3D音频中移动音源的生成方法、装置及系统

摘要

本发明提供3D音频中移动音源的生成方法、装置及系统，生成过程包括输入3D音频系统扬声器配置信息，当用户在呈球面形状的触摸板上滑动手指时，按预定的时间间隔依次读取接触点在球面的坐标信息，得到运动轨迹，从运动轨迹的起点开始依次读取单个坐标信息并提取增益系数、产生虚拟音源，保存运动轨迹相应的增益系数矩阵，根据增益系数矩阵处理源文件，生成运动轨迹相应的离线多声道3D音频文件；装置主体呈球体形状，采用3/4球面设置触摸板，剩下的区域为操作区。本发明提供的技术方案适用于3D音频系统，装置结构简单、易于实现，可以简化相应处理过程，移动音源生成方法的效率高、实时性好。

主权项

一种3D音频中移动音源的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，输入3D音频系统扬声器配置信息，包括3D音频系统中的扬声器数量以及方位信息、分组信息，各扬声器组的作用范围及选择条件；所述3D音频系统中的多个扬声器，每3个划分为一组，任意一组3个扬声器所围成的区域为该扬声器组的作用范围，各个扬声器组选择条件的确定方式为，将球面上的扬声器的位置参数转化为平面直角坐标系中的点坐标，扬声器组的作用范围在直角坐标系中则显示为以组中三个扬声器为顶点的三角形区域，当某点位于某扬声器组的作用范围内，则满足该扬声器组的选择条件；步骤2，当用户在呈球面形状的触摸板上滑动手指时，按预定的时间间隔依次读取接触点在球面的坐标信息，得到运动轨迹，所述坐标信息包括接触点处的虚拟音源在3D声场中的水平角和垂直角；步骤3，从运动轨迹的起点开始依次读取单个坐标信息，分别进行以下处理，步骤3.1，设运动轨迹中的某点V的坐标信息为(α，β)，根据步骤1中的选择条件进行判断，确定V点选中扬声器组对应的扬声器分别为A(α₁，β₁)、B(α₂，β₂)、C(α₃，β₃)，计算扬声器A、B、C分别对应的增益系数g₁、g₂、g₃如下，$\left[\begin{array}{ccc}{g}_1& g_2& g_3\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\cos \beta \cos \alpha & \cos \beta \sin \alpha & \sin \beta \end{array}\right]·{\left[\begin{array}{ccc}\cos {\beta }_1\cos {\alpha }_1& \cos {\beta }_1\sin {\alpha }_1& \sin {\beta }_1\\ \cos {\beta }_2\cos {\alpha }_2& \cos {\beta }_2\sin {\alpha }_2& \sin {\beta }_2\\ \cos {\beta }_3\cos {\alpha }_3& \cos {\beta }_3\sin {\alpha }_3& \sin {\beta }_3\end{array}\right]}^{-1}$步骤3.2，根据步骤3.1所得增益系数g₁、g₂、g₃，设其他3D音频系统中其他扬声器增益系数均为0，根据所有扬声器的增益系数来缩放扬声器的音量，在V点产生虚拟音源；步骤4，生成运动轨迹相应的离线多声道3D音频文件，包括以下子步骤，步骤4.1，保存运动轨迹相应的增益系数矩阵，包括设3D音频系统中有N个声道，则预设一个N行的矩阵，矩阵的列数由运动轨迹所包含的点数确定，矩阵中的所有元素赋值0，假设运动轨迹中的第x点选中扬声器l、m、n，相应增益系数分别存放到矩阵中第x列的l、m、n行；步骤4.2，根据增益系数矩阵处理源文件，得到运动轨迹相应的离线多声道3D音频文件。