編譯/VR陀螺

近日，美國(guó)專利商標(biāo)局正式授予蘋(píng)果一項(xiàng)與空間音頻/3D音頻有關(guān)的專利。

蘋(píng)果這項(xiàng)空間音頻/3D音頻授權(quán)專利是針對(duì)使用蘋(píng)果新的 "音頻引擎 "的開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的，旨在為未來(lái)的游戲提供令人振奮的逼真音頻，特別是能讓玩家沉浸在虛擬環(huán)境之中的VR游戲，游戲中湍急的水流或瀑布能夠在一個(gè)全新的音頻維度中展示給玩家。

近日獲批的空間音頻專利與蘋(píng)果這個(gè)主題的大多數(shù)專利有點(diǎn)不同，因?yàn)樗饕槍?duì)的是開(kāi)發(fā)者的工具。更具體地說(shuō)，這是一個(gè)“音頻引擎”，適用于設(shè)計(jì)AR/MR/VR游戲的開(kāi)發(fā)者。

具體來(lái)說(shuō)，蘋(píng)果公司在第75號(hào)專利點(diǎn)中指出："在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，圖形渲染模塊是一個(gè)軟件程序（應(yīng)用程序），它允許上層應(yīng)用程序（如游戲）的開(kāi)發(fā)者在圖形場(chǎng)景中定義對(duì)象的空間表示，在上層應(yīng)用程序中調(diào)用并負(fù)責(zé)渲染或繪制正在顯示（投影）的虛擬環(huán)境中的3D或2D圖形對(duì)象的視覺(jué)表示。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，這樣的框架可以包括表示場(chǎng)景中一塊幾何體的幾何對(duì)象、代表視點(diǎn)的相機(jī)對(duì)象和代表光源的光對(duì)象。圖形渲染模塊可以包括像Direct3D、OpenGL或其他有GPU軟件抽象層的渲染API。

蘋(píng)果公司進(jìn)一步指出，其提供的音頻引擎用于對(duì)三維虛擬環(huán)境進(jìn)行聲學(xué)渲染。該音頻引擎使用幾何體積來(lái)表示聲源和任何聲音遮擋物。根據(jù)從體積聲源投射給聽(tīng)眾的聲音，并考慮到兩者之間的任何體積遮擋物，產(chǎn)生體積響應(yīng)。音頻引擎還提供了根據(jù)聽(tīng)眾和聲源之間的距離，隨著時(shí)間的推移修改聲音的細(xì)節(jié)水平。

蘋(píng)果公司的專利圖2說(shuō)明了用于解釋三維虛擬音頻環(huán)境的代表性視圖；圖3A說(shuō)明了用于解釋具有幾何體積的實(shí)例物體的代表性視圖；圖3B說(shuō)明了用于解釋具有簡(jiǎn)化邊界體積的實(shí)例物體的代表性視圖。

圖源：patentlyapple

在蘋(píng)果公司專利圖2的例子中，游戲中的虛擬場(chǎng)景包括兩個(gè)聽(tīng)眾（例如，聽(tīng)眾#212A，聽(tīng)眾#212B）和兩個(gè)可以顯示的對(duì)象，即一條河（#210）和一座房子（#215）。

河流是一個(gè)作為聲源的對(duì)象，在三維虛擬環(huán)境中以體積方式表示。因此，河流不是被配置為從構(gòu)成對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)離散點(diǎn)產(chǎn)生聲音（如圖1），而是從代表它形狀的整個(gè)體積的表面產(chǎn)生聲音。房子是一個(gè)聲音遮蔽對(duì)象，它遮蔽了從河流到聽(tīng)眾的聲音（#212A）。房子在三維虛擬環(huán)境中也是以體積表示的。

然而，像河流這樣的發(fā)聲對(duì)象也可以有更復(fù)雜的形狀。圖3B說(shuō)明了一個(gè)河流的例子，它有一個(gè)蜿蜒的路徑。在一個(gè)方面，確定幾個(gè)簡(jiǎn)化的邊界體積（例如，36、37、38、39），將它們作為一個(gè)整體或一起代表河流的幾何體積。雖然圖2中的體積36-39沒(méi)有顯示為重疊，但這些體積在某些情況下可以重疊。

有了AirPods Pro內(nèi)置的空間音頻，未來(lái)的游戲音效將會(huì)比想象中的更真實(shí)，而且在不遠(yuǎn)的將來(lái)，當(dāng)蘋(píng)果公司推出他們的頭顯設(shè)備時(shí)，情況可能會(huì)變得更好。

圖源：patentlyapple

蘋(píng)果公司的專利圖7說(shuō)明了一個(gè)執(zhí)行3D音頻渲染的示例系統(tǒng)。

想查看更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)查閱蘋(píng)果公司的授權(quán)專利11,146,905。

來(lái)源：patentlyapple