JP2023518200A - 有効中間回折経路を使用してオーディオシーンをレンダリングするための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の好ましい実施形態が、添付の図面に関して後で論じられる。
struct DiffractionEdge {
const EAR::Geomtery* parentGeometry;
int meshID;
int edgeID;
std::pair < EAR::Vector3, EAR::Vector3 > vtxCoords;
std::pair < EAR::Mesh::Triangle*, EAR::Mesh::Triangle* > adjTris;
float internalAngle;
std::vector < DiffractionEdge* > visibleEdgeList;
};
1-7-11として表すことができる。しかしながら、経路の初めまたは終わりに、そのような中間角度は存在しない。代わりに、ソースの最大許容角度(MAAS)およびリスナの最小許容角度(MAAL)を割り当てることができる。これは、関連する面法線(この場合はエッジ番号1におけるRed)に対するソース角度がMAASよりも大きい場合、ソースは第2のエッジ(例えば番号7)を見ることができることを意味する。同じ概念で、リスナが所与のMAALよりも小さい角度を有する場合、リスナは経路内の最後のエッジの前のエッジを見ることができる。リアルタイムで、MAAL値およびMAAS値に基づいて、関連する面法線に対するソースおよびリスナの角度を計算することができ、次いでこの経路を検証することができる。したがって、図4のシーンにおける事前計算された四次経路400は、図8の上部に示すように、エッジ、三角形、および角度のベクトルとして定義することができる。
Filterd_S_L = H_L(phi, theta, w) * S(w)
Filterd_S_R = H_R(phi, theta, w) * S(w)
別の実施形態では、レンダラは、少なくとも1つの回転動作を含む一連の回転動作で回転後のソース位置を決定するように構成される。
A.動的物体/ジオメトリがある場合、所与の動的物体の周りの可能な(中間)回折経路を事前計算する。
B.複数の動的物体/ジオメトリがある場合、異なる動的物体間で回折が許容されないという仮定に基づいて、単一の物体の周りの可能な(中間)回折経路を事前計算する。
C.動的/ジオメトリおよび静的物体/ジオメトリがある場合、静的物体と動的物体との間で回折が許容されないという仮定に基づいて、動的または静的物体の周りの可能な経路を事前計算する。
A.動的メッシュが(並進および回転に関して)再配置される場合にのみ、再配置された動的メッシュに属する潜在エッジを更新する。
B.ソースおよびリスナから可視エッジリストを見つける。
C.ソースのエッジリストから始まり、リスナのエッジリストで終わる経路を検証する。
D.中間エッジ対相互間の可視性を試験し、動的物体または静的物体であり得る遮断物体による侵入がある場合、検証された経路内の経路をエッジ、三角形、および角度によって拡張する。
A.静的シーンでは、リアルタイムステップでは、2つの空間点の間の有効なモジュールを見つけるだけでよい。
B.動的シーンでは、物体(B)による有効経路内に異なる物体(A)による中断が存在する場合でも、B経由の経路をA経由の有効経路で拡張する必要がある(2つの異なる画像をスティッチングすることを想像されたい)。
別の実施形態は、本明細書に記述されている方法のうちの1つを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを備える。
[1] L. Savioja and V. Vaelimaeki. Interpolated rectangular 3-D digital waveguide mesh algorithms with frequency warping. IEEE Trans. Speech Audio Process., 11(6) 783-790, 2003
Claims (20)
- オーディオソース位置にあるオーディオソースおよび複数の回折物体を含むオーディオシーン(50)をレンダリングするための装置であって、
前記複数の回折物体を通る複数の中間回折経路(300、400)と、前記複数の回折物体の開始点および出力エッジを有する中間回折経路と、前記中間回折経路の関連フィルタ情報とを提供するための回折経路プロバイダ(100)と、
前記オーディオソースをリスナ位置にレンダリングするためのレンダラ(200)と
を備え、前記レンダラ(200)が、
前記中間回折経路の前記出力エッジおよび前記リスナ位置に基づいて、前記オーディオソース位置から前記リスナ位置までの1つまたは複数の有効中間回折経路を決定し(216)、
前記1つまたは複数の有効中間回折経路の各有効中間回折経路について、前記有効中間回折経路の前記関連フィルタ情報と前記有効中間回折経路の前記出力エッジから前記リスナ位置へのオーディオ信号伝播を記述するフィルタ情報との組合せを使用して、前記1つまたは複数の有効中間回折経路のある有効中間回折経路に対応する、前記オーディオソース位置から前記リスナ位置までのフル回折経路のフィルタ表現を決定し(218)、ならびに
前記オーディオソースに関連するオーディオ信号および各完全回折経路の前記フィルタ表現を使用して、前記オーディオシーン(50)のオーディオ出力信号を計算する(220)
ように構成される、装置。 - 前記オーディオソース位置が固定され、プリプロセッサは、各有効中間回折経路の前記開始点が前記オーディオソース位置に対応するように各有効中間回折経路を決定するように構成される、または
前記オーディオソース位置が可変であり、前記プリプロセッサは、前記複数の回折物体の入力エッジを中間回折経路の前記開始点として決定するように構成され、
前記レンダラ(200)は、前記1つまたは複数の中間回折経路の前記入力エッジ(複数可)および前記オーディオソースの前記オーディオソース位置にさらに基づいて、前記1つまたは複数の有効中間回折経路を決定し、前記オーディオソース位置から前記フル回折経路に関連する前記有効中間回折経路の前記入力エッジまでのオーディオ信号伝播を記述する別のフィルタ情報にさらに基づいて、前記フル回折経路の前記フィルタ表現を決定するように構成される、請求項1に記載の装置。 - 前記レンダラ(200)は、前記ソース位置から前記リスナ位置までの直接経路に対して閉塞試験(212)を実行し、前記閉塞試験が、前記直接経路が遮られていることを示すと、前記1つまたは複数の有効中間回折経路だけを決定するように構成される、請求項1または2に記載の装置。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の装置であって、
前記レンダラ(200)は、前記関連フィルタ情報の周波数領域表現と、前記有効中間回折経路の前記出力エッジから前記リスナ位置への前記オーディオ信号伝播の前記フィルタ情報の周波数領域表現、または前記オーディオソース位置から前記有効中間回折経路の前記入力エッジへのオーディオ信号伝播を記述する別のフィルタ情報の周波数領域表現と、を乗算することにより、前記フル回折経路の前記フィルタ表現を決定する(132)ように構成される、装置。 - 前記レンダラ(200)は、
前記オーディオソース位置に応じて潜在入力エッジの開始グループを決定する(102)か、または前記リスナ位置に応じて潜在出力エッジの最終グループを決定し(104)、
前記開始グループまたは前記最終グループを使用して中間回折経路の事前保存されたリストから1つまたは複数の潜在有効中間回折経路を検索し(106)、
ソース角度基準(116)および前記ソース位置と前記対応する入力エッジとの間のソース角度を使用して、または最終角度基準(118)および前記リスナ位置と対応する出力エッジとの間のリスナ角度を使用して、前記1つまたは複数の潜在有効中間回折経路を検証する(108)
ように構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。 - 前記レンダラ(200)は、前記ソース角度を計算し(112)、前記ソース角度を前記ソース角度基準として前記ソースの最大許容角度(MAAS)と比較し(116)、前記ソース角度が前記ソースの前記最大許容角度よりも小さいときに前記有効中間回折経路となるべき潜在中間回折経路を検証する(122)ように構成される、または
前記レンダラ(200)は、前記リスナ角度を計算し(114)、前記リスナ角度を前記リスナ角度基準として前記リスナの最小許容角度(MAAL)と比較し(118)、前記リスナ角度が前記リスナの前記最小許容角度よりも大きいときに、前記有効中間回折経路になるべき潜在中間回折経路を検証する(122)ように構成される、請求項5に記載の装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の装置であって、
前記回折経路プロバイダ(100)は、前記複数の中間回折経路(300、400)についてのエントリを含むリストを保存したメモリにアクセスするように構成され、各中間回折経路エントリは、入力エッジから出力エッジまで延びる一連のエッジ、または入力三角形から出力三角形まで延びる一連の三角形、またはソース角度基準から始まり、1つまたは複数の中間角度を含み、かつリスナ角度基準を含む一連の項目を含む、装置。 - 請求項7に記載の装置であって、
前記リストエントリは、前記関連フィルタ情報もしくは前記関連フィルタ情報への参照を含み、または
前記レンダラ(200)は、前記リストエントリ内のデータから前記関連フィルタ情報を導出するように構成される、装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の装置であって、
音シーンの前記複数の回折物体が動的物体を含み、前記回折経路プロバイダ(100)が、前記動的物体の周りに少なくとも1つの中間回折経路を提供するように構成される、装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の装置であって、
前記音シーンの前記複数の回折物体が、2つ以上の動的回折物体を含み、前記回折経路プロバイダ(100)が、2つの異なる動的物体の間で回折が許容されないという仮定に基づいて、単一の動的物体の周りに中間回折経路を提供するように構成される、装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の装置であって、
前記音シーンの前記複数の回折物体が、1つまたは複数の動的物体および1つまたは静的物体を含み、前記回折経路プロバイダ(100)が、静的物体と動的物体との間で回折が許容されないという仮定に基づいて、動的物体または静的物体の周りに中間回折経路を提供するように構成される、装置。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の装置であって、
前記複数の回折物体が、少なくとも1つの動的回折物体を含み、
前記レンダラ(200)は、
前記少なくとも1つの動的物体が少なくとも並進および回転に関して再配置されているかどうかを決定し(222)、
前記再配置された動的物体に付されたエッジを更新し(222)、
前記1つまたは複数の有効中間回折経路を決定する前記ステップにおいて、内部エッジ対相互間の可視性に関する潜在有効中間経路を検査し(216)、前記再配置された動的物体の前記再配置に起因して前記可視性が中断された場合、前記潜在有効中間回折経路が、前記有効中間回折経路を取得するために前記再配置物体に起因して受ける追加の経路によって拡張される(226)
ように構成される、装置。 - 前記レンダラ(200)は、回折均一理論(UTD)を適用して前記関連フィルタ情報を決定するように構成される、または、前記レンダラ(200)は、前記関連フィルタ情報を周波数依存方式で決定するように構成される、請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記レンダラ(200)は、前記有効中間回折経路に応じて、または前記フル回折経路に応じて、回転後のオーディオソース位置が、前記有効中間回折経路によって受ける回折効果に起因して、または前記フル回折経路に応じて、前記オーディオソース位置とは異なることを計算し、前記オーディオシーン(50)の前記オーディオ出力信号を計算すること(220)において前記オーディオソースの前記回転位置を使用するように構成される、または、
前記レンダラ(200)は、前記フィルタ表現に加えて、前記フル回折経路に関連するエッジシーケンスおよび前記フル回折経路に関連する回折角シーケンスを使用して前記オーディオシーン(50)の前記オーディオ出力信号を計算する(220)ように構成される、請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。 - 前記レンダラ(200)は、前記リスナ位置から回転後のソース位置までの距離を決定し、前記距離を、前記オーディオシーン(50)の前記オーディオ出力信号を計算する(220)際に使用するように構成される、請求項14に記載の装置。
- 前記レンダラ(200)は、前記回転後のソース位置および前記オーディオ出力信号の所定の出力フォーマットに応じて1つまたは複数の方向フィルタを選択し、前記オーディオ出力信号を計算する際に前記1つまたは複数の方向フィルタおよび前記フィルタ表現を前記オーディオ信号に適用するように構成される、請求項14または15に記載の装置。
- レンダラ(200)は、前記回転後のソース位置と前記リスナ位置との間の距離に応じて減衰値を決定し、前記フィルタ表現または前記オーディオソース位置もしくは前記回転後のオーディオソース位置に応じた1つもしくは複数の方向フィルタに加えて、前記オーディオ信号に適用するように構成される、請求項14、15、または16に記載の装置。
- 前記レンダラ(200)は、少なくとも1つの回転動作を含む一連の回転動作において前記回転後のソース位置を決定するように構成され、
前記フル回折経路の第1の回折エッジから開始して、前記第1の回折エッジからソース場所までの経路部分が第1の回転動作で回転させられて、第2の回折エッジから、または前記フル回折経路が前記第1の回折エッジだけを有する場合には前記リスナ位置から第1の中間回転後ソース位置までの直線を取得し、前記第1の中間回転後ソース位置は、前記フル回折経路が前記第1の回折エッジだけを有するときに前記回転後のソース位置である、または
前記第1の回転動作の結果は、第2の回転動作で前記第2の回折エッジの周りで回転させられて、第3の回折エッジから、または前記フル回折経路が前記第1の回折エッジおよび前記第2の回折エッジだけを有する場合には前記リスナ位置から第2の中間回転後ソース位置までの直線を取得し、前記第2の中間回転後ソース位置は、前記完全回折経路が前記第1の回折エッジおよび前記第2の回折エッジだけを有するときに前記回転後のソース位置であり、
前記完全回折経路が処理され、前記リスナ位置から前記次いで取得された回転後のソース位置までの直線が取得されるまで、1つまたは複数の回転動作がさらに実行される、請求項14から17のいずれか一項に記載の装置。 - オーディオソース位置にあるオーディオソースおよび複数の回折物体を含むオーディオシーン(50)をレンダリングする方法であって、
前記複数の回折物体を通る複数の中間回折経路(300、400)と、前記複数の回折物体の開始点および出力エッジを有する中間回折経路と、前記中間回折経路の関連フィルタ情報とを提供するステップと、
前記オーディオソースをリスナ位置にレンダリングするステップであって、前記レンダリングするステップが、前記中間回折経路の前記出力エッジおよび前記リスナ位置に基づいて、前記オーディオソース位置から前記リスナ位置までの1つまたは複数の有効中間回折経路を決定すること(216)を含む、ステップと、
前記1つまたは複数の有効中間回折経路の各有効中間回折経路について、前記有効中間回折経路の前記関連フィルタ情報と前記有効中間回折経路の前記出力エッジから前記リスナ位置へのオーディオ信号伝播を記述するフィルタ情報との組合せを使用して、前記1つまたは複数の有効中間回折経路のある有効中間回折経路に対応する、前記オーディオソース位置から前記リスナ位置までのフル回折経路のフィルタ表現を決定するステップ(218)と、
前記オーディオソースに関連するオーディオ信号および各完全回折経路の前記フィルタ表現を使用して、前記オーディオシーン(50)のオーディオ出力信号を計算するステップ(220)と
を含む、方法。 - コンピュータまたはプロセッサ上で作動するときに、請求項19に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
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