǎn)品的競爭力。

再舉一個例子，當你想買車的時候，你肯定會去試駕一下車輛，坐進這輛車的第一件事就是開關車門，將車窗玻璃升上去。如果關門聲品質(zhì)很差，車窗玻璃上升過程毫無力感，刺耳，還有變頻聲等，那么，你的第一感覺就會使你失去對這輛車的興趣，更不要談購買了。

所以，客戶對聲品質(zhì)的滿意程度是驅(qū)動聲品質(zhì)開發(fā)的原因之一。除此之外，聲品質(zhì)還是品牌強有力的標識。下面是4輛不同品牌的車，讓我們來聽一聽這些車的聲音所代表的主觀感受。最上面是奧迪R8跑車，從這個發(fā)動機的聲音就可以聽出來它的運動感十足，開這輛車會使你特別興奮，獲得極大的速度滿足感。接下來是Honda，它的聲音會讓人覺得奢華，有面。再往下是Nissan Leaf純電動車，它的聲音更多體現(xiàn)的是一種前衛(wèi)感，那么，它的目標用戶群可能是年輕人。最下面是大眾汽車，它的關門聲品質(zhì)體現(xiàn)的是一種質(zhì)量感，表明這個品牌的車質(zhì)量非常不錯。  

顏色可以是一個產(chǎn)品的標識，同樣的道理，聲音也是一個產(chǎn)品強有力的標識。記得NOKIA早期手機的鈴聲令我印象特別深刻，截止到目前為止，我不使用這個品牌的手機已有10多年了，但是這個品牌的鈴聲至今還令我記憶猶新，這恰恰說明了這個手機品牌的聲音完美地詮釋了聲品質(zhì)的重要性：令我過了十幾年，對它還記憶猶新。既然聲品質(zhì)這么重要，那么，怎樣進行聲品質(zhì)開發(fā)呢？

03

—怎樣進行聲品質(zhì)開發(fā)

在這以一個實例來介紹聲品質(zhì)開發(fā)的大致過程。例如，某款電動汽車想在不同的工況下分別表現(xiàn)出“奢華性”、“運動性”、“穩(wěn)健性”等聲品質(zhì)特性，就需要進行聲品質(zhì)研究，整個開發(fā)流程大致如下：

• 調(diào)試不同的電機參數(shù)，正確采集特定工況下的相關聲音數(shù)據(jù)；

• 將聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為音頻文件，并進行相應的處理，如裁剪成特定長度，然后設計聽審流程，并組織一定數(shù)量的目標用戶（最好是有產(chǎn)品實際使用經(jīng)驗的目標用戶人群）執(zhí)行聽審測試，得到表征實際使用情況的主觀評測結(jié)果；

• 另一方面，對聲音數(shù)據(jù)進行相關的聲品質(zhì)客觀度量指標的分析，如響度、尖銳度、波動度、粗糙度等；

這些單一維度的客觀度量指標并不能反映出聽審測試中，人們對聲音的主觀評價結(jié)果，如“奢華”、“運動感十足”、“強勁有力”等聲品質(zhì)特性。因此，需要將這些客觀度量指標與主觀評價結(jié)果結(jié)合起來，形成通過組合多個維度（一個客觀度量指標為一個維度）的客觀度量指標來反映這個主觀評價結(jié)果，這一過程就是相關性分析。

• 相關性分析就是要找出與主觀評價結(jié)果有緊密相關（線性或非線性）的客觀度量指標（一個或多個）；

• 利用線性或非線性回歸，以及多元線性回歸分析等擬合出主觀評價結(jié)果與一個或多個客觀度量指標之間的數(shù)學關系（即新的度量指標，也稱為黃金公式）。

• 整合多個聲品質(zhì)度量指標的數(shù)學關系，開發(fā)出多維度度量指標體系，搭建起評估模型；

• 通過魯棒性分析驗證模型的準確性。

最終建立起客觀度量指標和特定的主觀感受之間的復雜可靠的聯(lián)系，進而也就實現(xiàn)了對將來新開發(fā)的產(chǎn)品聲品質(zhì)的可靠預測，最終實現(xiàn)提升產(chǎn)品聲品質(zhì)目的，它們的關系如圖4所示。

圖4 聲品質(zhì)開發(fā)的關系

通過相關性分析得到的某個主觀評價結(jié)果與一個或多個客觀度量指標之間的數(shù)學關系僅適用于這個產(chǎn)品在這個工況下運行得到的主觀評價，并不適用其他工況。

04

—開發(fā)過程面臨的挑戰(zhàn)在聲品質(zhì)的開發(fā)過程中，存在一個期望結(jié)果，另外還有一個實際開發(fā)結(jié)果。如果聲品質(zhì)開發(fā)結(jié)果S大于期望值E，那么，聲音是令客戶滿意的，即使二者相等，客戶也是滿意的，但如果開發(fā)結(jié)果低于期望值，那么這個產(chǎn)品肯定是不會讓客戶滿意的，見圖5。在聲品質(zhì)開發(fā)過程中，應盡量避免出現(xiàn)第三種情況。要實現(xiàn)前面兩種情況，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

圖5 聲品質(zhì)開發(fā)結(jié)果的三種情況

聲品質(zhì)開發(fā)分為若干步，每一步都會面臨相應的挑戰(zhàn)。首先是正確采集聲音文件，這要求滿足三個方面的原則，即采集聲音文件時產(chǎn)品的使用環(huán)境、運行工況與消費者使用的情況相同，另外測量位置與消費者人耳位置高度相同。除此之外，采集時的其他方面也要額外考慮，如車輛的關門聲開發(fā)時，要考慮關門的速度與力度等。要滿足這些條件是聲音文件采集所面臨的挑戰(zhàn)。

采集正確的聲音文件之后，要設計并執(zhí)行聽審測試，我們知道主觀評價結(jié)果取決于參與聽審者的年齡、性別、社會認識、閱歷、情感與所處環(huán)境等因素，對同一個聲音，不同的人會得到不同、甚至完全相反的主觀評價結(jié)果。能獲得滿足要求的主觀評價結(jié)果是這一階段所面臨的挑戰(zhàn)。

第三個步驟是對聲音文件進行客觀分析，分析出多個單一維度的客觀度量指標，這些單一維度的客觀度量指標并不能反映出聽審測試中，人們對聲音的主觀評價結(jié)果，如“奢華”、“運動感”、“前衛(wèi)”等聲品質(zhì)特性。就需要將這些客觀度量指標與主觀評價結(jié)果結(jié)合起來，通過回歸分析，形成通過組合多個維度的客觀度量指標來評價主觀評價結(jié)果。在這一過程中，到底要選用哪幾個客觀度量指標、選用平均值還是最大值等來搭建評估模型是聲品質(zhì)開發(fā)過程中面臨的最大挑戰(zhàn)。

參考：1.Hugo Fastl, Eberhard Zwicker, Psycho-Acuoustics: Facts and Models, Springer Press, 2007
2.黃軍軍，聽審測試主觀評價簡介