به روایت عکس: چگونه هدست ها در کمپانی لاجیتک طراحی و تست می شوند

کمپانی لاجیتک در بین استفاده کنندگان وسایل الکترونیکی‌ بخصوص رایانه‌های شخصی‌ و کنسول‌های بازی، نامی‌ شناخته شده است. این کمپانی سالیان طولانی‌ است که به ساخت وسایل جانبی مختلفی‌ از جمله صفحه کلید، اسپیکر، ماوس و محصولات دیگر مشغول است. یکی‌ از محصولاتی که این کمپانی مخصوصا در سال‌های اخیر سرمایه‌گذاری زیادی بر روی آن‌ کرده است، هدست‌های مخصوص بازی است. در این مقاله سعی‌ داریم به روایت تصویر، نگاهی‌ بر روند طراحی تا ساخت این هدست‌ها بیندازیم. با زومجی همراه باشید. معمولا هنگامی که صحبت از هدست‌های مختص بازی می‌شود و کسی‌ می‌خواهد از هدست مخصوص به بازی تعریف کند، می‌گوید «صدایش برای یک هدست مخصوص بازی قابل قبول است». این نکته به این دلیل است که معمولا هرچقدر هم هدست‌های بازی خوب باشند، باز هم کیفیت صدای‌شان به کیفیت صدای هدفون‌های نیمه‌حرفه‌ای و حرفه‌ای نمی‌رسد. این نکته واقعیت دارد زیرا معمولا هدست‌های مخصوص بازی، از قطعات و درایورهای تولید صدای ارزان‌تری استفاده می‌کنند و معمولا طوری طراحی می‌شوند که به جای تولید یک صدای متعادل، باس زیادی را تولید کنند. کمپانی لاجیتک سعی‌ کرده که با هدست‌های جدید سری آرتمیس اسپکتروم (Artemis Spectrum) خود، این مرز را از بین ببرد و صدایی نزدیک به هدفون‌های حرفه‌ای برای گیمرها تولید کند.

اولین مرحله ساخت هدست‌ها، نحوه قرار گرفتن و راحتی آنها یا به اصطلاح فیت آنها است. داگ شارپ، مدیر بخش محصولات لاجیتک که تجربه کار در قسمت‌های مختلفی‌ مانند طراحی صنعتی را دارد، در این‌باره می‌گوید:

ما تعداد زیادی فیت مدل ساختیم و آن‎ها را تست کردیم.

وی درباره حالت فیزیکی هدست‌ها، مواد استفاده شده در نمونه‌های اولیه و نهایی و کیفیت صدای آن‌ها با هیجان خاصی‌ حرف می‌زند. خود شارپ به نوعی‌ یک Audiophile (خوره صدا) نیز هست.

حدودا ۳ تا ۴ ماه ما فقط بر روی فیت مدل‌ها کار کردیم. همیشه در هنگام ساخت یک محصول، بین دپارتمان‌های مختلف اختلاف نظر وجود دارد و به نظر من این نکته بسیار خوبی‌ است به خاطر اینکه باعث می‌شود ما بحث کنیم و به ایده‌های جدیدی برسیم. وقتی‌ شما به طراحی هدست G33 و G633 نگاه می‌کنید، یک انحنای کاملا مشخصی‌ را می‌بینید. این طراحی کاملا با هدست G930 فرق دارد. G930 یک طراحی مستقیم بالا به پائین داشت و به نوعی‌ متقارن بود و خیلی‌ زیبا به نظر نمی‌رسید. بنابراین هنگامی که ما خواستیم دو هدست جدید را طراحی کنیم، باید زاویه‌بندی دقیقی‌ را انجام می‌دادیم تا بتوانیم با رسیدن به طراحی مورد نظر، نقطه ثقل نیرو را درست بر روی گوشی‌ها قرار دهیم. به دلیل اینکه شما می‌خواهید هنگامی که هدست را بر روی گوش خود می‌گذارید، بدون اینکه فشار مضاعفی بر روی گوش‌تان حس کنید، کامل اطراف گوش‌تان توسط هدست فرا گرفته شود. همچنین شما نباید فشار زیادی را بر روی جلو و عقب گوش‌تان حس کنید و شکل سر هر فرد با فرد دیگری متفاوت است. تنها قصد ما این بود که کاربران بتوانند بهترین تجربه را از فیت این هدست‌ها داشته باشند.

لاجیتک قصد داشت که با هدست‌های جدید خود، در ضمن نگه داشتن فیت G930 که یکی‌ از محبوب‌ترین هدست‌های این کمپانی بود، طراحی و شکل جدیدی را بر روی هدست‌های جدید اعمال کند. در عکس بالا می‌توانید تعدادی از نمونه‌های اولیه این هدست‌های  جدید را مشاهده کنید، درست قبل از اینکه وارد مرحله تولید انبوه بشوند.

همچنین کمپانی لاجیتک برای اینکه تصمیم بگیرد که در نسخه نهایی این هدست‌ها از چه موادی استفاده کند، تست‌های بسیار زیادی را انجام داد. این تست‌ها شامل آزمایش مواد مختلف و تاثیرشان بر راحتی‌، فیت و کیفیت صدا می‌شد. استفاده از مواد مختلف در ساخت هدست‌ها، تاثیرات چشم گیری بر روی هرکدام از قابلیت‌های ذکر شده در بالا می‌گذاشت. به طور مثال در ابتدا لاجیتک تصمیم داشت که از گوشی‌های کاملا گرد برای این هدست‌ها استفاده کند. زیرا هم بسیار راحت بودند و هم بسیار زیبا. اما مشکل گوشی‌های کاملا گرد این بود که آنها به دلیل داشتن نقاط تماس کمتر با سر کاربر، نمی‌توانستند صدا را بخوبی گوشی‌های تخت ایزوله کنند. با اینکه گوشی‌های تخت به زیبایی‌ گوشی‌های گرد نیستند اما برای کاربران صدای بهتری تولید می‌کنند. به همین دلیل بود که در نسخه نهایی هدست آرتمیس اسپکتروم، لاجیتک از گوشی‌های تخت استفاده کرد. داگ شارپ درباره نحوه انتخاب مواد به کار رفته در این هدست‌ها گفت:

کاربران عاشق هدست G930 بودند. این هدست بخوبی صدا را ایزوله می‌کرد اما ما می‌خواستیم هدستی طراحی کنیم که در عین زیبایی،  راحت‌تر باشد و عرق بیشتری را جذب کند تا کاربران بتوانند این هدست را برای مدت طولانی‌تر استفاده کنند. همچنین می‌خواستیم هدست جدید ما سبک‌تر باشد و منافذ هوایی‌ داشته باشد تا بتواند هوا را جریان بدهد. ما تحقیقات بسیار گسترده‌ای‌ برای انتخاب موادی که در ساخت این هدست‌ها بکار رفته انجام دادیم. هر ماده‌ای که انتخاب می‌شد، تست‌های زیادی مانند توانایی جذب گرما بر رویش انجام می‌شد تا بتوانیم به این نتیجه برسیم که کدام مواد بهتر و بیشتر گرمای سر کاربر را به بیرون انتقال می‌دهد. اولین نمونه انتخاب شده با اینکه از نظر انتقال گرما بسیار خوب بود اما خیلی‌ راحت نبود. به همین دلیل ما به استفاده از ماده‌ای رو آوردیم که در عین راحتی‌ بیشتر، ۹۵ درصد کارآیی نمونه اولیه را داشت. شاید به نظر شما این موارد بسیار جزئی‌ به نظر بیایند اما همین موارد به ظاهر کوچک است که ما خیلی‌ به آنها فکر می‌کنیم.

یکی‌ از نوآوری‌های لاجیتک در این هدست‌های جدید قرار دادن چراغ‌های ال‌ای‌د‌ی در آن‌ها بود. بر روی گوشی‌های این هدست‌ها، یک پلاستیک شفاف قرار داده شده است. در هنگام انتخاب جنس این پلاستیک شفاف، تست‌هایی زیادی بر روی آن‌ انجام شد تا مقدار توزیع نور این پلاستیک مشخص شود. مدل نهایی این هدست، بر خلاف عکس بالا، دارای یک پلاستیک تیره بر روی گوشی‌ها است و نوار باریک پلاستیکی‌ شفافی دور آن‌ قرار داده شده است و رنگ ا‌ل‌ای‌د‌‌ی‌ها از طریق این نوار باریک شفاف قابل مشاهده است.

اسپیکر، اسپیکر و اسپیکر! تنها چیزی است که در قفسه‌های دفتر واشنگتن لاجیتک قابل مشاهده است. این به این دلیل است که علاوه بر هدست، دفتر واشنگتن این کمپانی، تولید اسپیکرهای تحسین شده سری UE Boom را نیز برعهده دارد. لاجیتک در سال ۲۰۰۱ با خرید کمپانی لبتک که از دهه ۸۰ میلادی اسپیکر تولید می‌کرد، به طور جدی وارد صنعت صدا شد.

درایور جدید لاجیتک به نام Pro-G برای هدست‌های سری آرتمیس اسپکتروم طراحی شده است. این درایور ۴۰ میلیمتری که دارای بازه صدایی بین ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلو هرتز است از لحاظ ویژگی‌های سخت‌افزاری شبیه به درایوری است که در هدست G930 به کار رفته است. اما از لحاظ کارآیی بسیار از نمونه قبلی‌ بهتر است. لاجیتک در حال یافتن پتنتی برای Pro-G Driver است تا بتواند آن‌ را به نام خودش به ثبت برساند. در این درایور جدید، از مواد جدیدی در ساخت دیافراگم استفاده شده است.

تریسی ویک، مهندس سیستم‌های آکوستیک لاجیتک درباره چگونگی‌ بهینه‌سازی کردن هدست‌ها برای دست‌یافتن به بهترین نتیجه ممکن از لحاظ صدایی گفت:

بسیاری از کمپانی‌ها از اندزه‌گیری‌های آکوستیک برای بالابردن کارآیی هدست‌های خود استفاده می‌کنند. این روش بسیار خوبی‌ است و ما نیز از آن‌ استفاده می‌کنیم. اما این کار هنگامی که شما می‌خواهید بهترین بازدهی را از درایور خود داشته باشید خیلی‌ بهینه نیست. به همین دلیل ما علاوه بر اندازه‌گیری آکوستیک، بهینه سازی کامپیوتری برای محفظه‌ی هدست را نیز انجام دادیم. این بهینه سازی باعث شد که اندازه و طول محفظه‌ی گوشی کاملا درست باشد.

برای تست درایور Pro-G هدست آرتمیس اسپکتروم، لیزری به مرکز این درایور تابیده می‌شود. ویک در باره نحوه انجام این آزمایش می‌گوید:

این لیزر در حقیقت یک متر اندازه‌گیری جابجایی‌ است. این لیزر به ما نشان می‌دهد که هر نقطه از درایور نسبتش به صفر چقدر است. اینکار به ما کمک می‌کند که سیم‌پیچ درون هدست را بهینه‌سازی کنیم. همچنین این لیزر به ما نقاط استراحت و بازه بیشینه و کمینه درایور را نشان می‌دهد.

نمایشگری که در بالا مشاهده می‌کنید، نحوه حرکت مخروط درون درایور هدست را نشان می‌دهد که توسط ابزار موجود در آزمایشگاه لاجیتک اندازه‌گیری می‌شود. هنگامی که هدست در حال آزمایش است، فرکانس پائین باعث می‌شود که حرکت این تصویر خیلی‌ آهسته و پایدار باشد اما در هنگام پخش فرکانس‌های بالا، مخروط با شدت بسیار زیادی حرکت می‌کند. ویک در این‌باره گفت:

در بازه فرکانس‌های کم، حرکت مخروط خطی است. دقیقا مانند یک موتور. در یک موتور، پیستون به بالا و پائین حرکت می‌کند. در فرکانس ۱۰۰ هرتز، پیستون به نرمی و منظم بالا و پائین می‌رود. هنگامی که به فرکانس ۶۰۰ هرتز می‌رسیم، کماکان همه‌چیز عادی به نظر می‌رسد اما شما با دقت در تصویر می‌توانید حرکت شدیدتر را ببینید. در این حالت یک سمت مخروط سریع‌تر بالا می‌آید. این رفتاری است که در بسیاری از درایورها مشاهده می‌شود. هنگامی که شما به فرکانس ۲۶۰۰ هرتز می‌رسید، مشکل به وجود می‌آید. این مشکل باعث شد که ما برای حل آن چاره‌ای بیاندیشیم و این چاره چیزی نبود جز درایور Pro-G.

در ادامه ویک موادی که در دیافراگم درایور Pro-G به کار رفته است را نشان داد و گفت:

در حقیقت ما دیافراگم را از یک رول بزرگ مایلار (فرمی از پولی‌استر که در مقابل حرارت مقاوم است) می‌سازیم. ما با قرار دادن این رول مایلار درون دستگاه، دیافراگم‌های خود را می‌سازیم. ما فقط مواد تشکیل دهند را عوض کردیم و سپس سیستم کلی‌ را بهینه‌سازی کردیم. نتیجه این کارها هدست‌های سری آرتمیس اسپکتروم شد. ماده استفاده شد در ساخت دیافراگم درایورهای قدیمی‌، PET (پلی‌اتیلن ترف‌تالات) بود. این ماده جدید از چندین لایه مختلف تشکیل شده و به ما اجازه می‌دهد که لرزش‌های به وجود آمده توسط صدا را طوری بهینه‌سازی کنیم که در تمام فرکانس‌ها کاربر صدای شفافی بشنود.

تعدادی گوش مصنوعی‌ مدل‌سازی شده از روی گوش‌های افراد مختلف برای تست هدست‌ها استفاده می‌شود. این گوش‌ها فقط در سایز باهم تفاوت ندارند، بلکه هرکدام از آنها از مواد مختلفی‌ ساخته شده‌اند. از این گوش‌های مصنوعی‌ برای آزمایش فاکتورهای مختلفی‌ مانند شکل ظاهری، عمق گوشی و صدای هدست‌ها استفاده می‌شود.

گوش‌های مصنوعی‌ بر روی یک سر مصنوعی‌ قرار داده می‌شوند. این سر مصنوعی‌ در خودش یک میکروفن تعبیه شده دارد و می‌تواند صدای تولید شده توسط هدست را اندازه‌گیری کند. با این روش لاجیتک می‌تواند دقیقا صدایی که یک انسان می‌شنود را اندازه‌گیری کند. تنها چیزی که این سر مصنوعی نمی‌تواند اندازه‌گیری کند، افکت‌های سایکوآکوستیکی است که مغز انسان تولید می‌کند و میکروفن توانایی اندازه‌گیری آن‌ را ندارد.

درون آزمایشگاه صدای لاجیتک، یک اتاق بدون پژواک وجود دارد که هزینه ساخت آن‌ چیزی در حدود یک میلیون دلار است. این اتاق، به صورت جداگانه ساخته شده است. مت گرین، مهندس آکوستیک لاجیتک درباره این اتاق می‌گوید:

اتاق طوری طراحی شده که هیچ‌گونه صدایی را به داخل خود راه نمی‌دهد. حتی اگر یک کامیون بسیار بزرگ از کنار اتاق رد شود، شما هیچ صدایی نمی‌شنوید. سقف این اتاق جوری طراحی شده که هیچ‌گونه صدایی در این اتاق اکو نمی‌کند. اگر همه‌چیز را در این اتاق خاموش کنیم، می‌توانیم به صفر دسیبل (سکوت مطلق) دست پیدا کنیم که البته این نکته برای بسیاری ترسناک است.

درون این اتاق مدلی‌ به نام HATS (این کلمه مخفف کلمه شبیه‌ساز سر و نیم تنه Head and Torso Simulator) وجود دارد. درون سر این مدل، دو میکروفن تعبیه شده است. همچنین درون دهان HATS یک اسپیکر وجود دارد که توانایی تولید صدایی شبیه حرف زدن انسان را دارد. این کار به لاجیتک اجازه می‌دهد که به طور موازی اسپیکرها و هدست‌های خود را آزمایش کند. همچنین در این اتاق بدون پژواک، نشتی صدا نیز آزمایش می‌شود. آنها یک اسپیکر بسیار بزرگ را در اتاق قرار می‌دهند و با این‌کار مقدار صدایی که به درون هدست نفوذ می‌کند را اندازه‌گیری می‌کنند. همچنین آنها صدای هدست را تا آخرین حد زیاد کرده و میزان صدایی که به بیرون درز می‌کند را نیز اندازه گیری می‌کنند.

اتاق دیگری بسیار شبیه به اتاق قبلی‌ وجود دارد که در آن‌ به جای اینکه صدا مورد آزمایش قرار بگیرد، فرکانس‌های وایرلس مورد آزمایش قرار می‌گیرد. هدست‌های بدون سیمی که می‌خواهند توسط FCC و کمیته ‌اروپایی محدودیت‌های گازهای گلخانه‌ای تایید شوند، در این اتاق تست می‌شوند. میزی که در عکس مشاهده می‌کنید بر روی پایه‌ای قرار گرفته شد که قابلیت چرخش دارد. آنتنی نیز در اتاق وجود دارد که میزان گازهای گلخانه‌ای تولید شده توسط هدست بدون سیم را اندازه‌گیری می‌کند. این کار به لاجیتک اجازه می‌دهد که به میزان دقیق گازهای گلخانه‌ای تولید شده توسط دستگاه‌های مختلف را اندازه‌گیری کند و آنها را به حد مجاز برساند.

اتاق بعدی برای آزمایش مقاومت دستگاه‌های الکترونیکی‌ در برتبر تغییرات ناگهانی ولتاژ است. میزی که در بالا مشاهده می‌کنید، به زمین وصل شده است. بخش فلزی این میز توانایی تولید برقی‌ با قدرت ۴۰۰۰ ولت را دارد. نحوه کار این میز اینگونه است که با جریان دادن مقدار زیادی برق به قسمت فلزی دستگاه الکترونیکی‌ قرار داده شده بر روی آن، مقاومت دستگاه را در برابر نوسانات برق آزمایش می‌کند. بعضی اوقات این تست باعث می‌شود که طراحی دستگاه الکترونیکی‌ به طور کامل عوض شود تا ریسک خراب شدن دستگاه توسط نوسانات برق به کمترین حد ممکن کاهش پیدا کند. همچنین این تست ممکن است باعث شود تا طراحی داخلی‌ مدارهای دستگاه نیز دست‌خوش تغییر شود.

اتاق دیگری که در کمپانی لاجیتک وجود دارد و تجربه قرار گرفتن در آن‌ بسیار لذت‌بخش است، یک سینمای کوچک ۷.۱ کانال است که به بهترین حالت ممکن ساخته شده است. لاجیتک از این اتاق برای ساخت تجربه صدای ۷.۱ مجازی استفاده می‌کند. نحوه تست این‌گونه است که ابتدا آنها صدایی را در اتاق پخش می‌کنند و سپس همان صدا را دقیقا توسط یک هدست با قابلیت صدای ۷.۱ مجازی پخش می‌کنند و سپس سعی‌ می‌کنند که صدای مجازی را تا آنجا که می‌توانند به نمونه واقعی‌ نزدیک کنند. نظر شما درباره فرایند طراحی و تولید هدست‌های کمپانی لاجیتک چیست؟ آیا به نظر شما هدست‌ها می‌توانند جایگزین مناسبی برای یک اسپیکر ۷.۱ کانال بشوند؟ نظرات خود را با ما در میان بگذارید.

تهیه شده در زومجی با اقتباس از مقاله‌ای در وب‌سایت پی‌سی گیمر