虽然现在使用耳机听音乐的人比以往任何时候都多，但大多数录音仍然通过扬声器进行监控。艺术家、工程师和制作人可能会使用耳机来检查混音的某些方面，但在大多数专业工作室中，扬声器监听是常见的做法。
然而，在耳机和扬声器上聆听是两件截然不同的事情。对于耳机听众来说，这可能意味着我们的录音体验并不总是与工程师或艺术家在制作过程中听到的一致。通过 Expanse，我们着手解决这种不平衡问题，并确保耳机聆听者能够听到艺术家、制作人或工程师想要的音乐。
了解耳机聆听
要了解 Expanse 的工作原理，它有助于了解耳机和扬声器聆听之间的主要区别以及这对我们的音乐体验可能产生的影响。这个主题在我们的 技术论坛 中会有更加深入的介绍，在这里只是简短的概述
当我们使用扬声器收听时，声音会被投射到我们周围的房间中，在到达我们的耳朵之前，它会从各种表面反射出去，包括地板、墙壁和我们的身体。来自每个扬声器的信号会被我们的双耳听到，因此左耳的音频信号首先到达我们的左耳，几分之一秒后到达我们的右耳（那里也更安静一些），反之亦然。
当我们用耳机聆听时，声音会投射到我们的头部，在两耳之间形成一种拱形。来自每个信号的声音与相应的耳朵配对，因此我们的左耳听到左声道的声音，而我们的右耳听到右声道的声音。
精准的声音
在扬声器设置中，声音在表面反弹和反射所产生的混响在帮助我们识别声音来自哪里方面起着至关重要的作用。声音到达我们的左右耳之间的时间差异提供了另一个重要线索，就像到达每只耳朵的声音级别的差异一样。
当我们用耳机收听时，这些最重要的线索并不存在，而且——取决于声音是如何录制或混合的——这可能会让我们难以确定我们听到的声音的位置。我们最终可以体验到声音似乎来自我们的头脑内部或靠近一只耳朵的体验，而不是充满我们周围空间的音乐。对于某些听众来说，长时间聆听会导致疲劳甚至身体头痛。
提升耳机体验
在过去的几十年里，已经开发了各种技术来解决这些问题，包括一种称为交叉馈送的技术，该技术涉及混合来自立体声录音的左右声道的声音，以模拟两种信号到达每只耳朵的效果。
虽然这个过程可以帮助创造一个更自然的音景 - 产生将声音从听者的头部带入房间的效果，就像在扬声器上听一样 - 它通常会导致混响的损失，正如我们已经讨论过，是为我们提供空间感和深度感的关键。
因此，许多旨在增强耳机聆听的技术必须使用人工混响来营造空间感。这在一定程度上是有帮助的，但任何体验过 1980 年代高保真系统上"混响"按钮的人都会确认，它最终可能听起来有点不自然，从而产生与聆听时听到的完全不同的音景在扬声器上。
定义解决方案
考虑到这一点，我们着手开发一种新的耳机处理方法——一种可以在不使用人工混响的情况下优化声音的方法。经过广泛的研发和多轮测试，dCS Expanse 面世。
正如 dCS 技术总监 Andy McHarg 解释的那样，Expanse 的想法源于我们 Bartók 耳机 DAC 的开发。在为系统的发布开发了交叉馈送功能后，dCS 研发团队决定在他们的工作基础上探索他们还能做些什么来弥合耳机聆听和扬声器监听之间的差距。
"我们推出了一个非常标准的 crossfeed 版本，这仍然有很多工作要做，在推出之后，我们想看看我们还能做些什么，"Andy说。
决定这种新方法应该是什么样子需要仔细考虑。虽然该团队希望使耳机体验更接近录音室监听体验，但他们也希望避免创建任何可能干扰听众所选耳机声音的东西。
"有些公司使用诸如头部追踪之类的东西来重现扬声器的声音，所以当你移动你的头部时，就像有一组虚拟扬声器，我们认为这很聪明……但我们也知道如果人们想要在扬声器上听，他们可能可以，实际上，很多耳机听者都没有。
"我们考虑过这一点，我们的决定是，'我们想让 [耳机体验] 听起来更自然，但我们知道我们的客户选择了他们最喜欢的耳机，所以无论我们做什么，都必须听起来更自然 ， 而且听起来仍然像他们的耳机'"Andy补充道。
复制录音室听力
通过研究，安迪和团队发现保持混响是帮助实现这一目标的关键。他们的下一个挑战是研究如何在不破坏混响的情况下添加交叉馈送。经过广泛的研究，他们发现在交叉馈送发生之前扩大传入的音频信号可以让他们做到这一点，因此，首先在 dCS 中，该团队开发了一种技术，允许我们引入交叉馈送并保留录音中的原始混响。
在开发这个过程之后，团队还探索了如何进一步模拟录音室监听的效果，并开发了一种额外的技术，使我们能够将交叉馈送信号的传输延迟 300 微秒，重现左右音频信号到达的效果。我们的耳朵在不同的时间。
这种技术，再加上扩大音频信号的过程，帮助我们更接近复制录音室的聆听体验。但还有另一个主要因素我们必须考虑。
当我们用扬声器收听时，声音不仅会从表面反射，还会从我们的头部、躯干和内耳反射。这意味着我们如何体验声音不仅取决于我们所在房间的声学，还取决于我们独特的物理特性。
为了反映录音室的聆听体验，我们必须以某种方式模拟声音与我们的身体和周围空间相互作用的效果。但正如我们在研究中发现的那样，试图根据特定听众的个人资料或虚拟头部过于精确地模拟这个过程，可能会导致音频对某些人来说听起来很棒，而对其他人来说却很糟糕。考虑到这一点，我们开发了一种均衡音频的方法，该方法利用大量数据为广泛的听众提供可能的最佳结果，而不会偏爱一组特定的特征。
构建原型
使用上述方法，我们能够在 PC 上开发一个基本的 Expanse 原型。然后，该团队必须研究如何使用 FPGA（存在于所有 dCS 系统中的代码操作的可编程硬件）在数字域中运行 Expanse，并确保该平台与我们系统支持的各种格式兼容，包括 DSD 和PCM 到 MQA。
以数字方式运行像 Expanse 这样的平台并非易事，需要一些强大的处理能力，但它也使我们能够在不引入过多噪音或失真的情况下实现更高程度的精确度和优化声音——这是使用模拟方法难以实现的。
"Expanse 只影响它应该做的事情，所以当你打开它时，本底噪声不会上升，失真也不会上升。这些要求——将失真和噪音保持在最低限度——仍然存在，"安迪补充道。它还使我们能够确保 Expanse 可以随着时间的推移轻松更新和完善。
测试版
一旦我们启动并运行了软件的初始版本，我们就邀请了一组精选的音频专家来帮助我们对其进行测试。这包括在 dCS 总部进行多轮聆听会议，研发团队在每次会议后收集反馈并进行进一步调整。
"这是一个相当反复的过程，"安迪解释说。"[在每一轮之后]，我们会接受反馈，然后我们会说，'好吧，也许这里的东西有点太多了，或者那里的东西太多了'，然后我们会离开并做一些做更多的工作才能把它做好。"
虽然 Beta 测试是一个耗时的过程，但它对于帮助我们确保我们的软件和产品能够满足不同的品味和偏好至关重要，并且它是 dCS 开发过程的核心部分。正如安迪指出的那样，"如果你要让人们听听某件事，你必须准备好听取他们的反馈并做出改变。"
该软件在各种耳机上进行了测试，beta 测试人员比较了十几种型号的结果。"不同的耳机具有不同的频率响应，这可能会影响您尝试做的事情，因此我们必须确保我们的耳机适用于大多数型号，"Andy 补充道。它还在各种录音中进行了试验，从现场管弦录音到多轨混音。
发布的文章
经过一年多的研究、设计、开发和测试，Expanse 于 12 月 21 日作为 Mosaic 1.1.1 的一部分推出 我们的 Mosaic 控制应用程序的更新版本。
最终的软件提供了两种设置的选择：虽然两者都执行相同的核心功能，但 Expanse 2 是一个稍微温和的设置，它允许我们保留乐器的音色。
"制作一种适用于所有源材料的交叉馈送设置非常困难，这不仅取决于 [源材料] 是爵士乐、技术还是古典音乐，还取决于它是如何混合和录制的，"Andy解释说。
"你想要做的[使用交叉馈送]是再现音景，但音景可能是自然的，就像管弦乐队产生的音景，或者它可能是存在于布赖恩·伊诺（Brian Eno）脑海中的东西，"他补充道。 . "通过有两个过滤器，我们可以提供一个更极端的版本，然后一个稍微更微妙的版本，可能更适合管弦乐之类的东西。"
使用扩展
凭借其独特的处理方法，Expanse 能够在聆听各种立体声录音时提供增强的真实感。由于其效果取决于曲目的录制或混音方式，因此它并不适合所有音乐，但是当与正确的曲目（例如我们的 Expanse 播放列表中的特色曲目，可在 Qobuz 和 TIDAL上使用）配合使用时，
它提供了更自然的音景和更高的空间感和深度感。
是否应保留该功能取决于您的个人喜好和音乐品味。正如安迪指出的那样，"如果有人主要听古典音乐，那么很多录音往往以大致相同的方式混合，因此您可能只需设置并保持打开状态"，而更多实验耳机用户 - 例如作为那些在多种流派之间或双耳和立体声录音之间跳跃的人 - 可能会发现它在逐轨的基础上效果最好。考虑到这一点，Andy 建议听众在播放过程中尝试使用该平台，以找到最适合您音乐的设置。
创建像 Expanse 这样的平台是一项艰巨的任务，但 dCS 的研发团队精通从头开发新技术。事实上，从我们早期为专业录音室设计数字转换器到我们为家庭聆听创建播放系统的工作，它一直是我们 30 多年来工作的核心部分。
通过开发我们自己的流程和平台，我们能够解决可能对播放产生负面影响的问题，并为听众提供忠实于音乐和艺术家意图的身临其境的体验。
您可以在此处 此处了解有关 Expanse 及其工作原理的更多信息 。
作为 Mosaic 1.1.1 的一部分，所有 Bartók 耳机 DAC 用户都可以使用 Expanse。有关如何下载和使用 Mosaic 1.1.1 的更多信息， 请访问 dCS 论坛
