一种音频播放方法及VR设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种音频播放方法及VR设备，该方法为获得用户在VR设备所提供虚拟场景中的朝向信息；获取用户在虚拟场景中的位置，作为用户位置；利用用户位置和虚拟场景中预设发音音源位置，计算在虚拟场景中用户与预设发音音源之间的相对位置；利用朝向信息和相对位置，计算在虚拟场景中用户与预设发音音源之间的夹角；根据相对位置和夹角，控制各个扬声器播放VR设备产生的音频。应用本发明专利技术实施例提供的方案能够使得VR设备在听觉上为用户带来身临其境的感受。

【技术实现步骤摘要】
一种音频播放方法及VR设备
本专利技术涉及虚拟实景
，特别是涉及一种音频播放方法及VR设备。
技术介绍
应用VR(VirtualReality，虚拟现实)技术的VR设备可以产生3D(三维)空间的虚拟场景，为用户提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身临其境，可以及时、没有限制地观察上述3D空间的虚拟场景中的事物。若用户在使用VR设备的过程中进行位置移动，用户在上述虚拟场景中的位置也会随之发生变化，这种情况下，VR设备进行复杂的运算，向用户展示用户在虚拟场景中的当前位置对应的3D影像，使用户产生临场感。也就是说，VR技术的一个重要特征是为用户提供沉浸式的体验，这种沉浸式的体验能够让用户使用VR设备时，仿佛置身于虚拟场景中。然而，现有的VR设备都比较注重视觉体验，忽视了听觉体验，例如，现有技术提供的一种佩戴耳机的VR头盔，该VR头盔具有spatialaudio(空间音频)功能，VR头盔产生spatialaudio后，需要通过外接耳机播放spatialaudio，才能使得用户感受到spatialaudio的效果。虽然通过外接耳机的方式播放VR头盔产生的音频，能够使得VR头盔的结构简单，但是由于用户在使用VR头盔的过程中需要在耳朵上佩戴耳机，这样耳机播放音频后，音频直接传输至用户的耳朵内，难以为用户带来真实的spatialaudio效果。因此佩戴耳机的VR头盔难在听觉上以给用户带来身临其境的感觉。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种音频播放方法及VR设备，以使得VR设备在听觉上为用户带来身临其境的感受。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种音频播放方法，应用于具有多个扬声器的VR设备，各个扬声器位于所述VR设备的不同位置处，所述方法包括：获得用户在所述VR设备所提供虚拟场景中的朝向信息；获取用户在所述虚拟场景中的位置，作为用户位置；利用所述用户位置和所述虚拟场景中预设发音音源位置，计算在所述虚拟场景中预设发音音源位置到用户位置的相对位置；利用所述朝向信息和所述相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频。进一步地，所述利用所述朝向信息和所述相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角，包括：根据所述朝向信息，获得用户在所述虚拟场景中的朝向方向；利用所述朝向方向和所述相对位置，按照如下表达式计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；所述表达式为：A为用户在所述虚拟场景中的朝向方向；a1,a2,a3分别为用户的朝向方向在三维笛卡尔坐标系下的x轴、y轴和z轴的值；B为预设发音音源位置到用户位置的相对位置；b1,b2,b3分别为预设发音音源位置和用户位置分别在三维笛卡尔坐标系下的x轴、y轴和z轴的差值；θ为夹角。进一步地，所述根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频，包括：确定位于所述预设发音音源位置预设范围内的扬声器，作为用于播放所述VR设备所产生音频的目标扬声器；基于所述相对位置与扬声器音量的映射关系，调整所述目标扬声器的音量，作为第一音量；基于所述夹角与扬声器音量的映射关系，调整所述目标扬声器的第一音量，作为第二音量；控制所述目标扬声器以调整后的第二音量播放所述音频。进一步地，所述扬声器以环绕用户头部方式均匀设置在所述VR设备的不同位置处。一种VR设备，所述VR设备包括：壳体、多个扬声器、扬声器控制器、定位器和信息采集器；其中，各个扬声器位于所述壳体的不同预设位置处，所述扬声器控制、定位器和信息采集器均位于所述壳体内；所述定位器，获取用户在所述虚拟场景中的位置，作为用户位置，并将所述用户位置发送至所述扬声器控制器；所述信息采集器，采集用户在所述VR设备所提供虚拟场景中的朝向信息，并将所述采集信息发送至所述扬声器控制器；所述扬声器控制器，接收所述定位器发送的所述用户位置和所述信息采集器发送的所述朝向信息，并利用所述用户位置和所述虚拟场景中预设发音音源位置，计算在所述虚拟场景中预设发音音源位置到用户位置的相对位置；利用所述朝向信息和所述相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频。进一步地，所述利用所述朝向信息和相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角，包括：根据所述朝向信息，获得用户在所述虚拟场景中的朝向方向；利用上述朝向方向和所述相对位置，按照如下表达式计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；所述表达式为：A为朝向方向；a1,a2,a3分别为用户的朝向方向在以用户在虚拟场景中的初始位置为原点的笛卡尔坐标系下的x轴、y轴和z轴的值；B为预设发音音源位置到用户位置的相对位置；b1,b2,b3分别为预设发音音源位置和用户位置分别在以用户在虚拟场景中的初始位置为原点的笛卡尔坐标系下的x轴、y轴和z轴的差值；θ为夹角。进一步地，所述根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频，包括：确定位于所述预设发音音源位置预设范围内的扬声器，作为用于播放所述VR设备所产生音频的目标扬声器；基于所述相对位置与扬声器音量的映射关系，调整所述目标扬声器的音量，作为第一音量；基于所述夹角与扬声器音量的映射关系，调整所述目标扬声器的第一音量，作为第二音量；控制所述目标扬声器以调整后的第二音量播放所述音频。进一步地，所述扬声器以环绕用户头部方式均匀设置在所述VR设备的不同位置处。进一步地，所述信息采集器为陀螺仪。在本专利技术实施的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的音频播放方法。在本专利技术实施的又一方面，本专利技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的音频播放方法。本专利技术实施例提供的一种音频播放方法及VR设备，应用于具有多个扬声器的VR设备，各个扬声器位于所述VR设备的不同位置处，VR设备获得用户在VR设备所提供虚拟场景中的朝向信息后，获取用户在虚拟场景中的位置，作为用户位置，利用用户位置和虚拟场景中预设发音音源位置，计算在虚拟场景中预设发音音源位置到用户位置的相对位置，利用朝向信息和相对位置，计算在虚拟场景中用户与预设发音音源之间的夹角，根据相对位置和夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频。可见，应用本专利技术实施例提供的方案音频播放相对于现有技术中利用外接耳机播放音频，利用计算的相对位置和夹角，控制位于VR设备不同位置处的各个扬声器播放VR设备产生的音频，能够为用户带来真实的spatialaudio效果，使得VR设备能够在听觉上为用户带来身临其境的感受。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例提供的一种音频播放方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种置于不同方向的扬声器播放音频的示意图；图3本专利技术实施例提供的第二种音频播放方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频播放方法，其特征在于，应用于具有多个扬声器的VR设备，各个扬声器位于所述VR设备的不同位置处，所述方法包括：获得用户在所述VR设备所提供虚拟场景中的朝向信息；获取用户在所述虚拟场景中的位置，作为用户位置；利用所述用户位置和所述虚拟场景中预设发音音源位置，计算在所述虚拟场景中预设发音音源位置到用户位置的相对位置；利用所述朝向信息和所述相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频。

【技术特征摘要】
1.一种音频播放方法，其特征在于，应用于具有多个扬声器的VR设备，各个扬声器位于所述VR设备的不同位置处，所述方法包括：获得用户在所述VR设备所提供虚拟场景中的朝向信息；获取用户在所述虚拟场景中的位置，作为用户位置；利用所述用户位置和所述虚拟场景中预设发音音源位置，计算在所述虚拟场景中预设发音音源位置到用户位置的相对位置；利用所述朝向信息和所述相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述朝向信息和所述相对位置，计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角，包括：根据所述朝向信息，获得用户在所述虚拟场景中的朝向方向；利用所述朝向方向和所述相对位置，按照如下表达式计算在所述虚拟场景中用户朝向与所述预设发音音源之间的夹角；所述表达式为：A为用户在所述虚拟场景中的朝向方向；a1,a2,a3分别为用户的朝向方向在三维笛卡尔坐标系下的x轴、y轴和z轴的值；B为预设发音音源位置到用户位置的相对位置；b1,b2,b3分别为预设发音音源位置和用户位置分别在三维笛卡尔坐标系下的x轴、y轴和z轴的差值；θ为夹角。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对位置和所述夹角，控制各个扬声器播放所述VR设备产生的音频，包括：确定位于所述预设发音音源位置预设范围内的扬声器，作为用于播放所述VR设备所产生音频的目标扬声器；基于所述相对位置与扬声器音量的映射关系，调整所述目标扬声器的音量，作为第一音量；基于所述夹角与扬声器音量的映射关系，调整所述目标扬声器的第一音量，作为第二音量；控制所述目标扬声器以调整后的第二音量播放所述音频。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述扬声器以环绕用户头部方式均匀设置在所述VR设备的不同位置处。5.一种VR设备，其特征在于，所述VR设备包括：壳体、多个扬声器、扬声器控制器、定位器和信息采集器；其中，各个扬声器位于所述壳体的不同预设位置处，所述扬声器控制、定位器和信息采集器均位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵献静，陈登基，黄安成，
申请(专利权)人：北京奇艺世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11