一种3D声场方位感测试系统以及测试方法技术方案

本申请公开一种3D声场方位感测试系统以及测试方法，其中所述3D声场方位感测试包括：根据各个扬声器的相对位置确认听音位置P；设定虚拟声源的运动轨迹，从而获得一个规律轨迹或者混沌轨迹的运动发声源，并按照设定的运动轨迹运动；通过虚拟声源重复播放声压稳定的音频，在听音位置P记录测试参数，所述测试参数包括声音消失的方位以及虚拟声源位置；根据测试参数分析相应的测试结果。本申请提供的3D声场方位感测试方法能够实现3D声场回放方位感的评价，在产品研发、系统匹配、影院建设、虚拟现实技术应用的过程当中，根据本评价方法设定评价指标，形成系统的性能要求，来约束整个系统开发设计。开发设计。开发设计。

【技术实现步骤摘要】
一种3D声场方位感测试系统以及测试方法


[0001]本专利技术属于声场方位感分析
，具体来说，涉及一种三维声场方位感测试系统以及3D声场方位感测试方法。

技术介绍

[0002]随着虚拟现实技术的发展，3D声场重现成为保证虚拟现实人整体感知的重要部分，在有较好的立体视觉呈现的同时，需要真实的声场模拟才能带来虚拟现场真正的身临其境的感知，声场还原不仅包括声音大小及声特征征的还原，还包括声音本身声方位的还原，已经有越来越多的技术实现了3D声场的重现，在声场重现的评价中，现在已有成熟的方法可以对声音的大小，声特征的组成进行评价，但是缺少对声音方位感的评价方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种能够对声音方位感进行评价的3D声场方位感测试系统以及测试方法，从而可以利用测试的结果进行扬声器的布置优化，以得到更加合适的3D声场扬声器的布置方案。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请提供一种3D声场方位感测试系统，包括：
[0006]扬声器位置设定模块，其在三维空间坐标系中设定出各个扬声器的相对位置，用于虚拟声源模拟时的声音分配计算；
[0007]虚拟声源设定模块，其在三维空间坐标系中设定出虚拟声源相对于至少一个扬声器的相对位置，所述虚拟声源能够沿着每个坐标轴旋转，且能够相对于各个坐标面进行任意距离的偏移；
[0008]虚拟声源输出模块，根据虚拟声源位置为每个扬声器通道分配发声输出，控制每个扬声器的输出能量，从而模拟虚拟声源位置发声。
[0009]进一步限定，还包括有与扬声器连接的处理终端，所述处理终端具有与扬声器对应通道数的声卡。
[0010]第二方面，本申请提供一种3D声场方位感测试方法，包括如下步骤：
[0011]根据各个扬声器的相对位置确认听音位置P；
[0012]设定虚拟声源的运动轨迹，从而获得一个规律轨迹或者混沌轨迹的运动发声源，并按照设定的运动轨迹运动；
[0013]通过虚拟声源重复播放声压稳定的音频，在听音位置P记录测试参数，所述测试参数包括声音消失的方位以及虚拟声源位置；
[0014]根据测试参数分析相应的测试结果。
[0015]进一步限定，所述根据各个扬声器的相对位置确认听音位置，具体包括：
[0016]确定三维空间坐标系的坐标原点；
[0017]以坐标原点为参考，测量各个扬声器的坐标位置；
[0018]根据各个扬声器的坐标位置确定听音位置。
[0019]进一步限定，所述确定三维空间坐标系的坐标原点，具体为：
[0020]取3D声场方位感测试系统的一角作为初始位置，采用三维笛卡尔坐标右手定则确定坐标原点位置
[0021]进一步限定，所述根据各个扬声器的坐标位置确定听音位置，具体包括：
[0022]假设第i个扬声器的坐标位置为(Sx
i
，Sy
i
，Sz
i
)，则听音位置为(P
x
，P
y
，P
z
)，其中，n为扬声器个数。
[0023]进一步限定，所述虚拟声源的运动轨迹按照如下方法进行定义：
[0024](1)设置虚拟声源的XZ面的运动半径，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化；
[0025](2)设置虚拟声源的XZ面沿Z轴的旋转半径，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化；
[0026](3)设置虚拟声源的XZ面沿X轴的旋转半径，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化；
[0027](4)设置虚拟声源的XZ面沿X轴的偏心距离，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化；
[0028](5)设置虚拟声源的XZ面沿Y轴的偏心距离，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化；
[0029](6)设置虚拟声源的XZ面沿Z轴的偏心距离，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化；
[0030](7)设置虚拟声源沿XZ面运动的速度，此参数可设置成在设置的最大和设置的最小极值间来回线性变化。
[0031]进一步限定，所述通过虚拟声源重复播放声压稳定的音频，在听音位置P记录测试参数，具体包括重复如下过程：
[0032]将声压稳定的音频通过虚拟声源进行播放，并控制每个扬声器的输出能量，模拟其发声效果，所述虚拟声源按照设定的运动轨迹从初始位置开始运动；
[0033]当虚拟声源在任意时刻停止发声时，同时停止虚拟声源的运动，在听音位置P记录测试参数；
[0034]在进行下一次记录时，重置虚拟声源和各个扬声器的相对位置保持不变。
[0035]本申请提供的声场方位感测试方法能够实现3D声场回放方位感的评价，在产品研发、系统匹配、影院建设、虚拟现实技术应用的过程当中，根据本评价方法设定评价指标，形成系统的性能要求，来约束整个系统开发设计，实现3D声场重现系统的评价能够有一个可参考的标准。
附图说明
[0036]图1为本申请一种3D声场方位感测试系统的实施例结构示意图；
[0037]图2为本申请一种3D声场方位感测试方法的实施例流程图；
[0038]图3为本申请一种3D声场方位感测试方法的另一实施例流程图。
具体实施方式
[0039]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0040]如图1所示，本实施例申请提供一种3D声场方位感测试系统，包括三大模块，分别为扬声器位置设定模块1、虚拟声源设定模块2以及虚拟声源输出模块3。
[0041]其中，扬声器位置设定模块1用于在三维空间坐标系中设定出各个扬声器的相对位置，用于虚拟声源模拟时的声音分配计算。
[0042]虚拟声源设定模块2用于在三维空间坐标系中设定出虚拟声源相对于至少一个扬声器的相对位置，所述虚拟声源能够沿着每个坐标轴旋转，且能够相对于各个坐标面进行任意距离的偏移。
[0043]虚拟声源输出模块3能够根据虚拟声源位置为每个扬声器通道分配发声输出，控制每个扬声器的输出能量，从而模拟虚拟声源位置发声。
[0044]在另一实施例中，3D声场方位感测试系统还包括有与每个扬声器通过音频线连接的处理终端，所述处理终端具有与扬声器对应通道数的声卡。
[0045]具体使用时，在3D声场方位感测试系统中，输入各个扬声器的位置，然后再定义一个虚拟声源(设定其位置)，在测试过程中，使用X、Y、Z三个坐标轴旋转及偏移，可以相对扬声器模拟出任何位置的虚拟声源。
[0046]如图2所示，其示出了一种3D声场方位感测试方法的实施例流程图，包括如下步骤：
[0047]S100：根据各个扬声器的相对位置确认听音位置P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D声场方位感测试系统，其特征在于，包括：扬声器位置设定模块，其在三维空间坐标系中设定出各个扬声器的相对位置，用于虚拟声源模拟时的声音分配计算；虚拟声源设定模块，其在三维空间坐标系中设定出虚拟声源相对于至少一个扬声器的相对位置，所述虚拟声源能够沿着每个坐标轴旋转，且能够相对于各个坐标面进行任意距离的偏移；虚拟声源输出模块，根据虚拟声源位置为每个扬声器通道分配发声输出，控制每个扬声器的输出能量，从而模拟虚拟声源位置发声。2.根据权利要求1所述的一种3D声场方位感测试系统，其特征在于，还包括有与扬声器连接的处理终端，所述处理终端具有与扬声器对应通道数的声卡。3.一种3D声场方位感测试方法，其特征在于，包括如下步骤：根据各个扬声器的相对位置确认听音位置P；设定虚拟声源的运动轨迹，从而获得一个规律轨迹或者混沌轨迹的运动发声源，并按照设定的运动轨迹运动；通过虚拟声源重复播放声压稳定的音频，在听音位置P记录测试参数，所述测试参数包括声音消失的方位以及虚拟声源位置；根据测试参数分析相应的测试结果。4.根据权利要求3所述的一种3D声场方位感测试方法，其特征在于，所述根据各个扬声器的相对位置确认听音位置，具体包括：确定三维空间坐标系的坐标原点；以坐标原点为参考，测量各个扬声器的坐标位置；根据各个扬声器的坐标位置确定听音位置。5.根据权利要求4所述的一种3D声场方位感测试方法，其特征在于，所述确定三维空间坐标系的坐标原点，具体为：取3D声场方位感测试系统的一角作为初始位置，采用三维笛卡尔坐标右手定则确定坐标原点位置。6.根据权利要求4所述的一种3D声场方位感测试方法，其特征在于，所述根据各个扬声器的坐标位置确定听音位置，具体包括：假设第i个扬声器的坐标位置为(Sx
i<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕杰，李白，李传兵，李思，刘汶吉，凌志伟，
申请(专利权)人：朗德科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：