本實(shí)用新型屬于3D音頻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于運(yùn)動(dòng)捕捉的3D音頻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在2009年底，3D電影《阿凡達(dá)》在全球累計(jì)票房超過27億美元，電影所采用的3D特效制作技術(shù)帶給人們震撼的感官效果。作為3D技術(shù)的靈魂，3D音視頻技術(shù)已成為多媒體技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和進(jìn)一步發(fā)展的重要方向。在國內(nèi)，以3D音視頻為代表的新型多媒體娛樂視聽技術(shù)也得到了國家戰(zhàn)略上的支持和鼓勵(lì)。

相較于傳統(tǒng)立體聲或環(huán)繞聲，3D音頻利用多個(gè)揚(yáng)聲器或耳機(jī)回放以產(chǎn)生3D的物理聲場(chǎng)或空間聲像，使得聆聽者能夠定位和感知3D空間中任意位置的單個(gè)或多個(gè)聲源，并能感知聲音事件在時(shí)間和空間的變化過程。3D音頻包含了高度和距離信息，能精細(xì)定位3D空間任意一點(diǎn)的聲源；同時(shí)通過圍繞聽音者排布的多層揚(yáng)聲器能提供更好的包圍感和沉浸感。目前3D音頻技術(shù)一般分為采集、處理與編碼、3D場(chǎng)景重建與回放等幾個(gè)主要研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備的不足，提供了一種基于運(yùn)動(dòng)捕捉的3D音頻系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種基于運(yùn)動(dòng)捕捉的3D音頻系統(tǒng)，包括三個(gè)子系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)、3D音頻處理系統(tǒng)和3D音頻輸出系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)包括發(fā)生器、接收器、數(shù)據(jù)處理單元以及麥克風(fēng)等。數(shù)據(jù)處理單元分別連接發(fā)生器、接收器、麥克風(fēng)以及3D音頻處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入接口等。3D音頻處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)輸出接口和一系列的后臺(tái)計(jì)算處理程序。后臺(tái)計(jì)算處理程序植入到可操作設(shè)備中，該設(shè)備設(shè)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入接口和數(shù)據(jù)輸出接口。3D音頻輸出系統(tǒng)包括若干個(gè)聲卡設(shè)備和多個(gè)播放設(shè)備；每個(gè)聲卡設(shè)備均與3D音頻處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出接口連接，另外，每個(gè)聲卡設(shè)備同時(shí)連接若干個(gè)播放設(shè)備。

而且，進(jìn)行動(dòng)作捕捉時(shí)，需隔絕周圍干擾因素。

而且，所述發(fā)生器和接收器均可使用無線設(shè)備。

而且，設(shè)置指示燈，指示燈安裝在接收器上。

而且，所述麥克風(fēng)用于事先采集音頻。

而且，所述麥克風(fēng)為便攜式微型麥克風(fēng)，佩戴在體驗(yàn)者身上。

而且，所述3D音頻處理系統(tǒng)中可選擇豐富多樣的模擬場(chǎng)景。

而且，所選取的聲卡為不同品牌的聲卡設(shè)備。

而且，所述播放設(shè)備可選擇面向?qū)P(yáng)聲器回放或者利用頭相關(guān)傳遞函數(shù)面向耳機(jī)回放兩種方式，另外，均可支持藍(lán)牙設(shè)備傳輸。

采用本實(shí)用新型提供的3D音頻系統(tǒng)，結(jié)合動(dòng)作捕捉設(shè)備，讓體驗(yàn)者以簡(jiǎn)易的方式，做出個(gè)性化的3D音頻，能夠使聲音的方向與體驗(yàn)者頭部的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，能夠讓體驗(yàn)者感受到聲音在三維空間的位置變化，以及帶給體驗(yàn)者“最3D”的音頻效果，其良好的體驗(yàn)性和實(shí)用性具有良好的展示價(jià)值及市場(chǎng)價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的3D音頻輸出系統(tǒng)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于運(yùn)動(dòng)捕捉的3D音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于運(yùn)動(dòng)捕捉的3D音頻系統(tǒng)工作過程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

參見圖1和圖2，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種基于運(yùn)動(dòng)捕捉的3D音頻系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)、3D音頻處理系統(tǒng)、3D音頻輸出系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)。三個(gè)子系統(tǒng)的組成及之間的功能關(guān)系如下。

運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)（采用機(jī)械式運(yùn)動(dòng)捕捉、電磁式運(yùn)動(dòng)捕捉、慣性導(dǎo)航式動(dòng)作捕捉以及Kinect等運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)）包括發(fā)生器、接收器、數(shù)據(jù)處理單元以及麥克風(fēng)等。根據(jù)需求，可使用麥克風(fēng)事先采集聲音信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)處理單元，或者關(guān)閉麥克風(fēng)設(shè)備直接選取現(xiàn)有的聲音信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)處理單元。發(fā)生器產(chǎn)生、發(fā)送特定的信號(hào)，接收器通過特定的方式接收這些信號(hào)并將其輸入到數(shù)據(jù)處理單元。數(shù)據(jù)處理單元接收、整合聲音信號(hào)和接收器接收的特定信號(hào)，并將其傳送到3D音頻處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入接口。

進(jìn)一步地，進(jìn)行動(dòng)作捕捉時(shí)，周圍需盡可能隔絕所有對(duì)捕捉能夠產(chǎn)生干擾的無關(guān)設(shè)備、材料以及噪音等。

進(jìn)一步地，根據(jù)需求不同可選取不同的動(dòng)作捕捉設(shè)備。不同設(shè)備工作方式、所能獲取的點(diǎn)數(shù)以及精確度不同，可作用于不同場(chǎng)景需求。

進(jìn)一步地，設(shè)置指示燈，指示燈連接接收器。指示燈安裝在每個(gè)接收器上，便于體驗(yàn)者觀察正在運(yùn)作的接收器元件。

具體實(shí)施時(shí)，運(yùn)動(dòng)捕捉方式可選取電磁式運(yùn)動(dòng)捕捉，發(fā)生器與接收器均可使用無線設(shè)備，麥克風(fēng)可為便攜式微型麥克風(fēng)。

3D音頻處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)輸出接口和一系列的后臺(tái)計(jì)算處理程序。技術(shù)人員操作、處理后臺(tái)計(jì)算處理程序，讀取并處理動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)輸入接口傳入的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)數(shù)目的音頻文件。生成的待播放的音頻文件通過后臺(tái)計(jì)算程序處理并通過數(shù)據(jù)輸出接口將音頻文件數(shù)據(jù)輸出到音頻輸出系統(tǒng)的聲卡設(shè)備。

進(jìn)一步地，在3D音頻處理系統(tǒng)中事先選擇需要的模擬場(chǎng)景，以便選擇合適的運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備以及配置相關(guān)的文件數(shù)據(jù)。

3D音頻輸出系統(tǒng)包括若干個(gè)聲卡設(shè)備和多個(gè)播放設(shè)備；每個(gè)聲卡設(shè)備均與3D音頻處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出接口連接，另外，每個(gè)聲卡設(shè)備同時(shí)連接并管理若干個(gè)播放設(shè)備播放相應(yīng)的音頻。

進(jìn)一步地，選擇不同品牌的聲卡設(shè)備，盡可能減小聲卡間的干擾。

進(jìn)一步地，播放設(shè)備可選擇面向?qū)P(yáng)聲器回放或者利用頭相關(guān)傳遞函數(shù)面向耳機(jī)回放兩種方式。另外，均可支持藍(lán)牙設(shè)備傳輸，以便減少設(shè)備間的線路連接，方便拆卸和調(diào)整。

具體實(shí)施時(shí)，若選取面向揚(yáng)聲器回放中的多聲道技術(shù)音響設(shè)備播放，規(guī)劃、調(diào)整同一聲卡設(shè)備連接、管理的音響設(shè)備處于同一層中。

為便于實(shí)施參考起見，提供利用本實(shí)用新型所提供系統(tǒng)制作簡(jiǎn)單的3D音頻的工作過程舉例，參見圖3。

本實(shí)用新型僅提供裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)及保護(hù)。具體實(shí)施時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)選擇運(yùn)動(dòng)捕捉、3D音頻處理、3D音頻輸出等實(shí)現(xiàn)方式，本實(shí)用新型不予涉及。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。