新專利顯示蘋果為AR研究3D音頻呈現技術
我們可能仍然認為AR是一種視覺媒介,但蘋果再次對整個體驗的音頻方面進行了研究。繼之前研究讓音頻發出3D聲音之後,現在又一直在研究更便捷的方式來實現這一目標。“具有音頻和測距組件的音頻系統”是一項新獲批的專利,該專利關注的是如何用最少的設備模擬出準確的3D聲音。
蘋果在專利描述當中表示,在現有的向虛擬空間中觀察者重現聲音圖像方法中,分佈在實際空間周圍的麥克風必須相互間隔,才能依靠檢測到的聲音進行聲源定位。相應地,這種方法無法使用單一、緊湊的麥克風陣列來進行聲源定位,而且這種方法的設備和安裝成本會很高。
還有一個問題是,一旦在周圍間隔了一整系列的麥克風進行錄音,移動它們就會很費時。蘋果想要的是一個更簡單的系統,同時也適用於便攜式錄音和播放。這對於蘋果AR來說尤為重要,因為音頻是讓體驗感覺真實的關鍵。虛擬現實和增強現實環境可以包括虛擬聲源,即在虛擬空間中的計算機生成的聲源。
蘋果表示,虛擬空間可以映射到實際空間,例如,用戶可以在一個房間裡戴上耳機,耳機可以向用戶重現一個聲音,好像這個聲音是用戶面前說話的同事聲音,即使這個同事實際上是在另一個房間裡。為了直觀地顯示虛擬物體的移動或重新定位,錄音必須能夠準確地識別源位置。當位置被識別後,錄音可以以一種定位的方式向用戶重現重現的聲音,就像聲音來自用戶佔據的房間中的類似位置一樣。
這項專利提出,這些麥克風要輔以蘋果所說的”深度捕捉裝置”。當這兩者能夠檢測到一個點雲和一個局部聲場,而處理器能夠從它們的數據中重建一個全局聲場時,就可以向用戶呈現一個虛擬現實環境。換句話說,無論用什麼系統來計算出虛擬同事在你左邊五英尺的地方,蘋果AR音頻都可以播放他們的語音,就好像離你那麼近,而且是在那個方向。關鍵就在於這個深度捕捉設備。該專利不厭其煩地描述了每一種可能的這種設備,但它集中在相機上。
蘋果表示,一個攝像頭陣列可以是一個具有兩個或多個攝像頭的立體系統,幾個攝像頭可以彼此相鄰和/或彼此間隔開,並觀察同一個空間。每個攝像頭可以從不同的有利位置檢測同一空間,因此,通過分析來自每個攝像機的圖像,可以確定距離攝像頭陣列106個不同點和/或圖像內物體的距離。當產生聲音的物體在視野內向後移動時,例如,遠離捕捉設備的位置,系統就可以調整音頻信號的延遲和增益,以呈現與虛擬聲音在虛擬環境中和用戶相對的位置。