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利用3D掃描生成HRTF,來增強3D聲音體驗

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責(zé)任編輯:駱駝祥子
時間:2016-10-14 15:08

[導(dǎo)讀]集成新一代虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備(VR)的視頻游戲即將投入市場,為了增加VR的逼真效果,微軟正在研究如何利用耳機虛擬出逼真的3D音效,使游戲者有更好的臨場感。 微軟與虛擬現(xiàn)實設(shè)備廠

集成新一代虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備(VR)的視頻游戲即將投入市場,為了增加VR的逼真效果,微軟正在研究如何利用耳機虛擬出逼真的3D音效,使游戲者有更好的臨場感。
 
       微軟與虛擬現(xiàn)實設(shè)備廠商Oculus公司合作,計劃推出新一代VR系統(tǒng),該系統(tǒng)融入了3D音頻技術(shù),該技術(shù)可以在使用者周圍虛擬出各種聲音,即使目標(biāo)在使用者視角外,也同樣可以聽到它的聲音。
 
       微軟的3D音效技術(shù)同時也應(yīng)用于Kinect上,通過Kinect上的3D傳感器,可以對使用者進行掃描,利用軟件根據(jù)使用者的頭以及肩膀的尺寸設(shè)計出一組濾波器參數(shù),利用該組參數(shù)就可以在使用者周圍虛擬出各種聲音。
 
       微軟研究員Tashev透漏,他們正在將3D音效技術(shù)與多種傳感器結(jié)合,如頭部跟蹤傳感器、攝像機等,這樣虛擬出的聲音并不會隨著人頭部的移動而移動,從而提供更好的音頻3D效果。
 
       微軟的3D音效系統(tǒng)是在舊觀念上的一個新轉(zhuǎn)折。人們早已經(jīng)知道,人耳及人頭的形狀、尺寸會影響聲音到達耳道的時間及方式,這可以通過一組濾波器來描述,即“頭相關(guān)傳遞函數(shù)”(HRTF)。通過HRTF就可以欺騙人耳,使人感知聲音像是從一個特定的位置傳來的。
 
       但 是,測量一個人的HRTF是十分困難的。最準確的方法是讓被試者戴上帶有傳聲器陣列的耳塞,同時利用音響在各個位置播放特定的聲音,利用麥克風(fēng)拾取的聲音 信號計算HRTF,這在實際中是很難做到的。一般游戲廠商使用一個平均的HRTF函數(shù),但這個HRTF并不能準確適配各個使用者,因此3D音效大打折扣。
 
       目 前微軟正在研究如何快速的測量出一個人HRTF。他們通過對人頭進行掃描,利用人頭參數(shù)從理論上算出HRTF,為了調(diào)高精度,他們通過測量準確獲得250 人的HRTF,然后比較這250人的HRTF與通過掃描計算出來的HRTF的差別,通過研究差別對他們的掃描系統(tǒng)進行改進。
 
       可以預(yù)想,一旦這套掃描計算系統(tǒng)研制成功,將會有廣泛的影響,3D音頻技術(shù)將進一步融入到耳機、游戲和智能設(shè)備上,如谷歌眼鏡等,給使用者提供更好的臨場感。

來源:聲學(xué)在線


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