虚拟现实中的三维声音技术：面结构光测量与HRTF解析

"虚拟现实技术与应用" 在三维虚拟声音的显示技术中，关键在于模拟真实环境中声音传播的特性，以实现立体的声源定位。时间因素和头部阴影效应是影响声波到达双耳压力差的重要因素，这在人耳判断声源位置的过程中起着关键作用。当声波频率低时，声音定位依赖于混响时间差，而频率高时，混响强度差成为定位依据。然而，Shaw的研究揭示，大脑依赖于耳朵特有的“耳印”，即耳廓对入耳声波的压力波形，来获取空间信息。声音在经过头部、躯干和外耳的反射后，会发生散射和滤波，这进一步影响了声源定位。 头相关转移函数(HRTF)是理解这一过程的关键。HRTF描述了声音从声源到耳朵的频谱变化，考虑了头部、耳廓以及身体其他部分对声波的散射和反射。尽管HRTF因人而异，但通常可以使用群体平均值来近似。在虚拟现实中，通过应用HRTF，可以创建逼真的三维声音效果，使用户能根据声音的变化感知到声源的移动，从而增强沉浸感。 此外，语音识别与合成技术也是虚拟现实中的重要组成部分。语音识别技术将语音转化为文本，通常涉及参数提取、模型建立和模式识别等步骤。而在虚拟现实系统中，为了实现与虚拟世界的自然交互，还需要语音合成技术，将文本转化为可听的语音。虽然当前技术仍有待成熟，但它们在提升用户体验和实现高效沟通方面具有巨大潜力。 本书《虚拟现实技术与应用》详细介绍了虚拟现实的基本概念、系统组成、硬件设备、相关技术与软件应用，以及VRML等建模语言。通过实例解析，旨在帮助读者快速掌握虚拟现实技术并进行实际应用。本书适合于高等教育机构和专业人士学习使用，对于推动虚拟现实技术的普及和应用具有积极意义。