CN105323701A - 根据三维影像调整音效的方法与应用此方法的影音系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种根据三维影像调整音效的方法，其应用于一影音系统，该影音系统可虚拟一影像平面并可产生一三维对象，且该影音系统可产生对应于三维对象的一虚拟环绕音效，该根据三维影像调整音效的方法包括：产生三维对象与虚拟环绕音效；推导三维对象相对于该影像平面的一相对位置；以及，根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的强度。本发明可让对应三维对象的虚拟环绕音效随着三维对象的动态进行同步调整，以加强整体影音效果的临场感。

Description

根据三维影像调整音效的方法与应用此方法的影音系统
技术领域
本发明是关于一种调整音效的方法，特别是关于一种根据三维影像调整音效的方法与应用此方法的影音系统。
背景技术
近几年来，三维（3D）影像的运用愈来愈普及，包括各种三维电影的制作方兴未艾，而在家用市场上，可播放三维影像的家用影音系统也逐渐形成主流。现有可播放三维影像的影音系统，主要着重在影像的立体化，而非音效的立体化。换句话说，在播放三维影像的过程中，同步播放的音效仍和二维影像所适用的并无二致。例如，当观众所观看的三维影像中的某个三维对象，正往屏幕前方一跃而出并朝使用者逼近，此时对应于该三维对象的音效却不会同步产生可以模拟其逼近的动态效果，如此对于观众而言，虽然可以感受到视觉上的临场感，但在听觉上则缺少了足以匹配三维影像的立体感。
发明内容
本发明的目的是提出一种根据三维影像调整音效的方法与应用此方法的影音系统，以期让对应三维对象的虚拟环绕音效可随着三维对象的动态进行同步调整，以加强整体影音效果的临场感。
为达到上述目的，本发明提出一种根据三维影像调整音效的方法，其应用于一影音系统，该影音系统可虚拟一影像平面并可产生一三维对象，且该影音系统可产生对应于三维对象的一虚拟环绕音效，该根据三维影像调整音效的方法包括：产生三维对象与虚拟环绕音效；推导三维对象相对于该影像平面的一相对位置；以及，根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的强度。
在本发明一实施例中，根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的强度，进一步包括：若三维对象位于该影像平面的前方，增强虚拟环绕音效的强度；若三维对象位于该影像平面的后方，减弱虚拟环绕音效的强度。
在本发明一实施例中，若三维对象位于该影像平面的前方，调高虚拟环绕音效的总音量；若三维对象位于该影像平面的后方，调低虚拟环绕音效的总音量。
在本发明一实施例中，若三维对象与该影像平面之间的最短距离愈大，则调整虚拟环绕音效的总音量的幅度愈大。
在本发明一实施例中，根据三维影像调整音效的方法，进一步包括：根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的投射方向。
在本发明一实施例中，若三维对象位于该影像平面的左侧，调整虚拟环绕音效的投射方向至左侧；若三维对象位于该影像平面的右侧，调整虚拟环绕音效的投射方向至右侧。
在本发明一实施例中，虚拟环绕音效的总音量包括左声道音量与右声道音量，若三维对象靠近于该影像平面的左侧，调高虚拟环绕音效的左声道音量或调低虚拟环绕音效的右声道音量；若三维对象靠近于该影像平面的右侧，调高虚拟环绕音效的右声道音量或调低虚拟环绕音效的左声道音量。
在本发明一实施例中，若三维对象愈靠近该影像平面的左侧，则调高虚拟环绕音效的左声道音量或调低虚拟环绕音效的右声道音量的幅度愈大；若三维对象愈靠近该影像平面的右侧，则调高虚拟环绕音效的右声道音量或调低虚拟环绕音效的左声道音量的幅度愈大。
为达到上述目的，本发明还提出一种影音系统，其包括影像装置、音响装置与虚拟环绕音效模块。影像装置用于产生三维对象，音响装置用于产生虚拟环绕音效，虚拟环绕音效模块连接该影像装置与该音响装置。其中，该影像装置、该音响装置与该虚拟环绕音效模块用于执行上述的根据三维影像调整音效的方法。
本发明所提出的一种根据三维影像调整音效的方法与应用此方法的影音系统，可让对应三维对象的虚拟环绕音效随着三维对象的动态进行同步调整，以加强整体影音效果的临场感。
为让本发明的目的、特征和优点能使本领域普通技术人员更易理解，下文结合实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法的流程图。
图2是本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法的示意图一。
图3是本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法的示意图二。
图4是本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法的示意图三。
标识说明：
A三维对象
D1、D2、D3、D4距离
P影像平面
S101产生三维对象与虚拟环绕音效
S103推导三维对象相对于影像平面的相对位置
S105根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的强度
S107根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的投射方向。
具体实施方式
本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法，其应用于一个影音系统中（未绘示），影音系统包括影像装置、音响装置与虚拟环绕音效模块。在本实施例中，影像装置是可播放三维影像的电视，音响装置是内置在电视中的双声道喇叭与声音处理模块，虚拟环绕音效模块亦内置在电视中，虚拟环绕音效模块电性连接影像装置与音响装置，影像装置、音响装置与虚拟环绕音效模块互相配合以执行本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法。在其他实施例中，影像装置、音响装置与虚拟环绕音效模块可分别为独立的装置，彼此通过有线或无线方式电性连接而互相配合运作。
影像装置可产生三维影像，其产生方式可采用现有技术中的任一种，此处不再赘述。三维影像中包括了特定的三维对象，例如一场有关于枪战的三维影像中，一只在枪林弹雨中飞翔的鸽子可作为特定的三维对象，但不限于此，且三维对象可以是单个或复数个不同对象。在产生三维影像时，会进一步虚拟一个影像平面，其无法被观众看到，但存在于数值中，影像平面是作为三维对象的基准面。音响装置与虚拟环绕音效模块可产生对应于三维影像的音效，且音效包括了对应于特定的三维对象的虚拟环绕音效，例如所述鸽子振翅声响的虚拟环绕音效。
请参照图1，图1所示为本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法的流程图。本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法，其包括下列步骤：步骤S101为产生三维对象与虚拟环绕音效，此时影像装置播放三维影像，并且产生三维对象，而虚拟环绕音效模块产生对应于三维对象的虚拟环绕音效，并由音响装置播出虚拟环绕音效。步骤S103为推导三维对象相对于虚拟的影像平面的相对位置，相对位置包括三维对象相对于影像平面是位于前方或后方的深度信息，三维对象与影像平面在深度方向上的最短距离数值，以及三维对象位于影像平面的位置信息或三维对象沿影像平面的法线方向投影于其上的位置信息。
步骤S105为根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的强度。若三维对象位于影像平面的前方，表示三维对象较靠近观看者，此时虚拟环绕音效模块会同步增强虚拟环绕音效的强度，例如，若三维影像整体关于一场枪战，三维对象为其中飞翔的鸽子，则加强鸽子振翅声响的虚拟环绕音效强度，使其相对于枪林弹雨的声音更加明显；若三维对象位于影像平面的后方，则减弱虚拟环绕音效的强度。在另一种实施方式中，可通过调整虚拟环绕音效的总音量来达成上述效果，具体而言，若三维对象位于影像平面的前方，调高虚拟环绕音效的总音量；若三维对象位于影像平面的后方，调低虚拟环绕音效的总音量。如以双声道的音响装置来说，总音量即包括了左声道音量与右声道音量。并且，若三维对象与影像平面之间的最短距离愈大，则调整虚拟环绕音效的总音量的幅度愈大。最短距离为三维对象沿着影像平面的法线方向与影像平面之间的距离。例如，当三维对象的鸽子位于影像平面的前方，且继续朝观看者靠近，表示三维对象离影像平面愈来愈远，则调高虚拟环绕音效的总音量的幅度相应的愈来愈大，使鸽子振翅的虚拟环绕音效愈来愈明显，如此不但能产生视觉上的立体感，同时也能产生听觉上的立体感。相反地，若鸽子朝屏幕内飞去，即三维对象越过影像平面来到其后方，并且还愈移愈远时，则调低虚拟环绕音效的总音量，且调低虚拟环绕音效的总音量的幅度相应的愈来愈大，使鸽子振翅的虚拟环绕音效愈来愈不明显。在其他实施例中，亦可运用现有技术中的虚拟环绕音效的算法来达到调整强度的目的，此处不再赘述。
步骤S107为根据相对位置，同步调整虚拟环绕音效的投射方向。若三维对象位于影像平面的左侧，调整虚拟环绕音效的投射方向至左侧；若三维对象位于影像平面的右侧，调整虚拟环绕音效的投射方向至右侧。投射方向是利用现有技术中的虚拟环绕音效的算法，使人耳聆听虚拟环绕音效时会产生一种特定声音来自于特定方向与远近的错觉。在另一种实施方式中，亦可通过调整虚拟环绕音效的左、右声道音量的差异值来达成。例如，若三维对象靠近于影像平面的左侧，则调高虚拟环绕音效的左声道音量或调低虚拟环绕音效的右声道音量；若三维对象靠近于影像平面的右侧，则调高虚拟环绕音效的右声道音量或调低虚拟环绕音效的左声道音量。并且，三维对象愈靠近影像平面的左侧，则调高虚拟环绕音效的左声道音量或调低虚拟环绕音效的右声道音量的幅度愈大；若三维对象愈靠近影像平面的右侧，则调高虚拟环绕音效的右声道音量或调低虚拟环绕音效的左声道音量的幅度愈大。例如，上述枪战的三维影像中的鸽子，若鸽子朝屏幕右侧飞去，则通过上述方式，可让观看者不但在视觉上能感受三维对象的鸽子在移动时的立体感，亦能在听觉上感受鸽子往右振翅飞去的立体感。上述步骤S101、S103、S105与S107并不一定存在时间先后顺序，其可为同步进行，或者因为时间差异极微而可视为同步进行。
请再同时参照图1至图4，图2至图4所示为本发明一实施例的根据三维影像调整音效的方法的示意图一、图二与图三，图2至图4为三维对象A的连续动态变化过程，其绘示了将三维对象A与影像平面P以俯视图呈现于XY坐标系上的相对关系。如图2所示，设影像平面P位于X轴上且定义在x0与xR之间，x大于x0且y大于y0的区域定义为影像平面P的后方，x大于x0且y小于y0的区域定义为影像平面P的前方，x0定义为影像平面的最左侧，xR定义为影像平面的最右侧，xC定义为影像平面的中央，图2中的三维对象A的x坐标为大于xC且较靠近xR，三维对象A的y坐标为大于y0。虚拟环绕音效模块与音响装置产生对应于三维对象A的虚拟环绕音效，此时，对应于三维对象A的虚拟环绕音效的强度相对偏弱、总音量相对较低、投射方向相对偏右侧且右声道音量相对于左声道音量较大。
接着，如图3所示，三维对象A由原本图2中的位置移动到图3的位置，三维对象A在图3的x坐标等于xC且y坐标等于y0，即三维对象A在图3中移动到影像平面P上且位于影像平面P中央，相应的，虚拟环绕音效模块同步动态调整对应于三维对象A的虚拟环绕音效。其中，相对于三维对象A在图2中所对应的虚拟环绕音效，三维对象A在图3中所对应的虚拟环绕音效的强度被增强、总音量被调高、投射方向被调到中间且左、右声道音量相等。
接着，如图4所示，三维对象A由原本图3中的位置移动到图4的位置，三维对象A在图4的x坐标小于xC，但三维对象A的x坐标与xC之间的差的绝对值（即距离D3），小于图2中的三维对象A的x坐标与xC之间的差的绝对值（即距离D1）；且三维对象A在图4的y坐标小于y0，但三维对象A的y坐标与y0之间的差的绝对值（即距离D4），大于图2中的三维对象A的y坐标与y0之间的差的绝对值（即距离D2），虚拟环绕音效模块同步动态调整对应于三维对象A的虚拟环绕音效。其中，相对于三维对象A在图3中所对应的虚拟环绕音效，三维对象A在图4中所对应的虚拟环绕音效的强度被增强、总音量被调高、投射方向相对偏左侧且左声道音量相对于右声道音量较大。其中，由于距离D4大于距离D2，图4相对于图3的三维对象A的虚拟环绕音效的增强与调高的幅度会大于图3相对于图2的增强与调高幅度，而由于距离D3小于距离D1，图4的三维对象A的虚拟环绕音效的左、右声道音量差异会小于图2的左、右声道音量差异。
综上所述，本发明所提出的一种根据三维影像调整音效的方法与应用此方法的影音系统，可让对应三维对象的虚拟环绕音效随着三维对象的动态进行同步调整，以加强整体影音效果的临场感。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.根据三维影像调整音效的方法，其应用于一影音系统，该影音系统可虚拟一影像平面并可产生一三维对象，且该影音系统可产生对应于所述三维对象的一虚拟环绕音效，该根据三维影像调整音效的方法包括：
产生所述三维对象与所述虚拟环绕音效；
推导所述三维对象相对于该影像平面的一相对位置；以及
根据所述相对位置，同步调整所述虚拟环绕音效的强度。
2.如权利要求1所述的根据三维影像调整音效的方法，其中，根据所述相对位置，同步调整所述虚拟环绕音效的强度，进一步包括：若所述三维对象位于该影像平面的前方，增强所述虚拟环绕音效的强度；若所述三维对象位于该影像平面的后方，减弱所述虚拟环绕音效的强度。
3.如权利要求2所述的根据三维影像调整音效的方法，其中，若所述三维对象位于该影像平面的前方，调高所述虚拟环绕音效的总音量；若所述三维对象位于该影像平面的后方，调低所述虚拟环绕音效的总音量。
4.如权利要求3所述的根据三维影像调整音效的方法，其中，若所述三维对象与该影像平面之间的最短距离愈大，则调整所述虚拟环绕音效的总音量的幅度愈大。
5.如权利要求3所述的根据三维影像调整音效的方法，其进一步包括：根据所述相对位置，同步调整所述虚拟环绕音效的投射方向。
6.如权利要求5所述的根据三维影像调整音效的方法，其中，若所述三维对象位于该影像平面的左侧，调整所述虚拟环绕音效的投射方向至左侧；若所述三维对象位于该影像平面的右侧，调整所述虚拟环绕音效的投射方向至右侧。
7.如权利要求5所述的根据三维影像调整音效的方法，其中，所述虚拟环绕音效的总音量包括左声道音量与右声道音量，若所述三维对象靠近于该影像平面的左侧，调高所述虚拟环绕音效的左声道音量或调低所述虚拟环绕音效的右声道音量；若所述三维对象靠近于该影像平面的右侧，调高所述虚拟环绕音效的右声道音量或调低所述虚拟环绕音效的左声道音量。
8.如权利要求7所述的根据三维影像调整音效的方法，其中，若所述三维对象愈靠近该影像平面的左侧，则调高所述虚拟环绕音效的左声道音量或调低所述虚拟环绕音效的右声道音量的幅度愈大；若所述三维对象愈靠近该影像平面的右侧，则调高所述虚拟环绕音效的右声道音量或调低所述虚拟环绕音效的左声道音量的幅度愈大。
9.影音系统，包括：
一影像装置，其用于产生三维对象；
一音响装置，其用于产生虚拟环绕音效；以及
一虚拟环绕音效模块，其连接该影像装置与该音响装置，其中，该影像装置、该音响装置与该虚拟环绕音效模块用于执行如权利要求1至8中任一项所述的根据三维影像调整音效的方法。
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