小鹏智能汽车音效是如何设计的(上篇)

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Rocky
2020-09-18 14:51 · 自动驾驶产品负责人

音效设计简单来讲,就是弄出一些声音动静让用户能感知,吸引用户的注意力。无论什么声音都能引起用户的注意,不一定就是要弹钢琴的 88 个键才能做出美妙的音效,简单录个音,弄点鸟叫、猫叫也叫音效,但小鹏汽车音效是遵循以下三个设计原则的。



1、音效的设计原则


1.1 声音能明确表达设计意图


比如电动汽车发出的低速行驶音,应该与马路的红绿灯承载的功能一样,除了向人和车传达能否越过的信号,还应该具备告知越过的时机,那么低速行使音不但明示了电动车的靠近,还通过频移的处理传达了行驶速度的快慢告知外界。音效表达的主题清晰了,目的明确了,才能让用户意会、听得懂。


1.2 声音要符合用户认知


声音设计也属于一门艺术,应该要遵循审美心理学的规律。比如音调向上扬起表示开始、打开或积极正面的感受;音调向下降落表示结束、关闭或消极负面的;重复则表示正在等待 loading。



视频:小鹏汽车 AI 助手


- 当唤醒 AI 助手时:


- 用户:你好,小P!


- 小P: 在呢 (开始收音音效响起: 上扬)


- 用户:…………(结束收音音效响起: 下降)  


- 小P: 好的


所以要遵循认知的共性,不能张冠李戴,反其道而行之。如果声音符合在审美过程中的心理活动规律,使车主产生共鸣,达到了他的心理预期,便能精准的明确你要表达的意思。


1.3 声音应该考虑场景化设计


场景化理解主要是音效设计与汽车使用场景相结合的综合体验,包括声音出现的合理性、声音长度、响度、氛围感受等。比如在某个功能界面需要一个声音,我们的声音设计师与交互设师紧密沟通,理解用户的行为习惯、功能的内核以及对各方面的影响,视觉、交 互逻辑、功能目的直接影响声音在节奏、旋律、时长等各方面的设计考量,否则只是纸上谈兵,出来的声音可能南辕北辙。


2、音效的分类


小鹏智能汽车声音从车外到车内有很多声音,如果从功能上分类,大体可以分为系统类声音、警报类声音、提醒类声音、其他类声音:


2.1 系统操作类声音


系统声音大部分来自中控屏操作系统的声音,UI 声音、AI 助手交互声音、系统功能逻 辑需要的声音。因为系统会被频繁操作,而这些声音是微妙的,如果设计得太隆重了会打扰到用户,如果把声音静默又缺少反馈感,所以声音设计应该保持简单、低调,适合频繁性播放,避免车内的人感到聒噪、受打扰。



视频:小鹏汽车-按键输入音



视频:小鹏汽车-刻度数值滚动音


2.2 警报类声音


警报类声音涉及到安全,在汽车中大多是被动发出,出现的频率较高,且能强烈引起车主关注,所以声音设计得比一般声音短促、紧急。日常生活接触到的警报音都是简单粗暴、 炸裂的。但在智能汽车的今天,在一个狭小温馨的空间,听到的警报音近在咫尺,是应该讲究体验感的。一方面不能失去警示的效果,一方面不能给用户造成烦躁、恐惧心理,所以音效设计上不能简单的采用蜂鸣式、方波式、高频居多的声音,因为会给车上人员带来听觉负担,而且听感上显得低廉不够悦耳。


蜂鸣式、方波式举例 ↓↓↓



视频:蜂鸣声(举例)



视频:方波(举例)


警报音应该规避上述的陷阱,应该做到声音低沉,更耐听一些。警报音的发出本身是一 种警示用户诉求,往往会反复响应,对于响应次数较多的可以采取单一的音色,对于次数较少的可以以单一音色为基础音色,再添加润色使其更丰满悦耳。比如三级脱手预警与疲劳驾驶提醒,一个响应好几次,一个只有一两次,后者在声音层次上可以添砖加瓦。



视频:小鹏 X-PILOT 三级脱手预警音



视频:小鹏汽车-疲劳驾驶提醒音


2.3 提醒类声音


提醒类与警报类声音有一个共同点,都是帮助引导车主注意力,达到提醒作用,但是提 醒程度是不一样的,它没有警报类紧急,警报要更短更响更急促,而提醒相对要圆润、 温和、含蓄,更美感一些,而在播放次数上通知类大多一次即可,而且提醒的声音在设计上更多的会带有旋律感,这样更能表达到来提醒的功能。



视频:小鹏汽车-提醒告知音


2.4 其他类声音


除开上述说到的各类声音,在其他方面还有一些声音,比如一些增强体验感的音效:驾驶模式音效、迎宾音效、ready 音效等,这类声音功能性很强,设计上应该更加靠近模拟声。


音本身定义的意图,需要形象生动,将之具象化,提高用户的趣味性。另外有些音效是偏音乐型的,比如开机音效,蓝牙来电等。



视频:小鹏汽车-ready 上电启动



视频:小鹏汽车-迎宾音效



视频:小鹏 P7 启动 Sport 驾驶模式提示音


3. 音效设计的思考维度


音效是为了增强场面的真实感和气氛而做出艺术化处理的声音,小鹏汽车声音众多,为了在声音效果方面能有一个良好的听感体验,在各种专业维度上是做了思考的。


3.1 悦耳度


悦耳度是评判声音好坏的一个重要维度,人的耳朵从小到大是经过训练、教育的,潜移默化的被影视、广告、音乐、windows 等等影响着,潜意识觉得那就是标杆,参照点。回到音效审美,也是同样套路。


首先是和弦,一个单音会比一个和弦更乏味,人耳在感受和弦时会感觉很丰富饱满,更有和谐感、延展性,所以小鹏智能汽车在仪表音效方面比起传统汽车有所不同,把传统简单枯燥的单一音调变成和弦式的呈现方式,这是一个能让用户听到层次更立体、更具表现力的声音。



音频:单音(举例)



音频:和弦(举例)



音频:小鹏汽车-仪表警报音


其次是节奏,节奏不能复杂多变,要以简单均匀的节奏作为基础,特别是针对于警报音,当过于复杂或者产生变化了,会使用户难以理解声音的含义和影响声音的记忆点。音效与音乐的不同,往往是要在一个短的时长里释放出要表达的信号,所以节奏过于复杂多变会降低声音的识别度,给用户造成困扰。



正确的设计:节奏简单均匀



错误的设计:节奏复杂多变


最后是代入感,影视作品、小说、多媒体等等媒介,无论是视觉还是听觉或是情节,都能给人一种身临其境的感觉,一个音效具备代入感那才是好的音效,才更能使用户快速形象的认知这个声音所要表达的意图。


3.2 响度


响度就是音量,是人耳感受声音的强弱表现,这是人对声音主观感受的一个度量,我们平常用分贝值来衡量它的大小。人在车里是一个封闭的空间,若是声音的响度把控不好,会大大的降低声音效果的听感体验。


所以音效的输出是经过严格的音量调试、测试,设置在一个适度的声压范围,通常来讲,所有音效都会控制在 40-80db 范围内,车内声音一些常用操作音会在 40-60db 范围,提醒类声音在 60-70db 范围,针对于警报类的声音,会比较大音量,因为涉及到驾驶安全,需要足量的响度引起驾驶员的注意,比如 FCW (前方碰撞预警)、AEB (自动紧急制动)、脱手预警,这些功能发出来的声音声压级是比较高的,在 70-80db 的范围。针对于车外 AVAS,还有严格的法规制定,低速行驶音在不同频率的情况下,有对应不同的声压值,但是总体不能超过 75db。



3.3 时长


音效的时长也是一个重要维度,一般音效时长都会比较短,车载音效也是类似的,但是基于功能的需求,应该根据场景来决定音效的时长。比如语音助手,这是一个反复与小P对话的场景,需要做到简单高效,第一版设计每个音效是偏长的,音节的速度过慢以及延音的拉长,导致了在用户与小P对话时显得拖沓,迟钝,影响了交互体验,后来在 P7 车型做了优化,将音色改成干一点,响应速度快一点,两个音之间的距离拉短了,然后取消延迟,这样达到了快速响应的效果,让整个对话的声音体验更舒畅了。



小P优化前音效



小P优化后音效


3.4 扬声器


声音效果的好坏很大程度决取于扬声器的播放能力,小鹏汽车从车内到车外有 3 种扬声器,大屏系统播放的是全频扬声器,P7 车型还用了知名品牌丹拿,所以全频扬声器的播放能力很强,足以满足各种频段各种效果的音效;其次是车内智能仪表播放的扬声器,它是一个很小的蜂鸣器,直径大概3.5cm,因为尺寸与功率的原因导致播放能力非常弱,频响范围在 350-6000Hz,相比丹拿音箱是非常窄的;最后是车外的 AVAS 扬声器,这个尺寸比仪表蜂鸣器大很多,但是只能支持单声道,采样率 22050HZ,16bit,音质会打折扣。



好的扬声器可以让你的想象自由的驰骋,相反,不理想的扬声器可以让你巧妇难为无米之炊。为了做出更好的声音效果,小鹏智能汽车的声音应对各种扬声器的硬件参数,需要从设计上去扬长避短。比如仪表的扬声器由于音量太小,而且 EQ 频率响应很弱,那么在设计音效时应该尽量少用低频,因为蜂鸣扬声器不能承载太多的低频,同时规避共振频率 F0 值,这些陷阱都容易产生破音,音源设计需要避开它们。


车外的 AVAS 扬声器由于装置在车头引擎盖里面,会使得播放出来的声音听上去偏闷,而且声音采样比较低,所以设计AVAS的音效时应该选择一些明亮透澈的音色,更能让用户听得清楚。


至于车内扬声器,我们的 P7 高配车型搭载丹拿 Dynaudio 音响系统,全车配备 18 个扬声器,主驾增加 2 个头枕音响,拥有 7.1.2 声道,这就相当于一个移动音乐厅、电影院,可以享受多声道环绕立体声,所以在音效设计上,没有过多的条件限制,特别是在低音以及环绕立体声方面可以发挥其优势。所以我们交付车辆给用户时,在 OOBE 环节做了一段声音的特效展示给用户。



小鹏 P7 18 个原装进口丹拿扬声器布置示意图



小鹏 P7 多声道环绕立体声


3.5 数量


小鹏智能汽车整个声音系统数量是需要把控的,如果车载音效太多会另用户无法辨识各种声音,而且会感到聒噪,为了减少给用户带来这些困扰,尽量缩减音效的数量。比如在自动驾驶模块,包含ACC、LCC、BSD 预警、LDW 预警、RCTA 预警、脱手预警、自动泊车等各种功能,每种功能都需要发出声音,这就必须将所有声音进行归类整合,于是将之分为:功能进入/退出/不可用提示音,Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ 级警报音。


仪表的各种功能故障报警需要用到声音也挺多的,所以也分了三类:通用提示音1(提醒类)、通用提示音 2(操作不当)、通用提示音3(故障类)这样一方面能提高声音的集中力,让用户更易记住,另一方面整合了整个模块自上而下有序的声音系统,也减少了繁多声音的打扰。


下篇我们将聊聊大家常见的如低速行驶提示音、迎宾开机音效、解锁音效等等的整体设计思路,以及背后如何实现专业与美学的和谐统一,敬请期待……

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