[发明专利]一种虚拟现实三维音效的实现方法及系统

说明书

本发明公开了一种虚拟现实三维音效的实现方法及系统，其中，该方法包括：获取用户的头部相对于竖直方向的偏转角度；判断用户的头部相对于竖直方向的偏转角度是否大于阈值；若是，则根据用户的头部相对于竖直方向的偏转角度对用户的头部在虚拟空间中的相对位置坐标进行更新，并根据更新结果对头部相关脉冲响应函数进行更新，采用更新后的头部相关脉冲响应函数对声音进行叠加，获取叠加组成的第一信号，将第一信号输出到用户的耳机上；若否，则采用头部相关脉冲响应函数对声音叠加组成，获取叠加组成的第二信号，将第二信号输出到用户的耳机上。实施本发明实施例，可以通过简单的头部动作控制实现虚拟现实三维音效效果，极大提高了用户的体验感。

技术领域

本发明涉及虚拟现实三维音效技术领域，尤其涉及一种虚拟现实三维音效的实现方法及系统。

背景技术

目前常见的立体声回放技术，环绕声效果，常见于商业影院以及家庭影院的音响系统。简单地讲，环绕声就是在人的不同方向放置发声装置，从而实现使得听者能够分辨来自各个方向的声音，增加声音的立体和真实感。和环绕声一样，虚拟三维音效也希望能够提高声音的立体感，但只需要使用两个声源，例如耳机的两个发声单元或者两个音箱。虚拟三维音效是利用对人类听觉空间定位，尝试还原人在自然环境中对声音的定位。由于人在声音定位时输入源只有左耳和右耳鼓膜的振动信息，因此我们理论上我们只需要两个声道即能模拟自然界中任意位置的外部声源。

但是很多的时候，只有单个声源的时候，人们也想体验立体三维音效，这时候，往往是不能得到满足的；或是听力出现障碍的人群，若是想享受一下立体三维音效的效果，那就是难上加难了；因此，用户急需一种在单个声源的情况下或在听力出现障碍的情况下，都能让用户体验到立体三维音效的效果的设备。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种虚拟现实三维音效的实现方法及系统，以使用户得到更好的体验效果。

为了解决上述问题，本发明提出了一种虚拟现实三维音效的实现方法，所述方法包括：

获取用户的头部相对于竖直方向的偏转角度；

根据获取的所述用户的头部相对于竖直方向的偏转角度，判断所述头部相对于竖直方向的偏转角度是否大于阈值；

若是，则根据所述用户的头部相对于竖直方向的偏转角度对所述用户的头部在虚拟空间中的相对位置坐标进行更新，获取更新结果，根据所述更新结果对头部相关脉冲响应函数进行更新，利用更新后的头部相关脉冲响应函数对声音进行叠加，获取叠加组成的第一信号，将所述第一信号输出到所述用户的耳机上；

若否，采用头部相关脉冲响应函数对声音叠加组成，获取叠加组成的第二信号，将所述第二信号输出到所述用户的耳机上。

优选地，所述获取用户的头部相对于竖直方向的偏转角度包括：

采用结合加速仪和陀螺仪的卡尔曼滤波器获取用户的头部相对于竖直方向的偏转角度。

优选地，所述对所述用户的头部在虚拟空间中的相对位置坐标进行更新的步骤包括：

根据所述用户的头部相对于竖直方向的偏转角度，利用三角函数公式，获取所述用户的头部在虚拟空间中向竖直和水平方向移动的距离；

根据获取所述用户的头部在虚拟空间中向竖直和水平方向移动的距离，对所述用户在虚拟空间中的相对位置进行更新。

所述根据所述更新结果对头部相关脉冲响应函数进行更新的步骤包括：

所述更新结果为对所述用户的头部在虚拟空间中的相对位置坐标进行更新，获取更新后的所述用户的头部的左耳及右耳的三维坐标；

结合所述获取更新的所述用户的头部的左耳及右耳的三维坐标、头部相关脉冲响应数据库的数据，通过插值方式逐步更新头部相关脉冲响应函数，获取更新后的头部相关脉冲响应函数。