[发明专利]基于格栅路径寻找的衍射建模

权利要求书

1.一种处理用于在三维音频场景中渲染的音频内容的方法，其中音频内容包括在源位置的声源，该方法包括:

获得三维音频场景的体素化表示，其中体素化表示指示声音能够在其中传播的体积元素和声音被其遮挡的体积元素；

获得音频场景的二维投影图，其中所述二维投影图通过投影到水平面上的投影操作与体素化表示相关；以及

基于源位置、听者位置和投影图来确定指示虚拟声源的虚拟源位置的参数，以通过从虚拟源位置渲染虚拟源信号来模拟三维音频场景的声学衍射对在源位置处的声源的源信号的影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其中获得二维投影图包括将投影操作应用于体素化表示。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述投影图包括网格，所述网格的每个元素表示音频场景中的水平位置，并指示在体素化表示中水平位置处的至少一个体积元素是否是声音能够在其中传播的体积元素。

4.根据权利要求3所述的方法，其中确定指示虚拟源位置的参数包括:

将路径寻找算法应用于投影图，以沿着指示在体素化表示中的相应水平位置处的至少一个体积元素是声音能够在其中传播的体积元素的格栅元素，确定投影图中在源位置的二维投影和听者位置的二维投影之间的路径。

5.根据权利要求3所述的方法，其中确定指示虚拟源位置的参数包括:

计算三维音频场景中源位置和听者位置之间的视线；

如果计算的视线与体素化表示中遮挡声音的体积元素相交，并且如果视线在水平面上的二维投影与投影图中的指示体素化表示中该水平位置处的体积元素都不是声音能够在其中传播的体积元素的格栅元素相交:

应用路径寻找算法，以沿着指示在体素化表示中的相应水平位置处的至少一个体积元素是声音能够在其中传播的体积元素的格栅元素，确定投影图中在源位置的二维投影和听者位置的二维投影之间的路径；和

基于所确定的路径来确定指示虚拟源位置的参数。

6.根据权利要求4或5所述的方法，进一步包括，如果所述路径寻找算法未能在所述投影图中识别所述源位置的二维投影和所述听者位置的二维投影之间的路径:

获得精细化的体素化表示和精细化的二维投影图；和

应用所述路径寻找算法，沿着指示该精细化的体素化表示中相应水平位置处的至少一个体积元素是声音能够在其中传播的体积元素的格栅元素，确定该精细化的投影图中所述源位置的二维投影和所述听者位置的二维投影之间的路径，

其中所述精细化的二维投影图通过投影到水平面上的投影操作与所述精细化的体素化表示相关；和

其中精细化的体素化表示的体积元素具有比体素化表示的体积元素更小的边长。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中确定指示虚拟源位置的参数包括:

基于所确定的路径来确定听者位置和虚拟源位置之间的距离和方位角。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于所确定的路径的路径长度来确定距离；和/或

其中确定方位角包括:

从听者位置的二维投影开始，识别所确定的路径中的最近方向变化；和

将方位角确定为听者位置的二维投影和所识别的最近方向变化之间的方位角。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中确定指示虚拟源位置的参数包括:

基于所确定的路径和体素化表示来确定听者位置和虚拟源位置之间的仰角。

10.根据权利要求9所述的方法，其中确定仰角包括:

从听者位置的二维投影开始，识别所确定的路径中的最近方向变化；

在所识别的方向变化的水平位置处，确定在体素化表示中声音能够在其中传播的体积元素；和

将仰角确定为听者位置和所确定的体积元素之间的仰角。