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雷鋒網(wǎng)按，這是第二篇 Oculus 關(guān)于音頻SDK的新功能介紹的文章。以下內(nèi)容涵蓋立體聲效技術(shù)（Volumetric Sounds）以及通過各種聲學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更好的聆聽效果。雷鋒網(wǎng)編譯如下。
使用HRTF的空間音效（Spatial sound）對(duì)于表現(xiàn)點(diǎn)源是非常好的，這是它的設(shè)計(jì)目的，你可以通過點(diǎn)源獲得很好的效果。然而，在現(xiàn)實(shí)世界中，并不是所有的聲音都來自于空間中的某一點(diǎn)，有時(shí)候你希望的聲音來自于更大的發(fā)聲空間。當(dāng)聽眾附近有一個(gè)較大的物體或?qū)ο髸r(shí)，這一點(diǎn)尤其如此。在這些情況下，使用點(diǎn)源可能聽起來不那么自然，就像聲音只來自對(duì)象的中心。
有一些辦法可以解決點(diǎn)源問題，但各有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。一種常見的方法是混合一些原始信號(hào)以減少方向性，這通常被稱為“擴(kuò)散（spread）”或“2D混合（2D blend）”。這種方法來自傳統(tǒng)的游戲音頻解決方案，其中通過平移實(shí)現(xiàn)音頻空間化，做法是混入原始信號(hào)用來柔和平移中產(chǎn)生的刺耳噪聲以實(shí)現(xiàn)聲音環(huán)繞感。但這種方法在基于HRTF空間化的VR中，不起作用的。具有HRTF的3D空間化包括兩耳時(shí)間差（ITD），模擬雙耳的聲音延遲也被加入到了信號(hào)之中。當(dāng)延遲的空間化信號(hào)與原始輸入信號(hào)混合時(shí)，由于延遲，可以產(chǎn)生梳狀濾波偽影。
另一種方法是用很多點(diǎn)源發(fā)聲。這種方法可以合理地工作，但這將涉及發(fā)聲源數(shù)量安排，你需要為聲源數(shù)量找到恰當(dāng)?shù)钠胶?。如果多個(gè)源產(chǎn)生完全相同的信號(hào)，那么會(huì)有潛在的相位相干性問題。
為了獲得更大的聲音，Oculus研究人員開發(fā)了一個(gè)基于距離和半徑來計(jì)算投影的過程，并在運(yùn)行時(shí)構(gòu)建空間濾波器。當(dāng)聲音很遠(yuǎn)時(shí)，投影很小，聽起來像點(diǎn)源。當(dāng)聲音靠近收聽者時(shí)，投影更大，聲音變得更寬廣渾厚。
圖1：球體聽眾空間上具有小投影面積的遙遠(yuǎn)聲音
圖2：球體聽眾空間上具有較大投影面積的更接近的聲音
這提供了一種實(shí)際上正確和高性能的方式來模擬大型聲源。當(dāng)聽眾在聲源的半徑內(nèi)時(shí)，他們會(huì)被聲音包圍環(huán)繞。隨著聽眾接近聲音的中心，它從空間聲音順利地過渡到環(huán)繞聲。
這種新技術(shù)類似于圖形社區(qū)在全球照明和光傳輸問題上所做的工作。主要思想是使用像立體函數(shù)這樣簡潔緊湊的基礎(chǔ)功能來表示球體上的光滑函數(shù)，如漫射照明。該基礎(chǔ)表示法具有雙重優(yōu)點(diǎn)：（a）它節(jié)省了內(nèi)存（b）它將復(fù)雜的積分表達(dá)式簡化為簡單的向量點(diǎn)積計(jì)算。這能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大型復(fù)雜虛擬環(huán)境的漫射照明和全局光照明的實(shí)時(shí)計(jì)算。
這里的基礎(chǔ)技術(shù)是球面調(diào)和函數(shù)理論，也是實(shí)現(xiàn)立體聲的基礎(chǔ)，但對(duì)于大體積聲源，它的應(yīng)用略有不同。HRTF濾波器存儲(chǔ)在球面諧波域中，這使得我們可以計(jì)算點(diǎn)源的濾波器或球體聽眾空間的任何形狀的投影。最初可以應(yīng)用于球狀發(fā)聲體，這是通過投影到球型聽眾空間上的圓形投影來計(jì)算HRTF濾波器的。
大型音源允許聲學(xué)設(shè)計(jì)師對(duì)物體進(jìn)行大型建模和小型建模，它基本上是分散于空間音頻上。值得強(qiáng)調(diào)的重要一點(diǎn)，大型音源的作用只是將聲音傳播出去，而不是提供一種規(guī)模感。借助混響平衡和混合動(dòng)力這樣的方法，讓聲音聽起來“大”仍然是聲音設(shè)計(jì)師的工作。最后，Volumetric僅是工具帶中的一個(gè)能得到準(zhǔn)確混合結(jié)果的額外工具而已。
Via developer.oculus 雷鋒網(wǎng)編譯
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