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“电子竞技比分网lol”IEEE院士MingC.Lin:VR中音频渲染模拟为何这么难?

时间:2021-08-27 10:13:02 作者:电子竞技比分 点击:

本文摘要:虚拟现实(VR)技术的目的是获得像临场感一样沉浸在感觉体验中,但迄今为止还没有模拟嗅觉和触觉,已经在VR中体验到的音频并不像视觉那样终极。

虚拟现实(VR)技术的目的是获得像临场感一样沉浸在感觉体验中,但迄今为止还没有模拟嗅觉和触觉,已经在VR中体验到的音频并不像视觉那样终极。相信体验过VR设备的用户找不到,VR中的音频失真度很高。这些问题在2000年被意识到。但是,为什么连解决方案都有,VR音频的真实感模拟还没有那么多呢?在国际数字感觉大会上,UNC讲座教授、IEEE院士MingC.Lin的演讲节目,为了容易解读,有些内容需要变化:VR视频变化,声音还处于80年代水平,袁晖博士也提到了追踪和延迟的问题,另一个问题是如何构筑体验和狩猎,很多人没有解决问题。

另外,是人与VR环境的对话。目前,VR/AR领域已经积极开展的研究是如何表现的视觉展示。

然而,触觉是一个非常挑战的话题。我们的皮肤可以表达我们的感觉,但是如果我们想告诉你如何取样,我们可能会经营数千次。

那么,这个标准怎么样,很多计算机都能支出。我们尝试了不同的设备。在这个领域的研究中,如果你是开发人员或研究人员,你就不会受到鼓研究这个领域,但是如果你是物理学家,你就不会告诉你这是一个非常困难的问题。

今天详细说明的是,VR中我们的音频动态图形不好。VR视频转型,声音仍处于80年代水平。VR中方位不同,障碍物不同,声音也不同,但现在我们没有和声音交流。在VR系统中体验内容时,声音和没有声音的体验差异非常大,意味着沉浸在感觉上。

想象一下,当我们处于互动的虚拟现实环境中时,我们如何利用声音录音来创造效果?-声音控制在哪里?如果你没有听到视频的声音,你就不会告诉你发生了什么。VR也一样,听到接近声音的话,不告诉他发生了什么。AR环境为了确保视觉逼真度,动态图像必须以每秒20-30帧的频率开展,单位时间内的更新率使图像具有一维的时间信息。

为了构建声音和图像的良好信息融合,必须融合声音的三维方位信息和图像表示的三维信息,融合图像的创造时间和声音的时间信息。最重要的是,如果我们的人感觉到这个声音的话,在生理水平上感觉到空间内的声音的话,怎样才能感觉到动态呢?声音不能动态图形,而是依靠外部声音完成的话,实际的声音轨迹不是同样的2D效果,而是像现实一样能够识别出有声音的来源、听力的物质,即视频画面需要移动,但声音中的声音来源是一样的另一方面,使用配音的话,不能100%模拟各场景所需要的声音。

例如,木头、金属、流体等一系列简单要素的重叠冲击时,模拟配音不能大致完成,在虚拟空间中,声音的传输不会受到墙壁等的干扰,这个配音不能模拟,这些问题都是失真度高的。最后,如果所有帧的声音都必须在外部模拟后给出,则数千万帧的内容必须是相当大的配音工程。更大的问题是,只是耳朵的形状,每个人听到的声音都不同。

因此,我们必须依靠算法融合人体生理条件,自动分解场景中的声音。必须建模、建立音频数据库和算法。

难以实现的解决方案对声音建模的目的是用计算机分解的声音必须接近真实世界的声音。从频域来看,两者的频谱分量非常相似。任何真实世界的声音都可以看到很多幅度、振幅唯一的正弦波分量的混合,对声音的建模可以解读为对声音的乐谱分析。

再次理解声音传播中的数学函数和几何学是如何表现的:模拟声音时,必须用方程计算声音传播的压力波,欧姆的4次方-这是非常低的频率,超级计算机完成计算,必须升级100倍的CPU。举个例子,在教堂里,模仿中集中的声音不使用不同的材料,吸收率不同。

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因为材料的质量本质上是不同的,所以不同的材料没有不同的效果。我该怎么模拟呢?以流体声为例,现在的方案是利用很多材料与水缸相撞,猎取这些单点水珠的声音材料,变成代码,在将来经常出现的新环境中,计算机可以利用算法将不同的材料制作成符合场景活动的声音。这样做可以解读为声音的克隆。

有了这样的模拟能力,VR可以允许用户在水中进行对话。否则,用户就没有在VR中游泳的感觉。那么,伸展的话,不同的材料可以模拟声音,对万物的模拟也需要大量的材料。

另外,例如,珠子掉到板子上时,珠子的体积、形状、速度、质量不同,声音也不同。根据过去收集的声源材料,如各种木材之间的碰撞、铁块和木块的碰撞等,自动合成这种声音。因此,这面临的难题有两个层面:第一,基础建模的困难,我们必须建模大量的声源物体,第二,根据模型分解声音的算法困难,简单的逻辑,大量的计算量。

目前我们能做的就是水流、滚珠等几种模式。另外,在建模环境中,为了总是仔细观察运动中的实体,计算机分解的图像对应的视点必须像电影镜头不时的反焦距那样动态转换,超过声像的良好融合,听点必须遵循视点的变化。

声音的听点动态转换在头部跟踪中非常适当,头部姿势发生变化时,为了确保分解的虚拟世界声源的方向不动,必须偏移适当的头部脉冲响应函数。但是,这些物理中的所有声音都可以通过模拟逐一分解。

我们可以用这种技术获得多通道的交流,所以这是多模式的交流。该技术已研究,未来将成为突破的重点、难题。原始文章允许禁止发布。

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