[发明专利]声音播放装置、方法及非暂态存储媒体

说明书

一种声音播放装置、方法及非暂态存储媒体，该声音播放方法应用于声音播放装置中，且包含：根据聆听者数据及声音数据，通过三维声音产生程序产生声音讯号；获取包含测试声音以及对应测试声音的多个不同聆听距离间的关系的预录声音数据，产生对应声音讯号的声音距离的目标距离函式；获取固定头部相关传输函式；通过将目标距离函式与固定头部相关传输函式合并运算，以产生对应于声音距离的目标头部相关传输函式；使声音播放电路通过将声音讯号乘以目标头部相关传输函式来重制声音讯号。本发明通过目标距离函式与头部相关传输函式模拟复杂的聆听状况，不需要耗费大量的运算资源。

技术领域

本发明涉及声音播放技术，且特别涉及一种声音播放装置、方法及非暂态存储媒体。

背景技术

近年来，虚拟现实技术广泛地应用于例如游戏、工程或是军事的用途中。为了体验虚拟现实的环境，使用者需要通过设置于例如，但不限于头戴装置(head-mounted device；HMD)上的显示装置，来观看用以显示虚拟环境的画面。其中，头戴装置是穿戴于于使用者身上。进一步地，使用者可使用同样设置于头戴装置上的声音播放装置来聆听基于虚拟环境产生的声音。

当声音接触到聆听者时，聆听者的头部、耳朵与耳道的尺寸与形状、头部的密度、口鼻通道的尺寸与形状，都会将声音进行转换并影响最终的感受结果，提升部分的频率并降低部分的频率。为了获得更好的虚拟现实体验，使用者所感知到的声音须将上述的因素都予以考虑。然而，当这些因素都被考虑时，运算量将过大，而无法进行实时运算。

因此，如何设计一个新的声音播放装置、方法及非暂态存储媒体，以解决上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于通过目标距离函式与头部相关传输函式模拟复杂的聆听状况，不需要耗费大量的运算资源。

本发明的一实施方式在于提供一种声音播放方法，应用于声音播放装置中，且包含：根据聆听者数据以及声音数据，通过三维声音产生程序产生声音讯号；获取预录声音数据，预录声音数据包含测试声音以及对应测试声音的多个不同聆听距离间的关系，以进一步产生对应声音讯号的声音距离的目标距离函式；获取对应于固定距离的固定头部相关传输函式(head related transfer function；HRTF)；通过将目标距离函式与固定头部相关传输函式合并运算，以产生对应于声音距离的目标头部相关传输函式；以及通过将声音讯号乘以目标头部相关传输函式来重制声音讯号。

于一实施例中，声音播放方法还包含：根据聆听者数据以及声音数据判断声源位置以及聆听者位置间的声音距离是否小于预设数值；其中当声音距离小于预设数值时，预录声音数据才被获取，以产生目标距离函式。

于一实施例中，预录声音数据包含测试声音以及预录聆听声音，产生目标距离函式的步骤还包含：获取测试声音对应声音距离的第一区段以及预录聆听声音对应声音距离的第二区段；以及将第二区段除以第一区段，以产生目标距离函式。

于一实施例中，预录聆听声音是由在聆听位置录制测试声音所获得，其中测试声音连续地移动以远离聆听位置到对应于预设数值的距离；其中测试声音的第一区段以及预录聆听声音的第二区段，对应于测试声音移动至对应于声音距离的距离的时间。

于一实施例中，产生目标头部相关传输函式的步骤还包含：对固定头部相关传输函式以及目标距离函式进行卷积(convolution)，以产生目标头部相关传输函式。

于一实施例中，声音播放方法还包含：当声音距离不小于预设数值时，获取预设距离函式；以及通过将声音讯号乘以预设距离函式来重制声音讯号。

于一实施例中，当声音距离为D，预设距离函式为1/D²。