声音渲染技术及其在虚拟环境中的应用

在虚拟现实和分布交互仿真应用中，为增加参与者或观察者的沉浸感，生成多维的感官信息（ 如视觉、听觉、触觉以及动感等信息） 更能符合人的生理和心理感知。本文论述了虚拟环境中的声音渲染技术。首先从声音的传播和人的感知角度，论述了声音渲染的数学模型，然后论述了其研究内容和实现的关键技术，如声音的建模分析、三维空间定位、距离感知、与图象信息的融合以及声音渲染的验证等。文章最后给出了用于虚拟座舱的一种声音渲染方案。

一种用于VR场景的声音渲染优化方法

对于包含成百上千可移动声源的虚拟场景,由于聚类阶段所需运算代价过高,传统的空间声音渲染方案往往需要占用过多的运算资源。这已经成为VR音频渲染技术发展的瓶颈。本文在声音采样的过程中运用分数阶傅里叶变换这一工具,降低了模数转换阶段的量化噪声。此外,通过在聚类这一步骤中添加平均角度偏差阈值的方法提高了声音处理的运算速度,改善了整个系统的运算效率。设计并进行一项感知用户实验,证实了在可视情况下,人对不同类声源聚类产生的空间误差更加敏感这一观点。根据这一结论,本文提出了一种新的空间声音聚类方法,在可视情况下降低了不同类声源聚类为一组的可能性。

飞行模拟器中的虚拟声音建模与实时渲染技术

虚拟声音的建模与渲染是飞行模拟器虚拟环境仿真中的关键技术,结合物理、心理、建筑、室内声学以及数字音响艺术等多门学科,提出适用于分布式飞行模拟器虚拟仿真系统的离线综合声音建模与动态均衡渲染算法,经过数字压限器、扩展器以及激励器等环节,将大规模音频数据根据虚拟权重进行离线重构;运用五段等响折线法,并结合心理声学构建了基于大规模音源的动态压缩比算法;结合座舱虚拟环境的等效吸声系数算法和混响时间算法;综合功率谱密度函数与特性共振峰,总结出与一系列状态量对应的幅频特性,应用前馈(BP)网络算法对数字均衡器进行实时调参,实现了发动机推力噪声的动态数字音频实时渲染;并基于DirectSound的音频特效程序接口开发了一套基于高层体系结构(HLA)的分布式飞行模拟器实时音效系统,仿真结果验证了声音建模与渲染算法的有效性。

基于DX9打砖块游戏的设计与实现

基于C++语言,win32 application结构开发的打砖块游戏,采用DX9技术来渲染图形和声音。本文简单的介绍了游戏开发时所用到的相应技术,然后描述了游戏的设计构思,开发过程中难点的解决方案,最后详细的叙述了游戏的碰撞检测、声音的渲染等模块的实现方法和相关代码。