苹果营销主管谈HomePod远景:打造全新家庭音乐体

在苹果机器学习博客的最新一篇文章中,苹果音频软件工程团队解释了智能扬声器语音检测遇到的挑战。

据MacRumors报道,苹果营销主管菲尔·席勒(PhilSchiller)不久前接受美国权威影音媒体《Sound&Vision》的采访,再次解释了苹果智能音箱HomePod背后的技术和远景,阐明苹果为何最终决定推出家庭智能音箱的理由,以及HomePod如何能战胜对手、脱颖而出。

据国外报道,苹果的HomePod智能音箱即将上市,主流媒体均对其进行了详细评测。

作者:梅增杨    班级:1402019 学号:14020199039

在苹果机器学习博客的最新一篇文章中,苹果音频软件工程团队解释了智能扬声器语音检测遇到的挑战,以及如何使用在 HomePod A8 芯片上运行的机器学习模型来帮助提高远场精度。

席勒认为,苹果有能力创造一种新的音乐体验,不仅让人听起来觉得不可思议,而且与之互动也很有趣。

不止一位测评者表示,作为一款智能音箱,HomePod并没有竞争对手那么智能,但是其音质令人印象深刻。

【嵌牛导读】:苹果正加大对人工智能和现实增强技术的投资

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他说,这也是苹果致力于开发智能音箱的背后驱动力。

大家一致认为,HomePod的音质并不见得最佳,但要超越很多主流扬声器,从某种程度上说,苹果的HomePod很容易成为有史以来最好的主流智能音箱。

【嵌牛鼻子】:苹果 AI 机器学习 人工智能

HomePod 必须能够在播放嘈杂的音乐时保持识别精度,即使在说话的人离它很远时,也能够精确识别命令,将用户的指令和房间内的其他声音隔离开来,比如电视或者嘈杂的设备等等。

不过,苹果的重点不在单一产品上,该公司希望设计一种全天都保持相同的统一体验。

与其他机型相比,它有更好的分离度和低音响应特性。

【嵌牛提问】:苹果将发布哪些人工智能产品

和以往一样,这篇博文的目标读者是其他工程师和科学家,其中使用了非常专业的语言。文中的要点是 HomePod 使用自定义多通道过滤来消除回声和背景噪音,而非监督学习模型则只关注当房间里有多人说话时说“嘿,Siri”的人。

席勒称:我们不仅仅想要打造HomePod或任何单款产品,而是要创建一种体验,它可以整天伴随着你。

此外作为一款智能扬声器,它提供了最佳的语音识别能力,特别是在用户听音乐或是离设备较远的情况下,其语音识别能力远远超过其他同类智能扬声器。

【嵌牛正文】:

这篇博文有很多数学公式来解释这个系统的机制,以及他们成功的测试结果。苹果公司说,多通道声音处理器只使用了 HomePod 内部的 A8 芯片不到 15% 的单核性能,这一点很重要,因为该团队一直在优化能源效率。

所以,你在家可以享受这种体验,并可通过CarPlay将其复制进车里,通过iPhone、iPad、Mac以及AppleWatch将其导入工作中。

但其整体的灵活性因Siri提供的有限命令而有所限制。

WWDC 2017是苹果迄今为止,发布时间最长、产品最密集的开发者大会,苹果虽然没有单独讲“机器学习”,但发布的多个新产品和应用都伴有“AI”、“机器学习”的影子。

无论你身在哪里,都可以听到同样的音乐,控制你的家居设备,或者让Siri为你做些事情。

研发质量苹果公司开发智能扬声器的过程非常严谨。

无论是为移动设备提供的快速机器学习API——Core ML,还是融入了Siri的智能音箱HomePod,都展现出AI已经全面融入苹果的生态系统中。

席勒还表示,AppleMusic、Siri在个人音乐发现方面的进步以及苹果创新音频作品都聚集在HomePod上,为客户提供了一种美妙的音乐体验。

为了证实这一点,苹果曾邀请记者参观了位于库比蒂诺苹果总部附近的音频实验室。

在刚刚过去的5月份,微软、谷歌相继召开了开发者大会,两者均对AI高度重视,微软认为重要的是无处不在的云,与无处不在的AI;而谷歌则从“Mobile

他继续解释许多改善HomePod音质的技术进步,包括机器学习允许HomePod感受和适应环境,A8芯片支持实时声学建模、音频波束形成、回波消除以及扬声器阵列的更高级思维等。

该实验室有十几个消声室专门用于测试HomePod部件,其中有一个消音室消耗了28吨混凝土。

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席勒还详细解释了HomePod的空间感知功能是如何工作的。

在这些消音室中,你能够分辨出扬声器音调的细微变化,苹果公司向记者展示了开发新型扬声器的标准操作程序。

First”。有媒体称,相比之下苹果在AI领域已成为“追赶者”。苹果显然不喜欢这一角色,库克去年曾表示,AI和AR是苹果未来的核心技术,苹果正加大对人工智能和现实增强技术的投资。

从通电的那一刻起,HomePod就能感觉到它的位置。

此外苹果公司表示,其最大的测试实验室也是全美最大的音频测试室之一,与外界完全隔离,没有任何音频污染。

Siri升级

内置麦克风阵列可以监听来自邻近物体表面的声音,以确定它在房间中的位置,以及附近环境,并相应地调整音频。

除了测试扬声器的声学特性之外,这些测试室还能够让苹果公司深入研究和解决在诸如HomePod这样的小型音箱中使用高冲程超低音扬声器所带来的问题。

语音助手一直是AI技术的“代表作品”。谷歌有Google Assistant、亚马逊有Alexa、微软有Cortana,而苹果有Siri。

A8芯片可检测到远离墙壁的声音和直接能量,同时也反射周围的混响和背景声音,以更好的让声音进入房间。

更有一些小型的测试室能够隔离电子元件运行时发出的噪声,从而有效隔离和控制所有噪声源。

此次的开发者大会上,Siri有了一系列的升级,这些升级集成为大会上介绍的Siri Intelligence。

席勒说:最后的结果是创造宽广的声场,让人产生空间感和深度感。

简而言之,当设备有不同组件时,通常在运行时会产生共振。

2014年,苹果将Siri的语音识别移植到了基于神经网络的系统上,使用深度学习对它进行了极大的增强。这里面使用到了一些早期技术,包括隐马尔可夫模型。从此开始,Siri使用了机器学习技术,包括DNN(深度神经网络),卷积神经网络,长短期记忆单位,封闭复发性单位(gated recurrent units),以及n-grams 等。

整个过程只需几秒钟,而且它会不断进行初始设置。

而苹果通过各种测试和工程手段,HomePod自身不会因产生音频而发生共振,这也就意味着能量输出直接转化成了良好的输出音质。

经过三年的发展,Siri Intelligence进步明显。如今的Siri Voice,可以使用深度学习进行男声、女声的语音合成。同时将具备搜索、翻译功能;它还对语境也更为敏感,将具备理解自然语言的功能。

每次你移动HomePod时,它都会使用内置加速计来检测其位置变化,并继续确保音乐听起来很棒,并且无论放在哪里都一样。

尽管苹果对HomePod扬声器表面的织物材料推崇不已,但我对其并不太感冒。

为移动设备提供机器学习API:Core ML

我们还做了很多非常棒的事情,通过开发工作室级别的动态处理来最小化压缩工件副作用,即使是在音量最大的时候,也可以对丰富的、干净的低音进行优化。

从理论上讲,这种表面材料对于音质几乎不会有任何负面影响。

在昨日发布会中,苹果还发布了在AI方向的最新成果——Core ML。这是一款运用于移动设备的人工智能开发API,苹果副总裁Craig Federighi介绍称,Core ML的核心是加速在iPhone、iPad、Apple Watch上的人工智能任务,包括面部识别、文本分析等。他表示,Core ML 在iPhone上每分钟图像识别的速度是谷歌Pixel上的6倍。

到目前为止,苹果公司致力于音质的努力似乎取得了成功。

但事实上大多数高品质扬声器的表面织物要更好,可以说苹果HomePod表面材料虽然很有吸引力,也比较耐污染。

Core ML将支持很多主流的机器学习工具,支持深度神经网络、循环神经网络、卷积神经网络、支持向量机、树集成、线性模型。

虽然完整的HomePod评测还没有被分享,但那些能够花很短时间测试HomePod的评论者,对其初步印象都很积极。

但对于有孩子的用户来说不见得很实用。

融入了Siri的智能音箱——HomePod

这款设备的声音质量给许多评论家留下深刻音箱,他们描述其温暖、惊人、精确和听觉上的胜利。

HomePod顶端的显示在满足用户需要的基础上做到了绝对简化。

如果说Facebook 把虚拟现实搬进社交网络,Google 把人工智能引入搜索, 苹果则把Siri做进了音箱。

然而,苹果需要让客户相信,声音的改善是值得的,因为该公司正在为这款设备添加更多功能。

仅仅有两个音量按钮和代表Siri的彩色旋流。

由于配备了更加智能的Siri,HomePod会根据用户的喜好来智能播放音乐,它采用了A8苹果芯片,有着非常精准的音频效果并具备方向控制。它可以放在家中的任何地方,可以智能检测空间,从而调整音频质量,可以实现填满整个房间的音质效果。

HomePod比谷歌和亚马逊的竞争产品更贵,但许多评论家质疑,普通消费者是否更看重声音质量而非负担能力。

与亚马逊Echo,SonosOne和谷歌HomeMax所拥有的纷繁复杂的按钮和界面相比,HomePod显现了苹果独有的简约特征。

HomePod还是一个智能的家庭助理,用户可以通过Siri将HomePod设置成时钟,或者让Siri为你播放交通信息及天气情况。

(小小)

音质和对比度:HomePod输出的声音可以被当之无愧地描述为精确。

苹果高管Phil Schiller在发布会上介绍称,当听到“Hey Siri”后,音箱顶部会亮起Siri界面中一样的波形灯光,然后就可以问它天气、新闻等事情,或者设定闹钟和提醒。Creative Strategies分析师Carolina Milanesi向媒体表示,这次发布的HomePod虽然是硬件产品,但它让Siri与用户更直接接触,因此将看到Siri越来越聪明。

zhaosf(www.zhaosf.ch) 整理

它不像谷歌HomeMax发出的声音那么大,也不像SonosOne那样鲜明(而且多功能),但它却可以击败像亚马逊Echo发出的浑浊音质。

AI技术融入苹果生态系统

要想让HomePod输出的声音真正填满一个大房间,你需要两个设备同时工作。

库克去年曾指出,人工智能是未来智能手机中的决定性技术,人工智能将使智能手机对用户来说更必要。如今看来,人工智能、深度学习技术应用到苹果整个生态系统中。除了上述提到的新产品,苹果家族中融入AI技术的产品还包括以下:

但在一个小房间中的任一角落,用户都能够听到HomePod的优良音质。

Safari使用机器学习识别网页追踪者,增强隐私保护;

,但一个小房子或公寓里的任何人都会从一个房间听到很棒的声音。

图像App升级,特别是Memories功能使用机器学习识别体育活动、婚礼等图;

与亚马逊Echo,SonosOne和谷歌HomeMax相比,HomePod输出的声音最好。

Apple Store使用深度学习辨别骗保行为;

其精致细腻,各种音域之间有良好的分离和清晰度。

苹果News应用,采用机器学习挑选出你可能感兴趣的新闻源;

例如,One有一个不错的中音范围,但是高音只是形式上的存在。

Apple Watch利用机器学习检测用户在锻炼状态还是仅仅在闲逛;

在HomePod能够保持平衡的情况下,One输出音质变得刺耳而令人痛苦。

Apple Pencil触控笔的“防手掌误触”机器学习模式。

而谷歌的HomeMax听起来相当不错,因为它有两个低音喇叭,尺寸与HomePod大致相同(HomeMax的喇叭尺寸为22毫米,HomePod的喇叭尺寸为21毫米)。

HomeMax喇叭上下排列,笔者认为,其与相对标准的外壳相结合,最大限度地提高了声压级,也就使得HomeMax输出的声音要比HomePod响亮得多。

在测试中笔者经常发现,HomePod听起来不错,但不像其他扬声器那样响亮。

相比之下,HomeMax在不引起音质畸变的前提下达到了最大音量。

可以说,HomeMax比较符合大众口味。

声音大,重低音效果,符合用户各项需求。

但是却不够精致。

从Echo到Sono再到HomeMax,所有其他扬声器都无法输出高中低音清晰可辨的声音,而这恰恰是HomePod所擅长之处。

这需要精细的工程研发加上完美的制造工艺,从而达到音质上的平衡输出,从而让设备根据在房间中的摆放位置以及正在播放的内容来建立相应的合适声场。

HomePod甚至会监听房间中各种物体反射的回音,以确定周围环境中所适用的音频输出。

在还原方式下,HomePod能够感应到房间中有什么样的层次,从而通过音频补偿消除回声和什不必要的混响,并确定何种输出带来的音质体验最佳。

它会对来自每个发言者的七个不同音频源进行独立分析,并且通过输出并采集音频回声。

每个人会被HomePod视为一个单独的实体,设备会根据其距离墙壁的位置不同来调整输出音频。

所有这些处理流程都是由HomePod内置的A8芯片完成的,这也就是为什么HomePod上没有均衡器,因为对于持续不断的调整,你根本无从下手,而这正是HomePod没有均衡器的原因。

HomePod底部配置了一个独立的锥状橡胶垫,其目的是为了最大限度地消除不必要的振动。

事实上,HomePod的外观和材料设计已经最大限度地减少了共振,而圆锥状橡胶垫则起到了更多作用。

该部件能够进行一定程度的调整,从而改变喇叭所处的声腔大小。

这种微调实时有效地通过一个小组件拓展了音调的可调范围。

如果是在一间公寓里的话,HomePod发出的声音已经足够响亮。

但在铺了地毯的大房间中,笔者确实希望HomePod能够再响亮一些。

一旦苹果发布FullRoom组件后,就应该能够解决这个问题——FullRoom组件支持两个HomePods串联使用。

其特有的多房间功能可以让多个HomePod设备同步播放相同的音乐。

从测评来看,只有HomePod和Echo能够提供了真正的声音指向性,而Echo在音质方面被HomePod远远抛在脑后。

当你从房间的一个角落走到另一个角落,或处在HomePod的不同位置,能够得到非常难以置信的音质体验。

在任何角度音质都不会变坏,音频特性也不会发生改变。

虽然笔者发现默认情况下Sonos的音域很亮,产品质量也非常出色,对于多声道音频爱好者来说,其可能是一个不错的选择。

但是苹果的侧重用户有所不同,用户不会将HomePod用于家庭影院或是当做类似的家庭音响组合。

总而言之,苹果面向的用户是正在追求苹果音乐服务的订阅用户,而不是Sonos的追随者。

就分离度而言,SonosOne智能扬声器非常清脆,总体来说声音也更响亮。

但是,不管怎么样,他们仍然不能打造HomePod所形成的广阔音域。

这在播放BodakYellow和LaGrange时非常明显。

HomePod所塑造的现场感很强,你完全可以感觉到HomePod发出的声音就在你面前。

不管你站在哪里,现场的掌声和高音都从扬声器中向外和周围投射开来。

这是笔者所听到的最立体的声音之一,绝对是单一扬声器的最高境界。

不夸张地说,HomePod是智能扬声器中最复杂和最有趣的扬声器。

Siri智能助理目前,Siri并没有实现很多与音频内容无关的其他内容。

苹果表示,这是因为绝大多数用户主要使用智能扬声器播放音乐和进行定时器等基本功能。

过去一年的研究证实了这一点。

这使得Siri在音乐,新闻,体育和其他音频方面的表现称得上可以接受,但并不理想,对于苹果公司已经发布的三项基本功能来说,这样做是可以理解的。

但HomePod并没有任何一种智能扬声器所独有的突出功能。

苹果有很多功能能够弥补Siri智能助理的效果,这也就是为什么HomePod侧重于扬声器的质量和简化的苹果音乐服务。

虽然用户可以发送文本,记笔记,设置提醒,并处理iPhone上的电话,但这些都是关于写小功能,而且都是单一用户体验。

如果你登录到自己的iCloud帐户,则HomePod会为你提醒所有关于你的信息和通话。

如果你是一个独自生活的单身男士还好,但在家庭环境中却让人崩溃。

对于一般信息的处理,HomePod要排到谷歌HomeMax和亚马逊的Echo之后。

Siri处理的速度最慢,Echo则是基于维基百科的死记硬背,而HomeMax则依托谷歌搜索引擎进行了口语化的表达,听起来更加愉悦。

整合和功能拓展显然是Echo的专长。

无论是好是坏,亚马逊都奉行了开放积极地求助于所有软件的策略。

但问题在于,对于每一个干净利落的Alexa命令,后面都跟着十几个蹩脚的命令,但任何新的应用程序平台都存在此类问题。

重要的是,Echo拓展的功能范围更广,从某种程度上说,EchoAnywhere的战略与苹果与Siri的合作并没有什么不同,它为亚马逊提供了坚实的市场保护。

在纯粹的音乐信息以及命令方面,竞争更加激烈。

而HomePod的音乐学者功能在提供音乐信息方面的表现更好,并使用链接或组合命令为用户提供深度选择。

对于HomePod来说,其智能家居方面的功能与评估手机上的Home应用程序完全相同。

场景,直接附件控制和设备状态更新可以完美展现。

HomePod可以充当一个桥梁,让用户能够访问所有设备。

它可以取代苹果电视的功能,也可以作为一个本地网桥,实现对BLTE-only和HomeKit兼容设备的访问。

Siri智能助理的亮点在于用户语音检测和可靠的响应能力。

我分别在40英尺远的地方和走廊的角落里对HomePod进行了测试,也在播放摇滚音乐时用正常的声音说话,而效果非常之好,令人印象深刻。

虽然HomePod的语音识别并不是绝对可靠的,但运行在A8上的iOS软件使用盲源分离来识别和分离环境噪声。

当用户发出命令时,噪声源可能是自来水或洗衣机,或者是洗碗池中盘子叮叮当当相互碰撞的响声。

而HomePod能够有效隔离和忽略这些噪音,以更好地识别用户命令。

而在另一个侧面来看,Siri在邻近设备之间的自动检测也表现很好。

如果你的HomePod在房间里,但你的苹果手机也正好在你面前,手机会在你说出嗨Siri时触发,但是很快会进入休眠状态,而HomePod只是接管命令。

而在我发送给HomePod的数百条命令中,我的手机只是一次意外地从HomePod中夺走了命令的执行权。

产品细节:HomePod所采用的电源线配置了柔软的织物表面,还有灵活的护套,使其具有超紧的转弯半径,能够穿过线缆或支架。

它给人的感觉就像裁剪贴身的牛仔裤,比绝大多数智能扬声器附带的bog标准硬塑料电缆或紧身直流电源电缆要好得多。

经常改变HomePod的使用环境并不一定是主要的用例,但你只需将HomePod设置一次,就可以在工作,公寓和家庭之间自由移动,而不必改变相应设置,这是一个不错的惊喜。

当你在新的地方插入电源时,HomePod会自动启动,并在几秒钟内连接到你的手机和已知的任何网络,非常快速和无缝衔接。

业务理由:选购HomePod的业务理由是AppleMusic。

如果你使用播放和音乐学家的功能,这似乎是显而易见的。

全球有3600万人使用苹果音乐服务,而仅美国就有3900万人拥有智能扬声器。

苹果音乐服务是引导HomePod销售的完美机制,也是苹果音乐服务转化为硬件销售的一种方式。

鉴于上述数据,苹果公司目前在苹果音乐服务的营收每季度略低于1亿美元。

在接下来的12个月内,它将需要销售1100万部HomePod才能达到这个收入。

而且购买HomePod势必会让苹果音乐服务的用户留存度更高。

这也是笔者评测的结论:如果你不喜欢苹果音乐服务,就不要购买HomePod。

HomePod听起来不错,但从表面上看,其智能特性有着一定的局限性。

这款设备也算不上苹果生态系统的一个组成部分。

不过,如果你是一位苹果音乐订阅用户,那么就会朝另一个方向发展:购买任何其他音箱几乎是无用的,而HomePod听起来不错,所以为什么不试一下呢。

笔者最终的结论是,如果你没有特定目的,那么HomePod并不是你值得花钱的东西。

但是,如果你拥有iPhone,AppleMusic订阅服务以及至少一个HomeKit设备,那么你就是这款售价349美元设备的完美客户。

(晗冰)

1.85玉兔元素(www.sidenuo.com) 整理

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