[发明专利]用于创建音频场景的设备和方法

说明书

本申请是原案申请号为200580019570.4的发明专利申请(国际申请号： PCT/AU2005/000534，申请日：2005年4月15日，发明名称：用于创建音频场景的 设备和方法)的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及用于创建音频场景的设备和方法，并且具体地但 决不是专门地应用于创建虚拟环境的音频场景。

背景技术

近年来在创建视觉沉浸式虚拟环境方面已取得显著的进步。这些进 步已经导致了大规模多玩家角色扮演游戏的广泛应用，在这种游戏中参 与者可以进入公共的虚拟环境(如战场)，并在虚拟环境中由化身来代表， 化身通常采用动画人物的形式。在采用战场形式的虚拟环境的情况下， 化身可以是士兵。

视觉沉浸式虚拟环境的广泛应用部分地是由于图像处理技术的显著 提高，图像处理技术使得可以生成非常详细并且逼真的图形虚拟环境。 三维声卡的普及提供了在虚拟环境中向参与者提供高质量声音的能力。 然而，尽管大量使用三维声卡，但是现在的视觉沉浸式虚拟环境通常不 能为参与者提供逼真的机制以相互进行通信。许多环境使用诸如基于文 本的聊天或步话机式话音的非沉浸式通信机制。

定义

以下给出了对在本说明书中使用的各种术语的定义。

加权音频流-包括一条或更多条音频信息的音频信息，每条音频信息 都具有基于源与音频信息的接受者之间距离而调节(增大或减小)的振 幅。

非加权音频流-包括一条或更多条音频信息的音频信息，但是与加权 音频流不同，在非加权音频流中各条音频信息的振幅与原始振幅相比是 不经修改的。

音频场景-包括组合的多个声音(例如，属于虚拟环境内的其他化身 和其他声音源的多个话音)的音频信息，空间地布置这些声音，并且可 能根据源与声音的接受者之间距离来使这些声音衰减。音频场景可能还 包括代表环境的声音特性的声音效果。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于为虚拟环境中的化身创建 音频场景的设备，该设备包括：

音频处理器，其可进行操作以创建加权音频流，该加权音频流包括 来自位于所述化身的听觉范围的一部分中的对象的音频；和

关联装置，其可进行操作以将所述加权音频流与表示所述听觉范围 的所述部分在所述虚拟环境中的位置的数据关联起来，其中，所述加权 音频流和所述数据表示所述音频场景。

根据本发明第一方面的设备具有几个优点。一个优点在于，通过将 听觉范围分成一个或更多个部分，可以将音频场景的保真度调节到所需 水平。听觉范围中的部分的数量越大，音频场景的保真度就越高。可以 想像，本设备并不限于一个部分的单个加权音频流。事实上，本设备能 够创建多个加权音频流，每个加权音频流都包括位于听觉范围的其他部 分的对象的音频。本设备的另一个优点在于，加权音频流可以复制诸如 由于在对象与接受者之间的传播距离而导致音频的衰减的特性。本发明 的还一优点在于，可以将音频流再现成好像它是从该位置发出来的。由 此，如果数据表示对象的位置是接受者的右手侧，则可以使用立体声音 系统的右音道对该音频进行再现。

优选地，所述音频处理器还可进行操作以创建所述加权音频流，使 得所述加权音频流包括未加权音频流，所述未加权音频流包括来自位于 所述化身的所述听觉范围的所述部分内的另一对象的音频。

在加权音频流中包括未加权音频流的优点在于，提供了用于表示来 自位于所述化身的所述听觉范围的所述部分周围的一个或更多个其他对 象的音频的方法。未加权音频流的优点在于，可以对未加权音频流进行 重用，以创建许多化身的音频场景，这可以减小用于创建音频场景的总 处理需求。

优选地，所述音频处理器可进行操作以根据预定混合操作和权重信 息来创建所述加权音频流，所述预定混合操作包括标识了所述对象和/或 所述其他多个对象的标识信息，所述权重信息可以由所述音频处理器使 用来设定所述加权音频流中的所述音频和所述未加权音频流的振幅。

优选地，所述设备还包括可进行操作以通过通信网络接收所述音频、 所述未加权音频流以及所述混合操作的通信装置，所述通信装置还可进 行操作以通过所述通信网络来发送所述加权音频流和所述数据。

使用该通信装置是有利的，因为它使得可以在分布式环境中使用所 述设备。