CN106303787A - 逼真还原音源方位的耳机*** - Google Patents

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Abstract

本发明通过结合方位传感器、阵列扬声器、声音数据处理技术，按照人耳声音空间定位原理进行音效处理和表现，从而实现了一种比传统的多声道耳机空间感知更为逼真的逼真还原音源方位的耳机***，可广泛应用于增强现实、虚拟现实等领域。

Description

逼真还原音源方位的耳机***
技术领域
虚拟现实、三维音效***。
背景技术
本发明通过结合方位传感器、阵列扬声器、声音数据处理技术，按照人耳声音空间定位原理进行音效处理和表现，从而实现了一种比传统的多声道耳机空间感知更为逼真的、能够还原音源方位的耳机***，可广泛应用于增强现实、虚拟现实等领域。
发明内容
本发明根据人耳的音源识别原理，采用了一级动态左右强度控制和二级微观音源方位控制，从而实现了逼真的三维音效。
人耳是通过左右耳朵感受到一系列声音的差别从而判定声音的方位的，其中最重要的一个方面就是左右耳朵的音量差，然而如果静态的聆听左右耳朵的声音，人只能分辨声音是偏左还是偏右，并不能分辨声音的前后方向和上下方向。所以人需要通过动态转动头部来持续、动态的聆听左右耳朵的音量差从而识别出音源的方位。比如：若我们感受到了右侧音量较大，我们向左侧略微偏转头部，此时右侧音量依然较大，那么人就可以判断这个音源来自右前方，接着通过继续转动头部或移动位置并感受声音的变化，我们就可以判断出声音的确切空间来向。因此通过音量差来判断声音来向的方式是动态的、连续的和变化的。
本发明的一级动态左右强度控制***就是采用动态处理的方式来实现声音的展现。一级动态左右强度控制***由空间方向传感器、左右扬声器和数据处理***构成。空间方向传感器可采用目前广泛使用的电子陀螺仪，数据处理***可通过软件整合在音源提供设备内，如计算机、手机、音源主机等。空间方向传感器将实时的耳机空间角度信息发送于数据处理***，数据处理***通过音源于人脸的相对空间方向位置，从而计算出左右耳的音量和内容，驱动左右系列扬声器发出不同响度的声音。这个过程是动态的、持续的，即当用户通过轻微偏转头部来识别声音的来向时，空间方向传感器也在同时捕捉头部的偏转变化，***实时提供符合角度变化的左右声音模拟信号，从而实现逼真的音源方位响度变化。
二级微观音源方位控制是通过模拟在耳廓范围内的音源方位来实现一些音源方向的补偿。人耳的次级空间定位是通过声音通过耳廓的反射、耳廓的震动感知等等细微的变化来加强对声音方向的判断的，这种方式的空间判断能力有限，主要用来识别日常生活中由于距离近、速度快、声音小等因素无法通过第一种来判断的声音，比如耳边的蚊子飞行的声音，几乎无法被较远的耳朵听见，同时头部转动无法跟上这么快速变化位置的音源，所以通过这种方式来判断。
本发明的二级微观音源方位控制由左右阵列扬声器实现，左耳和右耳的扬声器分别由3个相同的扬声器构成阵列，三个扬声器构成三角形排列在耳廓及耳道的周围。在***提供左右***的动态响度之余，根据扬声器布局提供每个扬声器不同的响度，通过一侧3个扬声器响度的叠加，就可以利用三角形响度重心模拟出声源的位置。比如，若三个扬声器响度一致就可以模拟声音来自于垂直方向。若向上的扬声器响其余2个扬声器很弱，就可以模拟出声音来自于上方。这种模拟同样是实时的、动态的，是建立在一级动态***之上的附加控制。可结合耳机的尺寸和款式设置，如：罩耳式耳机的三角形阵列相对耳廓与耳道较大，效果明显就利于设置。入耳式耳机的三角形阵列相较于耳廓和耳道较小，效果不明显就不利于设置。
本发明通过以上模块和***，为用户提供一种更加逼真、有效的、能还原音源方位的耳机***。

Claims (1)

1.一种通过空间方向传感器识别用户头部转向信息，根据音源实时相对位置，动态调整左右阵列扬声器响度，并通过扬声器阵列音源叠加模拟耳廓范围内的微观方位，从而逼真还原音源方位的耳机***。
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PB01 Publication
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