[发明专利]三维虚拟场景中的声音处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及声音定位处理领域，具体而言，涉及一种三维虚拟场景中的声音处理方法及装置。

背景技术

头部相关变换函数（Head-Response Transfer Function简称HRTF）是一种声音定位的处理技术，通过测量人耳对不同方位声音变换数据，统计并计算得出的人耳感知模型。

人有两个耳朵，却能定位来自三维空间的声音，这得力于人耳对声音信号的分析系统。这个信号分析系统，透过人体本身对声波的滤波效应，得出声音定位的信息。理论上来说，通过测量人体的滤波和延迟等对声音的处理效应，然后使用回放系统（耳机或音箱）播放声音时模拟那些人体造成的效果，就能精确的模拟声音在真实三维世界里的人耳感知定位。

现在的测量，是通过制作人工头来完成的。使用对人体密度和材质高度仿真的假体，通过记录对固定方位的声波传达到人工头的假耳收音时的音频差值，统计出头部相关变换函数（HRTF）。

这些测量数据包括：两耳之间的听觉时间延迟（Inter Aural Time Delay，简称ITD）、两耳之间的听觉声波振幅差异（Inter Aural Amplitude Different，简称IAD）、两耳之间的听觉强度差（Inter Intensity Difference，简称IID）和光谱信号（Spectral Cues）。

在现有的3D音效处理中，如果声卡硬件有HRTF运算芯片，三维引擎在将声源调制并播放给收音者时，会运用HRTF函数进行三维定位处理，以达到收音者听上去拟真的三维定位效果。

在现有3D音效处理中，虽然能够通过自带有HRTF函数的运算芯片进行HRTF运算，使用户从听觉上获得三维定位的体验，但是，由于这些硬件的HRTF函数数据库基本上都是来自对真实环境的测量的，因此，其并适合于某些虚拟场景的声音处理，例如，在游戏类项目的虚拟场景中，为了达到特定的视觉效果，通常会在构图时采用一些夸张的手法，使得物体的体积比例可能与真实世界的实际体积比例有所差别。再例如，在第一视角射击类游戏中，玩家需要非常夸张的脚步声定位，以达到判断其它玩家的位置，而现有的硬件支持的HRTF函数在该类虚拟场景下的声音定位效果在大多数时候并不太理想。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维虚拟场景中的声音处理方法及装置，以至少解决由于现有的硬件的HRTF函数数据库对某些虚拟场景下的声音定位效果不太理想的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种三维虚拟场景中的声音处理方法，包括：三维程序引擎获取虚拟场景中的声源点的声音处理请求；根据虚拟场景中声源点与收音者之间的三维坐标位置关系，调用相应的HRTF函数；根据声源点所在的虚拟场景，对HRTF函数的参数值进行调校；运用调校后的HRTF函数对声源点的声音信号进行滤波和延迟处理。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种三维虚拟场景中的声音处理装置，包括：获取模块，用于获取虚拟场景中的声源点的声音处理请求；调用模块，用于根据虚拟场景中声源点与收音者之间的三维坐标位置关系，调用相应的HRTF函数；调校模块，用于根据声源点所在的虚拟场景，对HRTF函数的参数值进行调校；处理模块，用于运用调校后的HRTF函数对声源点的声音信号进行滤波和延迟处理。

在本发明实施例中，在对声源点进行HRTF运算时，考虑了该声源点所在的虚拟场景的需求，并根据虚拟场景对HRTF函数的参数值进行调校，进而解决了由于现有的硬件的HRTF函数数据库对某些虚拟场景下的声音定位效果不太理想的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例1的三维虚拟场景中的声音处理方法流程图；

图2是根据本发明实施例2的三维虚拟场景中的声音处理方法流程图；

图3是根据本发明实施例3的声音回放系统示意图；

图4是根据本发明实施例4的三维虚拟场景中的声音处理装置模块结构示意图；以及

图5是根据本发明实施例5的三维虚拟场景中的声音处理装置模块结构示意图。

具体实施方式