声音仿真技术在飞行模拟器中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com立体声与环绕声o，@⑨国闶S凹o，o，⑨凹闶S⑨凹闶声音仿真技术在飞行模拟器中的应用·论文·刘永易，黄绍君(1．中国人民解放军95840部队，北京100089：2．中国人民解放军95995部队，北京100089)【摘要】在飞行仿真应用中，为增强人在虚拟环境中的沉浸感，提供实时的声音环境是提高仿真可信度的重要手段。论述了飞行仿真中的声音渲染技术，系统分析了声音传播及人对声音感知的基本要素及声音渲染的数学模型，并对声音仿真中几个重要因素如方位、距离、多普勒效应等进行了讨论，最后提出一种比较适用于飞行仿真的声音生成及显示的方案。【关键词】

2、声音仿真技术；头部相关传递函数；DirectSound3D软件；实时性【中图分类号】0429【文献标识码】ASoundRenderingTechnologyandItsApplicationinFlightSimulatorsLIUYong—yi，HUANGShao-jun(1．TheChinesePLA95840Unit，Beijing100089，China；2．TheChinesePLA95995Unit，Beijing100089，China)【Abstract】rrheimmersionoftheparticipatororviewerinaflightsimulato

3、rcanbeenhancedgreatlyiftheirauditoryisstimulated．Theissuesofthesoundrenderingtechnologyprovidingthereal——timedigitalacousticsynthesisforreproductionviaspeakerarediscussed．Basedonthesoundpropagationandpsychoacoustics，amathematicalmodelismadetoexplaintheprincipleofthree-dimensionalsoundsynthesi

4、s，andseveralimportantfactorsinsoundsimulationsuchasDopplerefectanddistancealediscussed．Finally，theprocessesofsoundmaterialscopy-editing，hardwareselectingandbuildingofcontrolsoftwaremodelsarediscussed．【Keywords】soundrendering；head-relatedtransferfunction；DirectSound3Dsoftware；real-timel引言重要信息，

5、由于人对环境中声音信息的接收不像接收视觉信息那样易受角度和方位的限制，从而使人可监在虚拟战场仿真应用中，人一机一环境的多维信控识别来自任何方位的信息，从而引导视力进行更细息交互主要包括视觉、听觉、触觉等，其中视觉信息约微的分析判断，这在战场环境中更有其特殊意义。占总量的70％，听觉信息约占15％【”。相对于计算机图形的生成与显示，声学家提出了听觉显示(auditory2声音仿真的内容display)技术的概念，也称为声音的生成和显示技术。2．1声音的建模听觉显示的目标是为虚拟环境中的人提供等同在真实对声音仿真的目的，就是用计算机生成的声音逼环境中的听觉感知效果。听觉显示以非语音声

6、学(non—近真实世界中的声音。从频域上讲，二者的频谱分量speech)、室内声学(Yoomacoustics)、心理声学(psycho-要相当接近。任何真实世界中的声音都可看作许多幅acoustics)和人的生理感知(psychophysicalperception)值、相位惟一的正弦波分量的混合。因此，对声音的建的研究成果为理论依据囱，借助于数字信号处理、多媒模首先可以理解为对声音的频谱分析。对声音信号的体、数字音响等技术，生成可反馈虚拟环境信息的听觉分析一般采用离散傅里叶D兀、变换等工具，现在较为暗示(auditorycue)，使人听起来能够等同在实际环境常用的是MATLA

7、B软件对录制的“．WAV”文件进行分中感知的听觉信息。段傅里叶分析，获得稳态及瞬态的音响频谱曲线和噪相比于视觉而言，对听觉感知的研究相对较少，而声级数据。不同的声音信号有不同的频谱特性，对声真实的合成空间声音将大大增强虚拟环境的沉浸感[3]。音信号的分类有利于采取不同的处理方法以达到最优听觉信息，一方面为实时生成的视景伴音，产生视觉和的效果。其次，不同仿真实体的声音特性有不同的时听觉的叠加效应，达到声像融合；另一方面，独立提供间曲线．必须据此建立仿真实体在时域上的数学模型，垒查篓