三維虛擬場景中的聲音處理方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及聲音定位處理領域，具體而言，涉及一種三維虛擬場景中的聲音處理方法及裝置。
【背景技術】
[0002]頭部相關變換函數(shù)(Head-Response Transfer Funct1n簡稱HRTF)是一種聲音定位的處理技術，通過測量人耳對不同方位聲音變換數(shù)據(jù)，統(tǒng)計并計算得出的人耳感知模型。
[0003]人有兩個耳朵，卻能定位來自三維空間的聲音，這得力于人耳對聲音信號的分析系統(tǒng)。這個信號分析系統(tǒng)，透過人體本身對聲波的濾波效應，得出聲音定位的信息。理論上來說，通過測量人體的濾波和延遲等對聲音的處理效應，然后使用回放系統(tǒng)(耳機或音箱)播放聲音時模擬那些人體造成的效果，就能精確的模擬聲音在真實三維世界里的人耳感知定位。
[0004]現(xiàn)在的測量，是通過制作人工頭來完成的。使用對人體密度和材質高度仿真的假體，通過記錄對固定方位的聲波傳達到人工頭的假耳收音時的音頻差值，統(tǒng)計出頭部相關變換函數(shù)(HRTF)。
[0005]這些測量數(shù)據(jù)包括:兩耳之間的聽覺時間延遲(Inter Aural Time Delay,簡稱ITD)、兩耳之間的聽覺聲波振幅差異(Inter Aural Amplitude Different,簡稱IAD)、兩耳之間的聽覺強度差(Inter Intensity Difference,簡稱IID)和光譜信號(SpectralCues)。
[0006]在現(xiàn)有的3D音效處理中，如果聲卡硬件有HRTF運算芯片，三維引擎在將聲源調制并播放給收音者時，會運用HRTF函數(shù)進行三維定位處理，以達到收音者聽上去擬真的三維定位效果。
[0007]在現(xiàn)有3D音效處理中，雖然能夠通過自帶有HRTF函數(shù)的運算芯片進行HRTF運算，使用戶從聽覺上獲得三維定位的體驗，但是，由于這些硬件的HRTF函數(shù)數(shù)據(jù)庫基本上都是來自對真實環(huán)境的測量的，因此，其并適合于某些虛擬場景的聲音處理，例如，在游戲類項目的虛擬場景中，為了達到特定的視覺效果，通常會在構圖時采用一些夸張的手法，使得物體的體積比例可能與真實世界的實際體積比例有所差別。再例如，在第一視角射擊類游戲中，玩家需要非?？鋸埖哪_步聲定位，以達到判斷其它玩家的位置，而現(xiàn)有的硬件支持的HRTF函數(shù)在該類虛擬場景下的聲音定位效果在大多數(shù)時候并不太理想。
[0008]針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明實施例提供了一種三維虛擬場景中的聲音處理方法及裝置，以至少解決由于現(xiàn)有的硬件的HRTF函數(shù)數(shù)據(jù)庫對某些虛擬場景下的聲音定位效果不太理想的技術問題。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種三維虛擬場景中的聲音處理方法，包括:三維程序引擎獲取虛擬場景中的聲源點的聲音處理請求；根據(jù)虛擬場景中聲源點與收音者之間的三維坐標位置關系，調用相應的HRTF函數(shù)；根據(jù)聲源點所在的虛擬場景，對HRTF函數(shù)的參數(shù)值進行調校；運用調校后的HRTF函數(shù)對聲源點的聲音信號進行濾波和延遲處理。
[0011]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種三維虛擬場景中的聲音處理裝置，包括:獲取模塊，用于獲取虛擬場景中的聲源點的聲音處理請求；調用模塊，用于根據(jù)虛擬場景中聲源點與收音者之間的三維坐標位置關系，調用相應的HRTF函數(shù)；調校模塊，用于根據(jù)聲源點所在的虛擬場景，對HRTF函數(shù)的參數(shù)值進行調校；處理模塊，用于運用調校后的HRTF函數(shù)對聲源點的聲音信號進行濾波和延遲處理。
[0012]在本發(fā)明實施例中，在對聲源點進行HRTF運算時，考慮了該聲源點所在的虛擬場景的需求，并根據(jù)虛擬場景對HRTF函數(shù)的參數(shù)值進行調校，進而解決了由于現(xiàn)有的硬件的HRTF函數(shù)數(shù)據(jù)庫對某些虛擬場景下的聲音定位效果不太理想的技術問題。
【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例1的三維虛擬場景中的聲音處理方法流程圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例2的三維虛擬場景中的聲音處理方法流程圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例3的聲音回放系統(tǒng)不意圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例4的三維虛擬場景中的聲音處理裝置模塊結構示意圖；以及
[0018]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例5的三維虛擬場景中的聲音處理裝置模塊結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
[0021]實施例1
[0022]根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種三維虛擬場景中的聲音處理方法，本實施例中所涉及的虛擬場景可以是游戲類項目中的虛擬場景，包括網(wǎng)絡游戲，手機游戲等。也可以是其它專業(yè)領域中的仿真訓練類項目中的虛擬場景，包括航空、汽車等仿真訓練項目。
[0023]如圖1所示，該聲音處理方法包括以下步驟:
[0024]步驟S102，三維程序引擎獲取虛擬場景中的聲源點的聲音處理請求。
[0025]三維程序引擎是3D音效處理中的術語，該三維引擎在形式上可以是多樣的，通常是指具有HRTF運算能力的軟件或硬件或軟硬件的結合均可，例如，在本實施例中可以是帶有HRTF運算芯片的聲卡硬件，該三維程序引擎在音效處理時，可得到聲源點的聲音處理請求。
[0026]步驟S104，根據(jù)虛擬場景中聲源點與收音者之間的三維坐標位置關系，調用相應的HRTF函數(shù)。
[0027]當三維程序引擎得到聲源點的觸發(fā)播放請求時，可根據(jù)聲源點與收音者的仰角值、方位角值、和距離值應用相應的HRTF函數(shù)，以便對聲音進行前級處理，達到收音者聽上去擬真的三維定位效果。
[0028]步驟S106，根據(jù)聲源點所在的虛擬場景，對HRTF函數(shù)的參數(shù)值進行調校。
[0029]由于在本實施例中，是對虛擬場景中的聲源點進行聲音的三維定位處理，為了增強三維定位的體驗，需要根據(jù)虛擬場景中的音效需求，對HRTF數(shù)據(jù)庫進行優(yōu)化調校。
[0030]例如，在第一視角射擊類游戲中，玩家需要非常夸張的腳步聲定位，以達到判斷其它玩家的位置，而HRTF的原始函數(shù)無法達到該虛擬場景的音效需求，這就需要將HRTF函數(shù)進行重新調校，調整HRTF函數(shù)中表征的腳步聲強度的參數(shù)值，以便使玩家獲得更好的三維聲音定位體驗。
[0031]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，為了達到特定的視覺效果，在虛擬場景的構圖時采用一些夸張的手法，例如，虛擬場景中的怪物與背景物體(例如，房屋，道路等)的比例關系與真實世界的實際比例關系有所差別，這也造成了聲卡硬件HRTF函數(shù)介入計算的誤差，因此，需要將HRTF函數(shù)進行重新調校，獲得更好的三維聲音定位效果。
[0032]步驟S108，運用調校后的HRTF函數(shù)對聲源點的聲音信號進行濾波和延遲處理。
[0033]在上述實施例中，通過三維程序引擎聲音源點定位播放時運用HRTF運算，在前級輸出時根據(jù)收音者的定位信息對聲音進行信號的濾波和延遲等聲音處理，并可以靈活根據(jù)虛擬場景的音效需求進行HRTF參數(shù)調校，達到優(yōu)化三維定位音效的效果。
[0034]實施例2
[0035]本實施例對聲源