舱室内部声场3D真实感音效模拟

摘要

舱室内部声场的音质模拟包括客观声学指标的计算和主观听音效果的虚拟.它对于舱室噪声预测与控制、结构声学设计、虚拟现实等领域有着重要的研究价值.对于声学指标的计算,目前已有不少软件可直接应用,包括基于声线法、声束法的建筑声学软件或基于有限元、边界元法的结构声辐射专用计算软件.但对于主观听音效果的虚拟,有关的研究还非常少. 空间听音效果虚拟的关键是声源至接收点的脉冲响应(IR)和对应的头相关传递函数(HRTF)的获取.一般而言,二者都可以通过测量得到.但是,要想在舱室的设计阶段即预知其内部音效,就必须通过计算的方法获取IR;而对于HRTF,测量的数据只是空间采样值,难以满足人耳听觉的空间连续性. 为此,本文利用改进的声线跟踪法模拟计算舱室内的脉冲响应IR,并利用神经网络方法由测量的HRTF预测空间任意方位的HRTF,在此基础上实现舱室内3D音效的模拟.