提出了用于改善沉浸感的虚拟驾驶模拟装置及其方法，可以改善虚拟环境中驾驶模拟的沉浸感。虚拟驾驶模拟装置包括麦克风和处理器，该麦克风用于测量3D声音，该处理器配置为通过麦克风录制3D声音，通过高阶高保真立体声HOA编码和HOA解码来再现录制的3D声音而分析声音实现影响，并基于分析声音实现影响的结果来实现沉浸感。现沉浸感。现沉浸感。
【技术实现步骤摘要】
用于改善沉浸感的虚拟驾驶模拟装置及其方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年12月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0178097号的权益，其全部内容以引用方式并入本文。
[0003]本专利技术涉及用于改善沉浸感(sensation of immersion)的虚拟驾驶模拟装置及其方法，该装置和方法可以改善虚拟环境中驾驶模拟的沉浸感。
技术介绍
[0004]虚拟现实(VR)系统可以由显示装置、输入装置以及控制装置组成，显示装置向用户显示虚拟空间，输入装置接收用户的移动作为输入，控制装置通过反映由输入装置输入的用户的移动来改变虚拟空间并将改变的虚拟空间输出到显示装置上。在此类虚拟现实系统中，必须在虚拟图像和交互之间加入沉浸感技术以实现虚拟环境。
技术实现思路
[0005]做出本专利技术以解决现有技术中出现的上述问题，同时可以完整保持现有技术实现的优点。
[0006]本专利技术的实施例提供用于改善沉浸感的虚拟驾驶模拟装置及其方法，该装置和方法配置为在虚拟环境中在驾驶模拟期间产生与虚拟图像对应的声音以改善沉浸感。
[0007]本专利技术的实施例提供用于改善沉浸感的虚拟驾驶模拟装置及其方法，该装置和方法实现基于声音的运动和触觉，以改善虚拟环境中驾驶模拟期间的沉浸感。
[0008]待由本专利技术解决的技术问题不限于上述问题，且本专利技术所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
[0009]根据本专利技术的实施例，虚拟驾驶模拟装置可以包括麦克风和处理器，该麦克风用于测量通过虚拟现实(VR)系统与虚拟环境体验相关联地产生的三维(3D)声音，该处理器配置为通过麦克风录制3D声音，通过高阶高保真立体声(higher
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order ambisonics，HOA)编码和HOA解码再现录制的3D声音来分析声音实现影响，并根据分析声音实现影响的结果来实现沉浸感。
[0010]在示例性实施例中，处理器可以配置为通过HOA编码将由麦克风测量和/或产生的数据的格式转换为HOA格式。
[0011]在一种实现方式中，HOA格式可以是包含非定向声音信息和3D方向信息的B格式。
[0012]在示例性实施例中，处理器可以配置为通过HOA解码将格式可以被转换为HOA格式的数据的第一坐标系转换为扬声器阵列的第二坐标系。
[0013]在示例性实施例中，处理器可以配置为使用头部相关传递函数(HRTF)再现已经经历HOA编码和HOA解码的声音。
[0014]在示例性实施例中，虚拟驾驶模拟装置还可以包括用于提供6个自由度的运动的
座椅模拟器，并且处理器可以配置为基于预定场景调整座椅模拟器，基于基于声音的场景(sound
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based scenario)来设置运动评价模式，和在设置的运动评价模式下通过座椅模拟器提供的多模态激励，通过沉浸评价来分析运动激励影响，和通过反映分析运动激励影响的结果实现沉浸感。
[0015]在示例性实施例中，处理器可以配置为在考虑就座姿势下设置运动评价模式。
[0016]在示例性实施例中，处理器可以配置为通过调整触觉控制器和VR装置来构建虚拟环境，基于VR装置的视觉变化来调整触觉振动轮廓强度，并通过对调整的触觉振动轮廓强度的沉浸感分析来分析触觉刺激影响，和通过反映分析触觉刺激影响的结果来实现沉浸感。
[0017]在示例性实施例中，处理器可以使用可以应用考虑头部旋转的校正逻辑的耳机来执行沉浸感分析。
[0018]在示例性实施例中，麦克风可以实现为多通道麦克风。
[0019]根据本专利技术的示例性实施例，用于改善虚拟驾驶模拟的沉浸感的方法可以包括：由处理器使用用于产生的麦克风在虚拟环境中录制3D声音，由处理器通过HOA编码和HOA解码来再现所录制的3D声音，由处理器通过所再现声音来分析声音实现影响，和由处理器基于分析声音实现影响的结果来实现沉浸感。
[0020]在一个实施方式中，所录制的3D声音的再现可以包括通过HOA编码将由麦克风测量和/或产生的数据的格式转换为HOA格式，以及通过HOA解码将格式可以被转换成HOA格式的数据的第一坐标系转换为扬声器阵列的第二坐标系。
[0021]在示例性实施例中，HOA格式可以是包含非定向声音信息和3D方向信息的B格式。
[0022]在示例性实施例中，所录制的3D声音的再现可以包括使用HRTF再现已经经历HOA编码和HOA解码的再现的声音。
[0023]在示例性实施例中，该方法还可以包括：基于预定场景调整座椅模拟器以提供6个自由度的运动，用处理器基于基于声音的场景设置运动评价模式，通过在设置的运动评价模式下由座椅模拟器提供的多模态激励，用处理器通过沉浸评价来分析运动激励影响，和用处理器通过反映分析运动激励影响的结果来实现沉浸感。
[0024]在示例性实施例中，运动评价模式的设置可以包括在考虑就座姿势的情况下设置运动评价模式。
[0025]在示例性实施例中，该方法还可以包括通过调整触觉控制器和VR装置来构建虚拟环境，基于VR装置的视觉变化来调整触觉振动轮廓强度，通过对所调整的触觉振动轮廓强度的沉浸感分析来分析触觉刺激影响，和通过反映分析触觉刺激影响的结果来实现沉浸感。
[0026]在示例性实施例中，触觉刺激影响的分析可以包括使用其中可以应用考虑头部旋转的校正逻辑的耳机执行沉浸感分析。
附图说明
[0027]本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将通过以下结合附图的详细描述而更加清楚：
[0028]图1是示出根据本专利技术的实施例的虚拟驾驶模拟系统的框图。
[0029]图2是示意性地示出根据本专利技术的实施例的虚拟驾驶模拟构建过程的图。
[0030]图3是用于示出根据本专利技术的实施例的虚拟驾驶模拟装置的虚拟声音调整过程的图。
[0031]图4A是示出根据本专利技术的实施例的在实际车辆中的声音调整的结果的图。
[0032]图4B是示出根据本专利技术的实施例的在虚拟环境中的声音调整的结果的图。
[0033]图5是示出根据本专利技术的实施例的用于改善虚拟驾驶模拟的沉浸感的方法的流程图。
[0034]图6是示意性地示出根据本专利技术的实施例的设计与虚拟图像对应的声音的过程的图。
[0035]图7是示意性地示出根据本专利技术的实施例的基于声音的多模态激励过程的图。
[0036]图8是示意性地示出根据本专利技术的实施例的基于声音的触觉刺激影响分析过程的图。
[0037]图9是示出根据本专利技术的实施例的头部旋转坐标系的图。
具体实施方式
[0038]应当理解，如本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，诸如乘用车(包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆)，船舶(包括各种船只)，飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种虚拟驾驶模拟装置，包括：麦克风，所述麦克风用于测量三维3D声音；和处理器，所述处理器配置为：通过所述麦克风录制所述3D声音，通过高阶高保真立体声HOA编码和HOA解码再现录制的3D声音来分析声音实现影响，以及基于分析所述声音实现影响的结果来实现沉浸感。2.根据权利要求1所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述处理器配置为通过HOA编码将来自所述麦克风的数据的格式转换为HOA格式。3.根据权利要求2所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述HOA格式是包含非定向声音信息和3D方向信息的B格式。4.根据权利要求2所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述处理器配置为通过HOA解码将格式被转换为HOA格式的数据的第一坐标系转换为扬声器阵列的第二坐标系。5.根据权利要求1所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述处理器配置为使用头部相关传递函数HRTF再现已经经历HOA编码和HOA解码的所再现的声音。6.根据权利要求1所述的虚拟驾驶模拟装置，所述装置还包括：座椅模拟器，所述座椅模拟器用于提供6个自由度的运动，其中，所述处理器配置为：基于预定场景来调整所述座椅模拟器，基于基于声音的场景设置运动评价模式，以及通过在所设置的运动评价模式下由所述座椅模拟器提供的多模态激励，通过沉浸评价来分析运动激励影响，并通过反映分析所述运动激励影响的结果来实现所述沉浸感。7.根据权利要求6所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述处理器配置为在考虑就座姿势的情况下设置所述运动评价模式。8.根据权利要求1所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述处理器配置为：通过调整触觉控制器和VR装置来构建虚拟环境；基于所述VR装置的视觉变化来调整触觉振动轮廓强度；和通过对所调整的触觉振动轮廓强度的沉浸感分析来分析触觉刺激影响，并通过反映分析所述触觉刺激影响的结果来实现所述沉浸感。9.根据权利要求8所述的虚拟驾驶模拟装置，其中，所述处理器配置为使用其中应用了考虑头部旋转的校正逻辑的耳机来执行所...
【专利技术属性】
技术研发人员：金璂畅，朴东喆，赵恩洙，尹泰建，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：
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