{dede:global.cfg_webname/}

当前位置: 首页 > 科技 > 科技快讯 > 正文

索尼AR/VR专利提出融合骨传导+头相关传递函数的触觉反馈系统

来源:IT商业科技网    时间:2024-01-08 17:18:03

你可能曾经听说过骨传导耳机,其原理是将声音转化为不同频率的机械振动,并通过颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。

头相关传输函数(HRTF)则是描述了声波从声源到双耳的传输过程。它是人的生理结构对声波进行综合滤波的结果。HRTF是空间音频渲染的关键组成。它帮助我们在3D空间中定位声源,区分在我们上方、下方、前方、后方、左侧或右侧的声音。

在一份名为“Haptic system and method”的专利申请中,索尼提出了融合骨传导和头相关传递函数的骨传导头相关传递函数(bHRTF),通过bHRTF处理的至信号驱动一个或更多个骨传导触感反馈单元,从而提供增强的音频方向确定并因而提升3D沉浸体验。

索尼指出,所述方法与传统骨传导耳机播放采用音频HRTF处理的音频不同。传统的HRTF捕获音频的耳间时序差异,耳间电平差异,以及由入射声波和外耳的各种频率相关放大特性相互作用引起的频率响应修改。

相比之下,骨传导bHRTF将具有不同的特性。直接耦合到用户头部的触觉信号在用户头部周围和通过用户头部的衰减会有所不同,并且由于音频在用户头部内的传播速率与通过空气的传播速率不同,时间同样会有所不同。

然而,与空气传播的音频HRTF类似,它产生空间局部的声音感觉(通常称为3D音频),骨传导bHRTF可以产生空间局部的触觉或振动感觉。尽管这种情况会出现由用户头部皮肤的触觉感受器引起的物理触觉或振动,以及由处理后的信号产生的虚拟触觉或振动,但用户可以习惯物理感觉,同时使用虚拟感觉来沉浸于场景之中。

音频HRTF可以通过将麦克风放置在用户或假头的耳道内,并使用从中获得的信号与源音频信号和远程源位置一起计算传递函数来获得。通常,这是通过确定用户对多个源音频信号位置的入耳脉冲或频率响应来实现。

对于每个采样位置的声音,获得耳内记录的脉冲响应。这种脉冲响应的傅里叶变换称为频率响应。总的来说,脉冲响应或频率响应可用于定义HRTF。

用户可能不习惯他们头部的触觉输入。所以,可选地训练用户以理解他们正在体验的主观触觉或骨传导音频。例如,可以向佩戴骨传导耳机的用户提供使用骨传导bHRTF处理的触觉和/或音频,使其看起来来自特定位置,并且可以提供相关位置的图形指示。

索尼表示,在VR头显的情况下,用户可以环顾四周以识别位置,并且当他们移动头部以保持位置的相对位置时,处理的触觉和/或音频会发生变化。然后,用户可以明显地定位光源,并从运动美学理解当他们改变头部位置时光源是如何在头顶移动。

团队表示,使用这种方法,用户可以学会识别触觉和/或音频的有效位置。所述方法可以变得有趣,例如允许用户自信地指向有效位置,并对其准确性进行评分。

这种精度分数可以反过来用于所提供的定向信息类型。例如,可以为精度较差的用户提供简单的左或右类型触觉,并引导其将头转向相关信息。

另外,可以为精度较高的用户提供指示左或右程度和/或前后程度和/或上下程度的触觉,从而可以为触觉和/或音频提供更精确的方向队列。应当认识到,精确度或其他用户反馈与所选择的方向类型之间的确切关系可能由设计师自行决定。

对于没有听力受损的用户,可以在常规频率范围内提供骨传导音频。但对于听力受损的用户,由于其耳蜗对传统音频范围没有响应,特别是在传统语音的频率范围内衰减,则可以将预录制或以其他方式生成的音频,特别是对话。相关映射可以用小波变换来完成。

可穿戴骨传导触觉反馈单元56可以包括多个驱动器,通常一个是低频驱动器,另一个是高频驱动器。可以理解的是,低频驱动器接收单独的触觉信号,而高频驱动器接收不同的音频信号。它们可以交替地或额外地接收相互补充的信号。分离的触觉信号可以从特定的触觉反馈数据导出,和/或可以从音频数据的低频分量导出。

在一个实施例中,可以交替地在头饰中以环形头带的形式提供一个、两个或更多个可穿戴的骨传导触觉反馈单元。这个头带可以是一个独立的项目,或者可以是AR/VR头显的内置单元。

值得注意的是,索尼表示骨传导bHRTF提供了超越单元本身位置的增强方向性。

另外,对于传统的音频HRTF,尽管通用HRTF提供了足够的空间音频,但可以使用个性化HRTF来围绕特定用户进行改进。同样的原理适用于骨传导bHRTF,可以更新或替换通用的bHRTF模型,使其更适合用户自己的头部形态。

在一个实施例中,用户可以提交通过任何合适手段获得的头部测量值,例如通过与头显53关联的摄像头捕获的正面和侧面照片。

接下来,可以通过中央服务器将相关照片与通用用户头部参考模板进行比较,以识别相对于这些的差异。然后,服务器可以识别具有最接近相应差异集的参考个体,并检索相应的骨传导bHRTF供当前用户使用。

另外,这样的照片可以直接与参考个体的照片进行比较,以找到最接近的形态学匹配。

这样的参考个体bhrtf库可以通过对涵盖不同年龄、性别、种族等的参考个体的代表性人群执行本文其他地方描述的测试来生成。这个库可以随着时间的推移而增加,并且可以定期重新比较用户的测量值,以确定是否有比当前更好的形态学匹配,从而添加更好的骨传导bHRTF。

值得一提的是,索尼表示尽管发明所述主要是通过头相关传递功能来描述,但原则上所述方法可用于身体的任何其他部位,例如腿、手臂和/或躯干。所以可以以同样的方式在四肢或身体提供这种可穿戴触觉反馈单元的分布。

声明:来源非IT商业科技网的作品均转载自其它媒体,转载请尊重版权保留出处,一切法律责任自负。文章内容仅供阅读,不构成投资建议,请谨慎对待。投资者据此操作,风险自担。转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:342 4350 938@qq.com

频道精选
索尼AR/VR专利提出融合骨传导+头相关传递函数的触觉反馈系统

索尼AR/VR专利提出融合骨传导+头相关传递函数的触觉反馈系统

你可能曾经听说过骨传导耳机,其原理是将声音转化为不同频率的机械振动,并通过颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来
2024-01-08
索尼Xperia 5 V收到具有新功能的Android 14更新

索尼Xperia 5 V收到具有新功能的Android 14更新

在今天的官方公告中,索尼为 Xperia 14 V 用户推出了备受期待的 Android 5 更新,带来了许多新功能来增强用户体验。以下是本次更新
2024-01-08
HM将于1月9日推出75辆电动巴士

HM将于1月9日推出75辆电动巴士

1 月 7 日:目前在城市道路上看到的具有所有豪华车外观的灰色电动巴士几乎空无一人,刚刚完成试运行,而期待已久的这些乘用车将于 1
2024-01-08
大众汽车进入紧缩模式

大众汽车进入紧缩模式

大众汽车首席执行官托马斯·舍费尔最近表示,大众汽车不再具有竞争力。在这方面,Accelerate Forward 计划已经启动 |通往6 5的道路,这
2024-01-08
大众汽车将推迟ID.2的推出并延长燃烧时间

大众汽车将推迟ID.2的推出并延长燃烧时间

德国消息人士称,大众已将其25000欧元ID 2电动掀背车的量产时间从2025年推迟到2026年,因为现在已经淡化的欧7法规允许包括大众在内的汽车制
2024-01-08
Jefferies:苹果iPhone中国销量恐将出现两位数衰退

Jefferies:苹果iPhone中国销量恐将出现两位数衰退

彭博社周一报导,以Edison Lee为首的Jefferies证券研究团队周日引述产业调查结果发表报告指出,去年12月苹果iPhone在中国的销量年减30%、
2024-01-08
阿拉斯加航空公司投资1.3亿美元用于波音737-800的客舱升级

阿拉斯加航空公司投资1.3亿美元用于波音737-800的客舱升级

1月4日,阿拉斯加航空公司的一份声明中透露,阿拉斯加航空公司将投资1 3亿美元建造其737-800客舱。窄体车将在翻新中获得座位。改善一流的产
2024-01-08
菲亚特Topolino的最新车型上市

菲亚特Topolino的最新车型上市

Topolino拥有与诞生雪铁龙 Ami相同的技术基础,但与它的法国表亲相比,它的设计线条柔和,让人想起 1957 年的菲亚特 500。它旨在支持可
2024-01-08
宏碁与高通合作推出全球首款5G Wi-Fi 7电竞路由器

宏碁与高通合作推出全球首款5G Wi-Fi 7电竞路由器

宏碁稍早针对WiFi 7产品公开全新布局,除了旗下最新 Swift X 与 Predator 新品都搭载 WiFi 7 之外,他们还发布了全新 WiFi 7
2024-01-08
高通表示三星和谷歌计划使用新的耳机芯片

高通表示三星和谷歌计划使用新的耳机芯片

高通周四表示,三星电子和Alphabet表示,谷歌计划使用一种新的计算机芯片,旨在为其混合现实和虚拟现实耳机提供动力。高通的芯片名为Snapdr
2024-01-08

2017-2019 Copyright © IT商业科技网 备案许可证号粤ICP备2022153948号 豫公网安备110102003388号

紧急处理QQ:133 4673 445@qq.com