MPEG-I 沉浸式音频以 6DoF 音效革新 VR 和 AR 体验

在虚拟现实和增强现实快速发展的领域，音频长期以来一直处于视觉效果的次要地位。但随着MPEG-I沉浸式音频标准的出现，一场翻天覆地的变革正在发生。该标准有望彻底改变我们在数字领域体验声音的方式。MPEG音频小组在ISO/IEC的指导下开发了这项技术，它承诺提供六自由度（6DoF）音频，使用户能够在虚拟空间中自由移动，同时声音能够动态调整——例如，在模拟城市中转弯时，脚步声的回声会发生变化。随着VR头显在游戏、培训和社交互动中日益普及，MPEG-I填补了一个关键空白：使音频与视觉效果一样具有沉浸感和真实感。

该标准的起源可以追溯到音频工程师、科技巨头和标准制定机构多年来的合作努力。MPEG-I 通过实现逼真、动态的 3D 音景，并能实时响应用户动作，重新定义了沉浸式音频。这不仅仅关乎环绕声；它旨在创造一种听觉环境，使声音具有空间范围、方向性，甚至像遮挡或衍射这样的物理交互。想象一下，在 VR 音乐会中，舞台扬声器发出的低音会根据你在人群中的位置而产生不同的振动——MPEG-I 通过先进的压缩和渲染技术使这一切成为可能。

业内人士认为 MPEG-I 对内容创作者来说是一项颠覆性的变革。它支持复杂的场景，例如能够发出独特声音的乐器等声源，并能将房间声学特性和用户交互性融入其中。音频工程协会 (AES) 的一篇论文，由 J. Herre 和 S. Disch 撰写，详细阐述了 MPEG-I 的参考模型，强调了其在为 VR/AR 音频提供稳定、长期格式方面所发挥的作用。这种稳定性对于广播公司和流媒体平台至关重要，它能确保内容在未来几十年内仍然可播放，就像 MP3 彻底改变了音乐发行方式一样。

技术基础与创新

MPEG-I 的核心在于其前身标准（例如 MPEG-H）的基础上，并针对 6DoF 体验进行了扩展。该标准能够高效压缩音频数据，同时保持高品质，并能处理诸如移动声源的多普勒效应或虚拟墙后声音的衰减等问题。作为主要贡献者之一的弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）在其网站上强调，MPEG-I 的目标是打造“自然逼真”的虚拟现实体验，让用户能够真切地沉浸于视觉和听觉之中。这需要精确地模拟声学现象，并利用虚拟环境的几何描述来模拟现实世界的物理现象。

MPEG-I 的开发是一个迭代的过程，汇集了全球专家的贡献。AES 电子图书馆中关于 MPEG-I 的条目描述了其架构，其中包括能够考虑用户头部运动和位置的渲染过程。这种精细程度使得 MPEG-I 的应用范围超越了娱乐领域，例如建筑模拟，其中声音有助于评估建筑设计。最近在 X（前身为 Twitter）上的帖子反映了用户的兴奋之情，音频技术爱好者等用户称赞其在“将电影级音频与视觉效果同步”方面的潜力，这与 VLC 在 CES 2025 等展会上展示的相关开源技术相呼应。

比特率效率是另一项显著特点，它允许在有限的带宽上进行高保真音频流传输——这对移动增强现实设备来说是一大福音。该标准的最终确定是一个里程碑，早期采用者已经将其集成到原型产品中。AES 宣布即将在巴黎举办的 AVARIG2026 等会议将深入探讨该标准对沉浸式游戏的影响，将音频技术的进步与互动叙事相结合。

行业应用及挑战

各大厂商纷纷加入MPEG-I的行列。诺基亚等公司通过其音频技术部门在AES展会上展示了该标准，并重点介绍了其与3GPP IVAS等编解码器在VR语音领域的集成。诺基亚音频技术部门发布的博文强调了“塑造沉浸式音频的未来”，并展示了6DoF声音在增强社交VR平台方面的作用。这与更广泛的趋势相符：据OpenPR预测，AR/VR医疗保健市场规模将从2025年的10.3亿美元飙升至2035年的72.7亿美元，而逼真的音频将有望改进外科手术培训模拟。

然而，MPEG-I 的普及并非一帆风顺。实现 MPEG-I 需要强大的硬件支持实时渲染，这可能会给现有的 VR 设备带来压力。开发者还必须解决与现有格式的互操作性问题，正如 AES 的论文中警告的那样，碎片化风险不容忽视。内容创作工具也需要更新；例如，制作具有空间感的音频需要新的工作流程，这可能会在初期增加制作成本。

尽管面临这些挑战，乐观情绪依然高涨。The Tech Robot 在 2024 年发表于 Medium 的一篇文章（虽然当时 MPEG-I 尚未完全定型）预见了其对 AR/VR 趋势的影响，并预测用户沉浸感将得到提升。近期 X 论坛上的观点也印证了这一点，一些文章讨论了诸如 Meta 的 Movie Gen 等 AI 驱动的音频合成模型，这些模型可以通过为动态 VR 内容生成同步声音来补充 MPEG-I。

跨行业应用

在游戏领域，MPEG-I 可以将游戏体验提升到全新高度。试想一下，在开放世界游戏中，环境音效能够无缝地适应玩家的操作，增强增强现实叠加层的真实感。AES 虚拟现实、增强现实和沉浸式游戏音频大会强调了这一点，重点关注 MPEG-I 等标准如何为互动媒体带来新一代音频体验。Techoble 发布的 2025 年 VR/AR 趋势预测，这项技术将被广泛应用，从教育领域（学生可以在逼真的音效中探索历史事件）到企业培训，无所不包。

除了娱乐之外，工业应用也前景广阔。在汽车设计领域，工程师可以利用增强现实技术，借助MPEG-I的声学建模功能，在虚拟原型中聆听发动机的声音。Innowise在其关于AR/VR趋势的博客中指出，医疗保健领域有望受益于沉浸式疗法，例如将声音疗法与视觉提示相结合，用于心理健康治疗。包括那些发布人工智能音频模型相关内容的创新者在内的X用户，正在探索将MPEG-I与生成技术相结合的混合系统，以实现个性化体验。

该标准的开放性促进了创新。VideoLAN 在 CES 2025 上发布的 X 帖子大力宣传了 IAMF（与 MPEG-I 相关），认为它能够为 VLC 和 FFmpeg 等开源工具提供空间音频支持，从而普及了访问方式。这可能会加速流媒体服务的采用，例如 Netflix 等平台可能会将 6DoF 音频集成到互动内容中。

未来展望与生态系统影响

随着MPEG-I标准的推广，其对硬件的影响显而易见。Meta或苹果的下一代头显可能会优先考虑兼容的音频处理器，这将促使高通等芯片制造商优化6DoF渲染。AES的电子库资源预测，这将产生连锁反应，实现跨设备的音频标准化，从而带来无缝播放——这对于分散的VR市场至关重要。

合作至关重要。弗劳恩霍夫研究所的参与确保了以研究为支撑的进步，而像 DAGA 2023（由 Dega-Akustik 主办）这样的活动则为虚拟现实中的声学建模奠定了基础。诸如 THX Spatial Audio 与 MPEG-H 前身集成等 X 类讨论，预示着生态系统的演进，其中 MPEG-I 将成为全景声及其他技术的基石。

最终，MPEG-I 不仅仅是一项技术规范；它更是重塑人机交互方式的催化剂。通过将听觉的真实感与虚拟的自由度相结合，它为声音与视觉同样触手可及的世界铺平了道路，并有望在各行各业带来更丰富、更具吸引力的体验。随着应用范围的扩大，这场声音革命的影响必将远远超出今天的原型，重塑我们感知和体验增强现实的方式。