虚拟现实中声场定位的方法技术

本发明专利技术涉及虚拟现实领域，本发明专利技术提出了一种虚拟现实中声场定位的方法，在原始的音频信息中加入音源位置信息，佩戴者改变位置后，利用虚拟现实设备的位置传感器获得佩戴者的位置改变信息，根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者，从而使得佩戴者能体验到位置改变而带来的声场改变，使佩戴者浸入更好的虚拟现实中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种虚拟现实中声场定位的方法。
技术介绍
虚拟现实设备指的是与虚拟现实
相关的硬件产品，是虚拟现实解决方案中用到的硬件设备。现阶段虚拟现实中常用到的硬件设备，大致可以分为四类。它们分别是：1、建模设备(如3D扫描仪)；2、三维视觉显示设备(如3D展示系统、大型投影系统、头戴式立体显示器等)；3、声音设备(如三维的声音系统以及非传统意义的立体声)；4、交互设备(包括位置追踪仪、数据手套、3D输入设备(三维鼠标)、动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备以及其他交互设备)。在虚拟现实中，虚拟现实设备所营造的大的环境场景是基本固定的，佩戴者戴上头盔后可以把自己代入所营造的环境中。要得到好的沉浸效果，佩戴者所能感受到的音频应该随着游戏者的位置改变而相应调整。比如，佩戴者如果向右转动90度，他之前感觉在正前方的声场(音源位置，比如正在播放的乐器)应该切换到他的正左侧位置。然而，现有技术中，当佩戴者进行移动时，音源位置没法实时进行改变，无法为佩戴者提供一个较高沉浸度的虚拟现实。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种虚拟现实中声场定位的方法，能够自动根据使用者位置的改变，而改变大环境的声场位置。为了实现上述目的，本专利技术的提出了一种虚拟现实中声场定位的方法，包括步骤：将原始音源位置信息加载在音频信息中；虚拟现实设备解析出原始音源位置信息，反馈给佩戴者；利用虚拟现实设备的位置传感器，获得佩戴者的位置改变信息；根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者。进一步的，在所述的虚拟现实中声场定位的方法中，所述原始音源位置信息包括直线位置信息和垂直位置信息。进一步的，在所述的虚拟现实中声场定位的方法中，所述音频信息采用I2S格式。进一步的，在所述的虚拟现实中声场定位的方法中，将所述原始音源位置信息加载在24比特音频信息中音频数码流的高8比特中。进一步的，在所述的虚拟现实中声场定位的方法中，所述虚拟现实设备通过位置解析模块解析出原始音源位置信息。进一步的，在所述的虚拟现实中声场定位的方法中，根据原始音源位置信息或新的音源位置信息计算出音源至左耳和右耳的时间差。进一步的，在所述的虚拟现实中声场定位的方法中，所述新的音源位置信息根据初始音源位置信息和位置改变信息采用三角函数关系推出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在：在原始的音频信息中加入音源位置信息，佩戴者改变位置后，利用虚拟现实设备的位置传感器获得佩戴者的位置改变信息，根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者，从而使得佩戴者能体验到位置改变而带来的声场改变，使佩戴者浸入更好的虚拟现实中。附图说明图1为本专利技术一实施例中虚拟现实中声场定位的方法的流程图；图2为本专利技术一实施例中音源位置变化导致音源位置信息变化的原理图；图3为本专利技术一实施例中佩戴者通过耳朵进行声场定位的原理图；图4为本专利技术一实施例中虚拟现实中声场定位的方法的结构框图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的虚拟现实中声场定位的方法进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本申请是在原始音源的录音中加入音源位置信息，利用虚拟设备(头盔)中的位置传感器得到佩戴者的位置改变信息，将这些位置改变对左右通道的影响计算后再重新调整左右通道信号延迟，使得佩戴者能体验到位置改变而带来的声场改变。具体的，请参考图1，在本实施例中，提出了一种虚拟现实中声场定位的方法，包括步骤：S100：将原始音源位置信息加载在音频信息中；S200：虚拟现实设备解析出原始音源位置信息，反馈给佩戴者；S300：利用虚拟现实设备的位置传感器，获得佩戴者的位置改变信息；S400：根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者。通常情况下，在进行声场定位时，首先需要进行音频信息的制作，然后将音频信息进行回放，从而虚拟出声场。人耳要对声场(音源位置)进行定位则必须有至少两通道的声音信息才能够进行定位，即立体声让左右耳(左右通道)均接受信息。在立体声中，人耳主要通过对接收到的左右通道时间差异而分辨音源位置，如图2所示，左耳和右耳接受音源A到发出的声音信号S1、信号S2存在时间差t，从而根据时间差t来判断音源A的大概方位，具体判断原理请参考图3，具体流程请参考图4。因此，为了确定音源A原始音源位置信息，可将音源A拆分为直线位置信息S00和垂直位置信息S11。其中，所述虚拟现实设备可以通过位置解析模块解析出原始音源位置信息。当佩戴者运动时，利用虚拟现实设备的位置传感器，获得佩戴者的位置改变信息。具体的，佩戴者的转动角度和移动位置由位置传感器给出，加上原始音源位置信息，利用三角函数关系可以推导出新的位置新的音源位置信息，即新的声音信号S1和新的声音信号S2信息。通常人体左右耳间距离通常为17cm，由三角函数关系，相应的传输到左右耳的信号(S1和S2)可以确定。根据声音在空气中传播速度为340米/秒，可以得出两耳之间时间差t，由时间差t人耳可以感知到音源A的位置。在虚拟设备中，音频信息在虚拟现实设备中一般式以数字信号形式存在，通常是以I2S格式。在I2S中，可以取其中某些位来记录信息，比如在本实施例中，取24位中的8位作为声场位置信号，例如将所述原始音源位置信息加载在24比特音频信息中音频数码流的高8比特中，记录声场距离佩戴者的位置(直线位置信息S00和垂直位置信息S11)。由新的声音信号S1和新的声音信号S2，代入声速，可以得出新的时间差t。需要指出这里的时间差t可能为负数，意味左右耳位置调换，可能是佩戴者转向超过180度。通过新的时间差t，佩戴者将获得新位置下声场位置。综上，在本专利技术实施例提供的虚拟现实中声场定位的方法中，在原始的音频信息中加入音源位置信息，佩戴者改变位置后，利用虚拟现实设备的位置传感器获得佩戴者的位置改变信息，根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者，从而使得佩戴者能体验到位置改变而带来的声场改变，使佩戴者浸入更好的虚拟现实中。上述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不对本专利技术起到任何限制作用。任何所属
的技术人员，在不脱离本专利技术的技术方案的范围内，对本专利技术揭露的技术方案和
技术实现思路
做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本专利技术的技术方案的内容，仍属于本专利技术的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟现实中声场定位的方法，其特征在于，包括步骤：将原始音源位置信息加载在音频信息中；虚拟现实设备解析出原始音源位置信息，反馈给佩戴者；利用虚拟现实设备的位置传感器，获得佩戴者的位置改变信息；根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实中声场定位的方法，其特征在于，包括步骤：将原始音源位置信息加载在音频信息中；虚拟现实设备解析出原始音源位置信息，反馈给佩戴者；利用虚拟现实设备的位置传感器，获得佩戴者的位置改变信息；根据所述初始音源位置信息和位置改变信息推出新的音源位置信息，并反馈给佩戴者。2.如权利要求1所述的虚拟现实中声场定位的方法，其特征在于，所述原始音源位置信息包括直线位置信息和垂直位置信息。3.如权利要求2所述的虚拟现实中声场定位的方法，其特征在于，所述音频信息采用I2S格式。4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小林，
申请(专利权)人：厦门傅里叶电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35