虚拟听觉环境实时绘制系统平台

摘要：

报道了基于个人计算机和C++语言编程的虚拟听觉环境(VAE)系统平台的近期工作进展.系统实时跟踪倾听者头部的空间位置和方向,动态模拟声波从声源到双耳的传输,通过耳机重放能够产生自由场和反射声环境的逼真听觉感知.提出了一系列改善系统性能的方法,包括基于主成分分析(PCA)的近场虚拟声源合成,倾听者的6个自由度运动模拟等.特别是在虚拟多声源时,能明显减少运算量和数据量.实际测量表明,与现有系统相比,性能得到提升.在传统的工作模式下,系统可以同时合成280个虚拟声源(包括直达声源和反射虚声源)；而在本文提出的PCA工作模式下,系统可以同时合成4500个虚拟声源.一组心理声学实验也证实了系统的实际感知性能,同时得出了一些双耳听觉的初步研究结果.随着其性能的扩展,系统可作为双耳听觉研究和虚拟现实应用的一个功能灵活且强大的平台.

关键词：虚拟听觉环境(VAE)、动态实时绘制、头相关传输函数(HRTF)、主成分分析(PCA)

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资助基金：国家自然科学基金11174087,10774049;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室课题资助

在线出版日期：2013-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3055-3066