[發(fā)明專利]一種3D音效方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011384112.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114584914A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 占育鋒;劉志雄
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市三諾數(shù)字科技有限公司
• 主分類號: H04S7/00
• 分類號: H04S7/00
• 代理公司: 深圳市世聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44385
• 代理人: 汪琳琳

本發(fā)明公開了一種3D音效方法，包括步驟：S1、獲取音頻輸入；S2、對音頻輸入進行3D處理；S3、獲取用戶的頭部位置信息；S4、根據(jù)頭部位置信息，輸出對應(yīng)的3D音效。步驟S2包括子步驟：對音頻輸入進行虛擬化處理；對虛擬化處理后的音頻分配通道；還公開了一種3D音效裝置，包括紅外檢測單元、存儲單元、接口單元、第一音頻輸出單元、第二音頻輸出單元、音頻解碼單元及MCU。實施本發(fā)明，通過采用紅外檢測單元，例如紅外攝像頭跟蹤用戶頭部位置及耳部位置信息，并將這些信息傳輸給3D音效裝置，將音頻信號經(jīng)過相關(guān)函數(shù)HRTF處理后將3D音頻信號直射到用戶耳部，采用soundbar也可以使得用戶獲得虛擬場景中的3D聲像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及音效技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠?qū)Χ嗳巳硕鷮崟r跟蹤并輸出對應(yīng)音頻的3D音效方法及裝置。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)日益發(fā)展，VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)游戲、VR視頻給人帶來的刺激體驗讓初次接觸到虛擬現(xiàn)實技術(shù)的人贊嘆不已。游戲中四面八方撲過來的敵人，視頻中360度身臨其境的視野，讓人們對VR有了一個初步的認(rèn)識。但這種沉浸式的體驗，離不開VR游戲中的3D音效。

聽覺決定了人類對空間的定位、對物體距離的感知等等。視覺給出一個線索，聽覺則去證實這個線索是否真實存在。如果少了視覺的沉浸感，那么一切畫面的真實性就蕩然無存。而不解決聽覺問題，虛擬現(xiàn)實就不能成為虛擬現(xiàn)實。因此，音效決定了VR時代是否真正到來。

現(xiàn)有的立體聲和單聲道系統(tǒng)相比較，最大的特點在于立體聲系統(tǒng)產(chǎn)生的聲像能比較真實地實際聲源原來的位置，而單聲道系統(tǒng)僅帶來聲音來自揚聲器的感覺。根據(jù)人耳對方位的判斷原理，當(dāng)聲音頻率較低時，根據(jù)雙耳聽到的時間差來判斷，當(dāng)聲音頻率較高時，根據(jù)聽到聲音的強度差來判斷，對于低頻信號根據(jù)兩耳聽到的相位差以及人頭不對高頻信號的掩蔽作用使得高頻分量衰減而兩耳聽到的音色有差異，由于這些差異，人類通過人的聽覺系統(tǒng)能本能的感覺出立體聲。而立體聲就是在重放時能夠保持音樂廳演奏時樂隊的展開感、寬度感、聽音的空間和一定程度的包圍感。

而現(xiàn)有的立體聲技術(shù)，實際上是一種環(huán)繞聲音效，這種技術(shù)利用一些簡單的時延電路和濾波器。它將左右聲道混頻，使得人們非常方便的使用先進和專業(yè)的水平來編輯和編譯CD音樂，人的大腦會感受到音場變的更開闊的效果。但這種處理電路混合了從左聲道和右聲道傳來的音源，無法展示從上和下方傳來的音源，也無法在虛擬環(huán)境中隨意定位聲源或者實時計算和比較3D游戲的聲音關(guān)系，要想實現(xiàn)對應(yīng)方向的聲音效果，需要在對應(yīng)的方向上安裝音箱，音箱的具體擺放也有嚴(yán)格的要求。除此之外，現(xiàn)有的立體環(huán)繞需要通過聲音反射，所以需要借助墻體、天花板，這種立體聲并不能使得VR用戶獲得真正的沉浸式3D音效體驗，其虛擬現(xiàn)實效果也大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有技術(shù)中，立體聲技術(shù)由于無法跟蹤用戶頭部，因此需要按照要求擺放音箱來達到立體聲效果，很難獲得垂直方向上的聲音效果，無法使用戶獲得真正的沉浸式3D音效，VR游戲或視頻的效果也大打折扣。

針對上述問題，提出一種3D音效方法及裝置。

第一方面，一種3D音效方法，包括步驟：

獲取音頻輸入；

對所述音頻輸入進行3D處理；

獲取用戶的頭部位置信息；

根據(jù)所述頭部位置信息，輸出對應(yīng)的3D音效。

結(jié)合本發(fā)明所述的3D音效處理方法，第一種可能的實施方式中，所述步驟：對所述音頻輸入進行3D處理，包括子步驟：

對所述音頻輸入進行虛擬化處理；

對虛擬化處理后的音頻分配通道。

結(jié)合本發(fā)明第一種可能的實施方式，第二種可能的實施方式中，所述步驟：對虛擬化處理后的音頻分配通道，包括子步驟：