原標題：VR科技中的三維虛擬聲音：三維虛擬聲音的顯示科技

三維虛擬聲音的顯示技術

VR系統中的三維虛擬聲音，使聽者能感覺到聲音卻是來自圍繞聽者雙耳的一個球形空間中的任何地方，即聲音可能來自於頭的上方、後方或者前方。如戰場模擬訓練系統中，當用戶聽到了對手射擊的槍聲時，他就能像在現實世界中一樣準確而且迅速地判斷對手的位置，如果對手在他身後，聽到的槍聲就應是從後面發出的。因而把在虛擬場景中的能使用戶準確地判斷出聲源的精確位置、符合人們在真實境界中聽覺方式的聲音系統稱為三維虛擬聲音系統。

在VR系統中，藉助於三維虛擬聲音可以襯托視覺效果，使人們對虛擬體驗的真實感增強。即使閉上眼睛，也知道聲音來自哪裡。當HMD的解析度和圖像質量都還較差時，聲音對視覺質量的增強就更為重要了。原因是聽覺和其他感覺一起作用時，能在顯示中起增效器的作用。視覺和聽覺一起使用能充分顯示信息內容，尤其是當空間超出了視域範圍，從而提供更強烈的存在和真實性感覺。另外，聲音是用戶和虛擬環境的另一種交互方法，人們可以通過語音與虛擬世界進行雙向交互。

三維虛擬聲音的特徵

在三維虛擬聲音系統最核心的技術是三維虛擬聲音定位技術，它的主要特徵如下：

（1）全向三維定位特性

全向三維定位特性（3D Steering）指在三種虛擬空間中,使用戶能準確地判斷也聲源的精確位置,符合人們在真實境界中的聽覺方式,如同在現實世界中,我們一般先聽到聲響,然後再用眼睛去看這個地方。三維聲音系統不僅允許我們根據注視的方向，而且可根據所有可能的位置來監視和識別各信息源。可見，三維聲音系統能提供粗調的機制，用以引導較為細調的視覺能力的注意。在受干擾的可視顯示中，用聽覺引導肉眼對目標的搜索，要優於無輔助手段的肉眼搜索，即使是對處於視野中心的物體也是如此，這就是聲學信號的全向特性。

（2）三維實時跟蹤特性

三維實時跟蹤特性（3D Real Time Localization）是指在三維虛擬空間中，實時跟蹤虛擬聲源位置變化或景象變化的能力。當用戶頭部轉動時，這個虛擬的聲源的位置也應隨之變化，使用戶感到真實聲源的位置並未發生變化。而當虛擬發聲物體移動位置時，其聲源位置也應有所改變。因為只有聲音效果與實時變化的視覺相一致，才可能產生視覺和聽力的疊加與同步效應。如果三維虛擬聲音系統不具備這樣的實時變化能力，看到的景象與聽到的聲音會相互矛盾，聽覺就會削弱視覺的沉浸感。

（3）沉浸感與交互性

三維虛擬聲音的沉浸感就是指加入三維虛擬聲音後，能使用戶產生身臨其境的感覺，這可以更進一步使人沉浸在虛擬環境之中，有助於增強臨場效果。而三維聲音的交互特性則是指隨著用戶的臨場反應和實時響應的能力。

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