本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備指的是與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的硬件產(chǎn)品，是虛擬現(xiàn)實(shí)解決方案中用到的硬件設(shè)備?，F(xiàn)階段虛擬現(xiàn)實(shí)中常用到的硬件設(shè)備，大致可以分為四類。它們分別是：1、建模設(shè)備(如3D掃描儀)；2、三維視覺顯示設(shè)備(如3D展示系統(tǒng)、大型投影系統(tǒng)、頭戴式立體顯示器等)；3、聲音設(shè)備(如三維的聲音系統(tǒng)以及非傳統(tǒng)意義的立體聲)；4、交互設(shè)備(包括位置追蹤儀、數(shù)據(jù)手套、3D輸入設(shè)備(三維鼠標(biāo))、動(dòng)作捕捉設(shè)備、眼動(dòng)儀、力反饋設(shè)備以及其他交互設(shè)備)。

在虛擬現(xiàn)實(shí)中，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所營造的大的環(huán)境場景是基本固定的，佩戴者戴上頭盔后可以把自己代入所營造的環(huán)境中。要得到好的沉浸效果，佩戴者所能感受到的音頻應(yīng)該隨著游戲者的位置改變而相應(yīng)調(diào)整。比如，佩戴者如果向右轉(zhuǎn)動(dòng)90度，他之前感覺在正前方的聲場(音源位置，比如正在播放的樂器)應(yīng)該切換到他的正左側(cè)位置。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)佩戴者進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，音源位置沒法實(shí)時(shí)進(jìn)行改變，無法為佩戴者提供一個(gè)較高沉浸度的虛擬現(xiàn)實(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法，能夠自動(dòng)根據(jù)使用者位置的改變，而改變大環(huán)境的聲場位置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的提出了一種虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法，包括步驟：

將原始音源位置信息加載在音頻信息中；

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備解析出原始音源位置信息，反饋給佩戴者；

利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的位置傳感器，獲得佩戴者的位置改變信息；

根據(jù)所述初始音源位置信息和位置改變信息推出新的音源位置信息，并反饋給佩戴者。

進(jìn)一步的，在所述的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，所述原始音源位置信息包括直線位置信息和垂直位置信息。

進(jìn)一步的，在所述的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，所述音頻信息采用I2S格式。

進(jìn)一步的，在所述的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，將所述原始音源位置信息加載在24比特音頻信息中音頻數(shù)碼流的高8比特中。

進(jìn)一步的，在所述的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備通過位置解析模塊解析出原始音源位置信息。

進(jìn)一步的，在所述的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，根據(jù)原始音源位置信息或新的音源位置信息計(jì)算出音源至左耳和右耳的時(shí)間差。

進(jìn)一步的，在所述的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，所述新的音源位置信息根據(jù)初始音源位置信息和位置改變信息采用三角函數(shù)關(guān)系推出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：在原始的音頻信息中加入音源位置信息，佩戴者改變位置后，利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的位置傳感器獲得佩戴者的位置改變信息，根據(jù)所述初始音源位置信息和位置改變信息推出新的音源位置信息，并反饋給佩戴者，從而使得佩戴者能體驗(yàn)到位置改變而帶來的聲場改變，使佩戴者浸入更好的虛擬現(xiàn)實(shí)中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中音源位置變化導(dǎo)致音源位置信息變化的原理圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中佩戴者通過耳朵進(jìn)行聲場定位的原理圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

本申請是在原始音源的錄音中加入音源位置信息，利用虛擬設(shè)備(頭盔)中的位置傳感器得到佩戴者的位置改變信息，將這些位置改變對左右通道的影響計(jì)算后再重新調(diào)整左右通道信號延遲，使得佩戴者能體驗(yàn)到位置改變而帶來的聲場改變。

具體的，請參考圖1，在本實(shí)施例中，提出了一種虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法，包括步驟：

S100：將原始音源位置信息加載在音頻信息中；

S200：虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備解析出原始音源位置信息，反饋給佩戴者；

S300：利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的位置傳感器，獲得佩戴者的位置改變信息；

S400：根據(jù)所述初始音源位置信息和位置改變信息推出新的音源位置信息，并反饋給佩戴者。

通常情況下，在進(jìn)行聲場定位時(shí)，首先需要進(jìn)行音頻信息的制作，然后將音頻信息進(jìn)行回放，從而虛擬出聲場。

人耳要對聲場(音源位置)進(jìn)行定位則必須有至少兩通道的聲音信息才能夠進(jìn)行定位，即立體聲讓左右耳(左右通道)均接受信息。在立體聲中，人耳主要通過對接收到的左右通道時(shí)間差異而分辨音源位置，如圖2所示，左耳和右耳接受音源A到發(fā)出的聲音信號S1、信號S2存在時(shí)間差t，從而根據(jù)時(shí)間差t來判斷音源A的大概方位，具體判斷原理請參考圖3，具體流程請參考圖4。

因此，為了確定音源A原始音源位置信息，可將音源A拆分為直線位置信息S00和垂直位置信息S11。其中，所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備可以通過位置解析模塊解析出原始音源位置信息。當(dāng)佩戴者運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的位置傳感器，獲得佩戴者的位置改變信息。具體的，佩戴者的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和移動(dòng)位置由位置傳感器給出，加上原始音源位置信息，利用三角函數(shù)關(guān)系可以推導(dǎo)出新的位置新的音源位置信息，即新的聲音信號S1和新的聲音信號S2信息。

通常人體左右耳間距離通常為17cm，由三角函數(shù)關(guān)系，相應(yīng)的傳輸?shù)阶笥叶男盘?S1和S2)可以確定。根據(jù)聲音在空氣中傳播速度為340米/秒，可以得出兩耳之間時(shí)間差t，由時(shí)間差t人耳可以感知到音源A的位置。

在虛擬設(shè)備中，音頻信息在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中一般式以數(shù)字信號形式存在，通常是以I2S格式。在I2S中，可以取其中某些位來記錄信息，比如在本實(shí)施例中，取24位中的8位作為聲場位置信號，例如將所述原始音源位置信息加載在24比特音頻信息中音頻數(shù)碼流的高8比特中，記錄聲場距離佩戴者的位置(直線位置信息S00和垂直位置信息S11)。

由新的聲音信號S1和新的聲音信號S2，代入聲速，可以得出新的時(shí)間差t。需要指出這里的時(shí)間差t可能為負(fù)數(shù)，意味左右耳位置調(diào)換，可能是佩戴者轉(zhuǎn)向超過180度。通過新的時(shí)間差t，佩戴者將獲得新位置下聲場位置。

綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)中聲場定位的方法中，在原始的音頻信息中加入音源位置信息，佩戴者改變位置后，利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的位置傳感器獲得佩戴者的位置改變信息，根據(jù)所述初始音源位置信息和位置改變信息推出新的音源位置信息，并反饋給佩戴者，從而使得佩戴者能體驗(yàn)到位置改變而帶來的聲場改變，使佩戴者浸入更好的虛擬現(xiàn)實(shí)中。

上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。