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利用3D掃描生成HRTF，來增強(qiáng)3D聲音體驗(yàn)

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責(zé)任編輯：駱駝祥子時(shí)間：2016-10-14 15:08

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[導(dǎo)讀]集成新一代虛擬現(xiàn)實(shí)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(jī)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(shí)設(shè)備廠

集成新一代虛擬現(xiàn)實(shí)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(jī)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(shí)設(shè)備廠商Oculus公司合作，計(jì)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(shí)也應(yīng)用于Kinect上，通過Kinect上的3D傳感器，可以對(duì)使用者進(jìn)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(jì)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(jī)等，這樣虛擬出的聲音并不會(huì)隨著人頭部的移動(dòng)而移動(dòng)，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(gè)新轉(zhuǎn)折。人們?cè)缫呀?jīng)知道，人耳及人頭的形狀、尺寸會(huì)影響聲音到達(dá)耳道的時(shí)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(gè)特定的位置傳來的。

但是，測量一個(gè)人的HRTF是十分困難的。最準(zhǔn)確的方法是讓被試者戴上帶有傳聲器陣列的耳塞，同時(shí)利用音響在各個(gè)位置播放特定的聲音，利用麥克風(fēng)拾取的聲音信號(hào)計(jì)算HRTF，這在實(shí)際中是很難做到的。一般游戲廠商使用一個(gè)平均的HRTF函數(shù)，但這個(gè)HRTF并不能準(zhǔn)確適配各個(gè)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(gè)人HRTF。他們通過對(duì)人頭進(jìn)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(zhǔn)確獲得250 人的HRTF，然后比較這250人的HRTF與通過掃描計(jì)算出來的HRTF的差別，通過研究差別對(duì)他們的掃描系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

可以預(yù)想，一旦這套掃描計(jì)算系統(tǒng)研制成功，將會(huì)有廣泛的影響，3D音頻技術(shù)將進(jìn)一步融入到耳機(jī)、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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