[发明专利]用于交互式音频环境的空间音频

说明书

公开了向位于虚拟环境中的第一位置的收听者呈现输出音频信号的系统和方法。根据方法的实施例，接收输入音频信号。对于虚拟环境中的多个声源中的每个声源，基于相应的声源在虚拟环境中的位置来确定与输入音频信号相对应的相应的第一中间音频信号，并且将相应的第一中间音频信号与第一总线相关联。对于虚拟环境中的多个声源中的每个声源，确定相应的第二中间音频信号。相应的第二中间音频信号与输入音频信号在虚拟环境的表面中的反射相对应。基于相应的声源的位置并进一步基于虚拟环境的声学特性来确定相应的第二中间音频信号。将相应的第二中间音频信号与第二总线相关联。经由第一总线和第二总线将输出音频信号呈现给收听者。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月18日提交的美国临时申请No.62/686,655的优先权，其全部内容通过引用并入本文。本申请另外要求于2018年6月18日提交的美国临时申请No.62/686,665的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及空间音频渲染，并且特别地涉及在虚拟声学环境中用于虚拟声源的空间音频渲染。

背景技术

虚拟环境在计算环境中普遍存在，发现使用在视频游戏(其中虚拟环境可表示游戏世界)、地图(其中虚拟环境可表示要导航的地形)、模拟(其中虚拟环境可模拟真实环境)、数字讲故事(其中虚拟角色可在虚拟环境中彼此交互)、和许多其它应用中。现代计算机用户通常很容易感知虚拟环境并与虚拟环境交互。然而，用户在虚拟环境中的体验可能会受到用于呈现虚拟环境的技术的限制。例如，传统显示器(例如，2D显示屏)和音频系统(例如，固定扬声器)可能无法以创建引人注目的、逼真的和沉浸体验来实现虚拟环境。

虚拟现实(“VR”)、增强现实(“AR”)、混合现实(“MR”)和相关技术(统称为“XR”)共享向XR系统的用户呈现与由计算机系统中的数据表示的虚拟环境相对应的感官信息的能力。通过将虚拟的视觉和音频提示与真实的视觉和声音相结合，该系统可以提供独特增强的沉浸感和真实感。因此，可期望以如下方式将数字声音呈现给XR系统的用户，即声音似乎在用户的真实环境中自然地发生并且符合用户对声音的期望。一般来说，用户期望虚拟声音呈现所听到的真实环境的声学特性。例如，在大型音乐厅中XR系统的用户将期望XR系统的虚拟声音具有巨大的洞穴状的音质；相反，在小公寓中的用户将期望声音更柔和、接近和直接。

数字或人工混响器可用于音频和音乐信号处理中，以模拟房间中扩散声学混响的感知效果。在XR环境中，希望使用数字混响器来真实地模拟XR环境中房间的声学特性。令人信服的此类声学特性的模拟可以给XR环境带来真实感和沉浸感。

发明内容

公开了向位于虚拟环境中的第一位置的收听者呈现输出音频信号的系统和方法。根据方法的实施例，接收输入音频信号。对于虚拟环境中的多个声源中的每个声源，基于相应的声源在虚拟环境中的位置来确定与输入音频信号相对应的相应的第一中间音频信号，并且将相应的第一中间音频信号与第一总线相关联。对于虚拟环境中的多个声源中的每个声源，确定相应的第二中间音频信号。相应的第二中间音频信号与输入音频信号在虚拟环境的表面中的反射相对应。基于相应的声源的位置并进一步基于虚拟环境的声学特性来确定相应的第二中间音频信号。将相应的第二中间音频信号与第二总线相关联。经由第一总线和第二总线将输出音频信号呈现给收听者。

附图说明

图1示出根据一些实施例的示例可穿戴系统。

图2示出根据一些实施例的可以与示例可穿戴系统结合使用的示例手持式控制器。

图3示出根据一些实施例的可以与示例可穿戴系统结合使用的示例辅助单元。

图4示出根据一些实施例的用于示例可穿戴系统的示例功能性框图。

图5示出根据一些实施例的示例几何房间表示。

图6示出根据一些实施例的从源到房间中的收听者测量的房间响应的示例模型。