[发明专利]计算机生成的三维虚拟环境中的真实音频通信

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年3月18日递交的第61/037447号题为“Method and Apparatus For Providing 3 Dimensional Audio on a Conference Bridge”的美国临时专利申请的优先权，其内容通过引用被结合于此。

技术领域

本发明涉及虚拟环境，更具体地说涉及用于在计算机生成的三维虚拟环境中实现真实(realistic)音频通信的方法和装置。

背景技术

虚拟环境模拟实际的或虚幻的3-D环境，并且允许多个参与者经由位于远端的客户端来彼此交互和与该环境中的构成物交互。虽然虚拟环境的其他用途也正被开发，但是，虚拟环境可被应用的一种情境是与游戏相关的。

在虚拟环境中，实际的或虚幻的宇宙在计算机处理器/存储器中被模拟。多个人可通过计算机网络来参与到虚拟环境中，计算机网络例如是局域网或者诸如因特网之类的广域网。每个玩家选择一个“化身”，该化身通常是人或其他对象的三维表示，用于在虚拟环境中表示人或其他对象。参与者向控制虚拟环境的虚拟环境服务器发送命令以致使其化身在虚拟环境中移动。通过这种方式，参与者能够致使其化身与在虚拟环境中的其他化身和其他对象交互。

虚拟环境通常表现为虚拟现实的三维映射的形式，并且可包括房间、户外区域，以及通常在实体世界中所经历的环境的其他表示物。虚拟环境还可包括多个对象、人、动物、机器人、化身、机器人化身、立体元件，以及允许化身参与到活动中的对象/环境。参与者经由在其计算机上的虚拟环境客户端来在虚拟环境中建立存在，通过该虚拟环境客户端，参与者可以创建化身，然后使化身“生活”在虚拟环境中。

随着化身在虚拟环境中移动，化身所经历的视图(view)根据化身在虚拟环境中所处的位置而变化。这些视图可被显示给参与者，使得控制化身的参与者可以看到化身正在看到的东西。另外，许多虚拟环境使得参与者能够切换到不同的视图，例如，从化身之外的有利地位来看化身位于虚拟环境中的何处。

参与者可使用诸如计算机鼠标和键盘之类的传统输入设备来控制化身。该输入被发送到虚拟环境客户端，该客户端将命令转发到一个或多个虚拟环境服务器，这些虚拟环境服务器正在控制虚拟环境并经由与参与者的计算机相关联的显示器向参与者提供虚拟环境的表示。

取决于虚拟环境的建立方式，化身可能能够观察环境并可选择地与其他化身、虚拟环境中的已建模物体、虚拟环境中的机器人对象，或环境自身(即，化身可被允许在虚拟环境中的湖泊或河流中游泳)交互。在这些情况下，客户端控制输入可被允许以引起已建模对象的变化，例如，移动其他对象、开门等等，这些变化可选择地然后可被虚拟环境中的其他化身经历。

在虚拟环境中由一个化身与另一已建模对象的“交互”意味着虚拟环境服务器响应于接收到针对化身的客户端控制输入，在已建模的环境中模拟交互。在某些情形下，由一个化身与任何其他化身、对象、环境或自动的或机器人化的化身的交互将导致可影响虚拟环境中的其他化身、对象、环境以及自动的或机器人化的化身或者被虚拟环境中的其他化身、对象、环境以及自动的或机器人化的化身所观察或经历的结果。

虚拟环境可针对用户被创建，但是，更平常的是虚拟环境是一直存在的，其中即使用户不与虚拟环境交互时，虚拟环境也继续存在并被虚拟环境服务器所支持。因此，在虚拟环境有多于一个用户的情况下，环境在一用户未登入时可继续演变，使得下次用户进入虚拟环境时，虚拟环境将会变得与上次的样子不同。

虚拟环境通常用于在线游戏，例如用于在线角色扮演游戏，其中，用户扮演一人物角色并控制该人物的大部分动作。除了游戏，虚拟环境还在用于模拟实际生活环境以对用户提供接口，该接口将使能在线教育、培训、购物、商业合作，以及多组用户间和商业与用户间的其他类型的交互。

当化身碰到虚拟环境中的其他化身时，由化身所表示的参与者可选择彼此交流。例如，参与者可通过向彼此打消息来彼此交流，或者音频可被在用户之间传输以使参与者能够彼此交谈。

虽然关于化身和动画的视觉渲染方面有巨大的进步，但是，音频实现方式已经落后并且虚拟环境的音频特性常常不是很真实。相应地，能够提供用于在计算机生成的三维虚拟环境中实现更真实的音频通信的方法和装置将是有利的。

发明内容