CN108064015A - 一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法 - Google Patents
一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,包括:获取目标环绕声,将目标环绕声转化为5.1环绕声,从5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,获取各个时间点的动感平面;从各个动感平面中获取动感数据;本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,在获取动感数据时去除了环绕声中的人声,从而避免了人声对动感数据的影响,通过基于环绕声中左前声道、左后声道、右前声道和右后声道中音频的声音强度建立动感平面,建立的动感平面充分体现了环绕声的方向性。
Description
技术领域
本发明涉及动感数据领域,更具体地,涉及一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法。
背景技术
动感座椅是能够做出特定动作的座椅,人们通过预先设定好动感数据,从而控制动感座椅根据电影剧情和音频变化做出相应的动作,动感数据是用来控制动感座椅运动的参数。通过控制动感座椅做出随电影视频和音频变化的诸如震动、晃动或移动等动作,从而给用户带来除视听体验外的运动体验,让用户身临其境。动感数据是动感座椅运动的依据,动感座椅根据动感数据在特定的时间点完成特定的运动,达到让座椅整体产生虚拟动感的效果。
现有技术中基于音频生成动感数据的方法,例如:发明名称《一种基于音频编辑的动感座椅的动感数据生成方法》,申请公布号为CN 105895135A的专利申请中记载的方法,是基于音频波形直接制作动感数据,这类型的方法在从5.1及5.1以上的环绕声中获取动感数据时,没有考虑声音的方向性,即没有考虑到声音的传播方向,例如5.1环绕声中包括左前声道、左后声道、右前声道、右后声道和中声道,各个声道所发出的音频传播到用户的方向是不同的,而现有技术中并没有考虑到声音传播方向对动感数据的影响,另一方面,现有技术中,在获取动感数据时,没有将人声从音频中去除,而事实上人声是不适宜制作动感数据的,因为每个人说话的方式、语调和语速各不相同,人声的频率和声音强度往往无法表达人的真实情感,例如,部分人在说话时声音的频率和声音强度几乎不变。
因此,提供一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,解决现有技术中没有考虑环绕声的方向和人声对动感数据影响的问题,是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,解决现有技术中没有考虑环绕声的方向和人声对动感数据影响的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,包括:
获取目标环绕声,所述目标环绕声,包括:至少5个声道;
将所述目标环绕声转化为5.1环绕声,所述5.1环绕声,包括:左前声道、右前声道、左后声道、右后声道和中声道,其中:所述中声道用于播放人声;
从所述5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,并按照播放时间赋予时间编码,其中,任一所述时间点具有一个动感平面;
获取各个所述时间点的所述动感平面;
从各个所述动感平面中获取动感数据;
其中,获取各个所述时间的动感平面,包括:
获取任一所述时间点作为目标时间点;
去除所述501环绕声中频率大于参考频率的音频,其中:所述参考频率不大于400赫兹;
在所述目标时间点,分别获取所述左前声道、右前声道、左后声道和右后声道中音频的声音强度,分别作为第一强度、第二强度、第三强度和第四强度;
建立三维坐标系,包括:互相垂直的x轴、y轴和z轴;
在所述三维坐标系中设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点,其中,所述第一角点与所述第二角点的x坐标相等,所述第一角点与所述第三角点的y坐标相等,所述第二角点与所述第四角点的y坐标相等,所述第三角点与所述第四角点的x坐标相等;
设置所述第一角点、所述第二角点、所述第三角点和所述第四角点的z坐标值,分别等于所述第一强度、所述第二强度、所述第三强度和所述第四强度;
设置第一参考平面,包括:所述第二角点、所述第三角点和所述第四角点,计算所述第一角点距离所述第一参考平面的距离作为所述第一参考平面的参考值;
设置第二参考平面,包括:所述第一角点、所述第三角点和所述第四角点,计算所述第二角点距离所述第二参考平面的距离作为所述第二参考平面的参考值;
设置第三参考平面,包括:所述第一角点、所述第二角点和所述第四角点,计算所述第三角点距离所述第三参考平面的距离作为所述第三参考平面的参考值;
设置第四参考平面,包括:所述第一角点、所述第二角点和所述第三角点,计算所述第四角点距离所述第四参考平面的距离作为所述第四参考平面的参考值;
从所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中获取参考值最小的平面,作为所述目标时间点的所述动感平面,其中,所述第一角点、所述第二角点、所述第三角点和所述第四角点在所述动感平面的投影分别为第一点、第二点、第三点和第四点。
可选的,从各个所述动感平面中获取动感数据,进一步为:
建立二维坐标系,包括横坐标和纵坐标,其中,所述横坐标为时间,所述纵坐标为幅度;
在所述二维坐标系中绘制各个所述时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,其中,任一所述时间点具有一个所述第一曲线点、一个所述第二曲线点和一个所述第三曲线点;
对全部所述第一曲线点进行拟合得到第一曲线,对全部所述第二曲线点进行拟合得到第二曲线,对全部所述第三曲线点进行拟合得到第三曲线;
用所述第一曲线、所述第二曲线和所述第三曲线作为所述动感数据;
其中:在所述二维坐标系中绘制各个所述时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,包括:
获取任一所述时间点作为当前时间点;
获取所述当前时间点的所述动感平面作为当前平面;
在所述二维坐标系中绘制当前时间点的所述第一曲线点、所述第二曲线点和所述第三曲线点,其中,所述当前时间点的所述第一曲线点的横坐标、所述当前时间点的所述第二曲线点的横坐标和所述当前时间点的所述第三曲线点的横坐标,均等于所述当前时间点的所述时间编码;所述当前时间点的所述第一曲线点的纵坐标,等于所述当前平面中所述第一点的z坐标;所述当前时间点的所述第二曲线点的纵坐标,等于所述当前平面中所述第二点的z坐标;所述当前时间点的所述第三曲线点的纵坐标,等于所述当前平面中所述第三点的z坐标。
可选的,还包括:
用所述第一曲线乘以比例系数作为第一位移曲线;
用所述第二曲线乘以所述比例系数作为第二位移曲线;
用所述第三曲线乘以所述比例系数作为第三位移曲线;
将所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线输出到动感座椅;
所述动感座椅调节支杆的长度,使得在任一所述时间点,所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线的幅度,分别等于第一支杆、第二支杆和第三支杆的径向伸展长度。
其中,所述动感座椅包括:所述椅面和支杆,所述支杆位于所述椅面的一侧,用于调节所述椅面所在的平面,所述支杆包括:互相平行的所述第一支杆、所述第二支杆和所述第三支杆,所述比例系数等于所述支杆的最大径向伸展长度除以最大幅度,所述最大幅度是所述第一曲线、所述第二曲线和所述第三曲线中幅度的最大值。
可选的,从所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中获取所述参考值最小的平面,进一步为:
当所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中所述参考值最小的平面只有一个时,获取所述参考值最小的平面作为所述目标时间点的所述动感平面;
当所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中所述参考值最小的平面有至少两个时,获取参考时间点的动感平面作为参考平面,其中:所述参考时间点的时间编码与所述目标时间点的时间编码相邻,所述参考时间点的时间编码小于所述目标时间点的时间编码;
从所述参考值最小的平面中获取与所述参考平面夹角最小的平面,作为所述目标时间点的所述动感平面。
可选的,所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线上任一点的一阶导数不大于第一导数,其中:所述第一导数不大于5;
所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线上任一点二阶导数的绝对值,不大于第二导数,其中:所述第二导数小于2倍重力加速度。
可选的,从所述5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,进一步为:
从所述5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,其中:每秒获取的时间点的个数不少于20个。
与现有技术相比,本发明的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,实现了如下的有益效果:
1)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,在获取动感数据时去除了环绕声中的人声,从而避免了人声对动感数据的影响;
2)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,通过基于环绕声中左前声道、左后声道、右前声道和右后声道中音频的声音强度建立动感平面,建立的动感平面充分体现了环绕声的方向性;
3)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,通过限制第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线的一阶导数和二阶导数,即限制动感座椅的位移速度和加速度,从而提高了安全性;
4)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,对使用人员无经验要求,也没有任何人工干预,解决了现有技术中在基于音频获取动感数据时,对工作人员经验要求较高,不同工作人员制作出的动感数据差异较大的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为实施例1中利用环绕声音频自动生成动感数据的方法流程图;
图2为实施例2中利用环绕声音频自动生成动感数据的方法流程图;
图3为实施例2中步骤S25的方法流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例1
图1为实施例1中利用环绕声音频自动生成动感数据的方法流程图,如图1所示,本发明提出一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,包括:
S11:获取目标环绕声。
具体的,获取的目标环绕声包括至少5个声道,也就是说,目标环绕声是5.1环绕声或5.1以上的环绕声,例如7.1环绕声。
S12:将目标环绕声转化为5.1环绕声。
具体的,当目标环绕声是5.1以上的环绕声时,需要先转换为5.1环绕声,转换的方法可以是任意方法,本发明对此不作限定,如果目标环绕声本身就是5.1环绕声,则无需转换直接使用。得到的5.1环绕声,包括:左前声道、右前声道、左后声道、右后声道和中声道,其中:中声道用于播放人声。
S13:从5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,并按照播放时间赋予时间编码。
具体的,5.1环绕声具有播放时间,例如播放时间为5分钟,在这5分钟里设定多个时间点,例如每隔1秒设一个时间点,然后赋予各个时间点时间编码,给每个时间点赋予的时间编码就是播放的具体时间,例如:播放时间为5分钟,也就是300秒,每隔1秒设置一个时间点,第一个时间点的时间编码就是0,表示该时间点位于播放时间的第零秒,即起始位置,第二个时间点的时间编码就是1,表示该时间点位于播放时间的第一秒,依此类推,如果每隔2秒设置一个时间点,第一个时间点的编码就是0,第二个时间点的编码就是2,表示第二个时间点位于播放时间中的第二秒,第三个时间点的时间编码就是4,表示第三个时间点位于播放时间点的第四秒。这样就可以保证各个时间点的时间编码是按照播放时间从小到大排列,其中,任一时间点具有一个动感平面。
S14:获取各个时间点的动感平面。
获取各个时间的动感平面包括:获取任一时间点作为目标时间点;具体的,目标时间点可以是任意一个时间点,因此,所有时间点的动感平面均可以用此方法获取。
去除5.1环绕声中频率大于参考频率的音频。具体的,参考频率不大于400赫兹。
在目标时间点,分别获取左前声道、右前声道、左后声道和右后声道中音频的声音强度,分别作为第一强度、第二强度、第三强度和第四强度。
具体的,从各个声道的音频中分别获取第一强度、第二强度、第三强度和第四强度,即对各个声道中的音频加以区分,充分考虑了音频的方向性,因为不同声道中的音频传入人耳的方向不同,不应将各个声道的音频作为一个音频进行处理。
建立三维坐标系,包括:互相垂直的x轴、y轴和z轴,在三维坐标系中设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点,其中,第一角点与第二角点的x坐标相等,第一角点与第三角点的y坐标相等,第二角点与第四角点的y坐标相等,第三角点与第四角点的x坐标相等。
具体的,在三维坐标系中设置的第一角点、第二角点、第三角点和第四角点在由x轴和y轴组成的平面上的投影,构成矩形的四个顶点。
设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点的z坐标值,分别等于第一强度、第二强度、第三强度和第四强度;
具体的,通过设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点的z坐标与声音强度相对应,一方面,将各个声道中的音频加以区分,另一方面,通过设置z坐标得到可视化的图形,可以直观的展示各个声道的声音强度。
设置第一参考平面,包括:第二角点、第三角点和第四角点,计算第一角点距离第一参考平面的距离作为第一参考平面的参考值;
设置第二参考平面,包括:第一角点、第三角点和第四角点,计算第二角点距离第二参考平面的距离作为第二参考平面的参考值;
设置第三参考平面,包括:第一角点、第二角点和第四角点,计算第三角点距离第三参考平面的距离作为第三参考平面的参考值;
设置第四参考平面,包括:第一角点、第二角点和第三角点,计算第四角点距离第四参考平面的距离作为第四参考平面的参考值;
从第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面中获取参考值最小的平面,作为目标时间点的动感平面,其中,第一角点、第二角点、第三角点和第四角点在动感平面的投影分别为第一点、第二点、第三点和第四点。
具体的,设置四个平面,包括:第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面,各个平面各自具有一个参考值,参考值的大小反应了平面与角点之间的距离,被选为动感平面的考平面应当尽可能靠近各个角点,即靠近第一角点、第二角点、第三角点和第四角点,因此选取参考值最小的平面作为动感平面。
对于各个时间点,获取对应的动感平面的方法相同,可选的,动感平面可以用矩形表示,矩形的四个点就是第一点、第二点、第三点和第四点。第一点、第二点、第三点和第四点的x坐标和y坐标是固定的。在不同的动感平面中,第一点、第二点、第三点和第四点的z坐标可以不同。
S15:从各个动感平面中获取动感数据。
具体的,各个时间点的动感平面的位置不完全相同,可以通过将各个动感平面按照对应的时间点的时间编码排序,从而获得一组动态变化的动感平面,通过这种方式对目标环绕声进行可视化的动态展示,再从这一组变化的动感平面中获取动感数据。
本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,在获取动感数据时去除了环绕声中的人声,从而避免了人声对动感数据的影响,基于环绕声中左前声道、左后声道、右前声道和右后声道中音频的声音强度建立动感平面,使得动感平面充分体现了目标环绕声的方向性,从而保证获取的动感数据充分体现目标环绕声的方向性。
实施例2
图2为实施例2中利用环绕声音频自动生成动感数据的方法流程图,如图2所示,本发明提出一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,包括:
S21:获取目标环绕声。
具体的,获取的目标环绕声包括至少5个声道,也就是说,目标环绕声是5.1环绕声或5.1以上的环绕声,例如7.1环绕声。
S22:将目标环绕声转化为5.1环绕声。
具体的,当目标环绕声是5.1以上的环绕声时,需要先转换为5.1环绕声,转换的方法可以是任意方法,本发明对此不作限定,如果目标环绕声本身就是5.1环绕声,则无需转换直接使用。得到的5.1环绕声,包括:左前声道、右前声道、左后声道、右后声道和中声道,其中:中声道用于播放人声。
S23:从5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,并按照播放时间赋予时间编码。
可选的,每秒获取的时间点的个数不少于20个。给每个时间点赋予的时间编码是播放的具体时间,任一时间点具有一个动感平面。
S24:获取各个时间点的动感平面。
获取各个时间的动感平面,包括:获取任一时间点作为目标时间点;具体的,目标时间点可以是任意一个时间点,因此,所有时间点的动感平面均可以用此方法获取。
去除501环绕声中频率大于参考频率的音频。具体的,参考频率不大于400赫兹。
在目标时间点,分别获取左前声道、右前声道、左后声道和右后声道中音频的声音强度,分别作为第一强度、第二强度、第三强度和第四强度。
具体的,从各个声道的音频中分别获取第一强度、第二强度、第三强度和第四强度,即对各个声道中的音频加以区分,充分考虑了音频的方向性,因为不同声道中的音频传入人耳的方向不同,不应将各个声道的音频作为一个音频进行处理。
建立三维坐标系,包括:互相垂直的x轴、y轴和z轴,在三维坐标系中设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点,其中,第一角点与第二角点的x坐标相等,第一角点与第三角点的y坐标相等,第二角点与第四角点的y坐标相等,第三角点与第四角点的x坐标相等。
具体的,在三维坐标系中设置的第一角点、第二角点、第三角点和第四角点在由x轴和y轴组成的平面上的投影,构成矩形的四个顶点。
设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点的z坐标值,分别等于第一强度、第二强度、第三强度和第四强度;
具体的,通过设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点的z坐标与声音强度相对应,一方面,将各个声道中的音频加以区分,另一方面,通过设置z坐标,使得各个角点到由x轴和y轴组成的平面的距离正比于声音强度,从而得到可视化的图形,直观的展示各个声道的声音强度。
设置第一参考平面,包括:第二角点、第三角点和第四角点,计算第一角点距离第一参考平面的距离作为第一参考平面的参考值;
设置第二参考平面,包括:第一角点、第三角点和第四角点,计算第二角点距离第二参考平面的距离作为第二参考平面的参考值;
设置第三参考平面,包括:第一角点、第二角点和第四角点,计算第三角点距离第三参考平面的距离作为第三参考平面的参考值;
设置第四参考平面,包括:第一角点、第二角点和第三角点,计算第四角点距离第四参考平面的距离作为第四参考平面的参考值;
从第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面中获取参考值最小的平面,作为目标时间点的动感平面,其中,第一角点、第二角点、第三角点和第四角点在动感平面的投影分别为第一点、第二点、第三点和第四点。
具体的,设置了四个平面,包括:第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面,各个平面各自具有一个参考值,参考值的大小反应了平面与角点之间的距离,被选为动感平面的考平面应当尽可能靠近各个角点,即靠近第一角点、第二角点、第三角点和第四角点,因此选取参考值最小的平面作为动感平面。
对于各个时间点,获取对应的动感平面的方法相同,可选的,动感平面可以用矩形表示,矩形的四个点就是第一点、第二点、第三点和第四点。第一点、第二点、第三点和第四点的x坐标和y坐标是固定的。在不同的动感平面中,第一点、第二点、第三点和第四点的z坐标可以不同。
S25:从各个动感平面中获取动感数据。
可选的,图3为实施例2中步骤S25的方法流程图,如图3所示,从各个动感平面中获取动感数据,进一步为:
S251:建立二维坐标系。
具体的,二维坐标系可以是笛卡尔坐标系,包括横坐标和纵坐标,其中,横坐标为时间,纵坐标为幅度。
S252:在二维坐标系中绘制各个时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点。
具体的,任一时间点具有一个第一曲线点、一个第二曲线点和一个第三曲线点,因此,在二维坐标系中可以绘制的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点的个数均与时间点的个数相同。
绘制第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,包括:
获取任一时间点作为当前时间点;
获取当前时间点的动感平面作为当前平面;
在二维坐标系中绘制当前时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,其中,当前时间点的第一曲线点的横坐标、当前时间点的第二曲线点的横坐标和当前时间点的第三曲线点的横坐标,均等于当前时间点的时间编码;当前时间点的所述第一曲线点的纵坐标,等于当前平面中第一点的z坐标;当前时间点的第二曲线点的纵坐标,等于当前平面中第二点的z坐标;当前时间点的第三曲线点的纵坐标,等于当前平面中第三点的z坐标。
具体的,对于任一时间点,该时间点的时间编码,就是该时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点的横坐标,而第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点的纵坐标,分别是该时间点的动感平面的第一点、第二点和第三点的z坐标,因为三个点就可以确定一个平面,因此无需获取第四点的z坐标,只需要第一点、第二点和第三点的z坐标就可以确定动感平面的位置,本发明通过设置第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,将三维的动感平面转化为三个二维的点。
S253:对全部第一曲线点进行拟合得到第一曲线,对全部第二曲线点进行拟合得到第二曲线,对全部第三曲线点进行拟合得到第三曲线;
具体的,通过绘制第一曲线、第二曲线和第三曲线就可以将各个时间点的动感平面用三条曲线表示,三条曲线的形状描述了动感平面随播放时间变化的状态。虽然获取的时间点的个数是有限的,但通过拟合三条曲线,就可以从三条曲线上获取无数个点,从而获取任意时间点的动感平面。
S254:用第一曲线、第二曲线和第三曲线作为动感数据;
进一步的,在一些可选的实施例中,本发明提出的方法,还包括:
用第一曲线乘以比例系数作为第一位移曲线,用第二曲线乘以比例系数作为第二位移曲线,用第三曲线乘以比例系数作为第三位移曲线。
具体的,第一曲线、第二曲线和第三曲线分别乘以比例系数,获得第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线,因此,三条位移曲线的横坐标仍然是时间,纵坐标仍然是幅度。
将第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线输出到动感座椅;
具体的,动感座椅包括:椅面和支杆,椅面为用户所坐的部分,支杆位于椅面的一侧,用于调节椅面所在的平面,支杆包括:互相平行的第一支杆、第二支杆和第三支杆,通过调节各个支杆的径向伸展长度,可以调节椅面所在的平面。比例系数等于支杆的最大径向伸展长度除以最大幅度,最大幅度是第一曲线、第二曲线和第三曲线中幅度的最大值。例如,支杆长度为50cm,可沿径向伸展20cm,即最长为70cm,则最大径向伸展长度就是20cm。第一曲线、第二曲线和第三曲线乘以比例系数作为第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线,是为了对各个曲线进行归一化处理,保证各个支杆的径向伸展长度不超过最大径向伸展长度。
动感座椅调节支杆的长度,使得在任一时间点,第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线的幅度,分别等于第一支杆、第二支杆和第三支杆的径向伸展长度。
具体的,通过调节各个支杆的长度,使得动感座椅随环绕声的播放而做出动作,改变椅面所在的平面,从而提高用户体验。
进一步的,在一些可选的实施例中,从第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面中获取参考值最小的平面,进一步为:
当第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面中参考值最小的平面只有一个时,获取参考值最小的平面作为目标时间点的动感平面;
当第一参考平面、第二参考平面、第三参考平面和第四参考平面中参考值最小的平面有至少两个时,获取参考时间点的动感平面作为参考平面,其中:参考时间点的时间编码与目标时间点的时间编码相邻,参考时间点的时间编码小于目标时间点的时间编码;
从参考值最小的平面中获取与参考平面夹角最小的平面,作为目标时间点的动感平面。
进一步的,在一些可选的实施例中,第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线上任一点的一阶导数不大于第一导数,其中:第一导数不大于5。第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线上任一点二阶导数的绝对值,不大于第二导数,其中:第二导数小于2倍重力加速度。
具体的,第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线的一阶导数分别表示第一支杆、第二支杆和第三支杆的伸展速度,为了防止各个支杆伸展速度过快,导致用户在动感座椅上产生颠簸感,需要限制各个支杆的伸展速度。各个位移曲线的二阶导数表示各个支杆的加速度,当人体承受的的加速度达到2倍重力加速度时,人体将产生不适感,因此需要限制各个支杆的加速度。
与现有技术相比,本发明的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,实现了如下的有益效果:
1)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,在获取动感数据时去除了环绕声中的人声,从而避免了人声对动感数据的影响;
2)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,通过基于环绕声中左前、左后、右前和右后声道中音频的声音强度建立动感平面,建立的动感平面充分体现了目标环绕声的方向性;
3)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,通过限制第一位移曲线、第二位移曲线和第三位移曲线的一阶导数和二阶导数,即限制动感座椅的位移速度和加速度,从而提高了安全性;
4)本发明提出的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,对使用人员无经验要求,也没有任何人工干预,解决了现有技术中在基于音频获取动感数据时,对工作人员经验要求较高,不同工作人员制作出的动感数据差异较大的问题。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,其特征在于,包括:
获取目标环绕声,所述目标环绕声,包括:至少5个声道;
将所述目标环绕声转化为5.1环绕声,所述5.1环绕声,包括:左前声道、右前声道、左后声道、右后声道和中声道,其中:所述中声道用于播放人声;
从所述5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,并按照播放时间赋予时间编码,其中,任一所述时间点具有一个动感平面;
获取各个所述时间点的所述动感平面;
从各个所述动感平面中获取动感数据;
其中,获取各个所述时间的动感平面,包括:
获取任一所述时间点作为目标时间点;
去除所述501环绕声中频率大于参考频率的音频,其中:所述参考频率不大于400赫兹;
在所述目标时间点,分别获取所述左前声道、右前声道、左后声道和右后声道中音频的声音强度,分别作为第一强度、第二强度、第三强度和第四强度;
建立三维坐标系,包括:互相垂直的x轴、y轴和z轴;
在所述三维坐标系中设置第一角点、第二角点、第三角点和第四角点,其中,所述第一角点与所述第二角点的x坐标相等,所述第一角点与所述第三角点的y坐标相等,所述第二角点与所述第四角点的y坐标相等,所述第三角点与所述第四角点的x坐标相等;
设置所述第一角点、所述第二角点、所述第三角点和所述第四角点的z坐标值,分别等于所述第一强度、所述第二强度、所述第三强度和所述第四强度;
设置第一参考平面,包括:所述第二角点、所述第三角点和所述第四角点,计算所述第一角点距离所述第一参考平面的距离作为所述第一参考平面的参考值;
设置第二参考平面,包括:所述第一角点、所述第三角点和所述第四角点,计算所述第二角点距离所述第二参考平面的距离作为所述第二参考平面的参考值;
设置第三参考平面,包括:所述第一角点、所述第二角点和所述第四角点,计算所述第三角点距离所述第三参考平面的距离作为所述第三参考平面的参考值;
设置第四参考平面,包括:所述第一角点、所述第二角点和所述第三角点,计算所述第四角点距离所述第四参考平面的距离作为所述第四参考平面的参考值;
从所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中获取参考值最小的平面,作为所述目标时间点的所述动感平面,其中,所述第一角点、所述第二角点、所述第三角点和所述第四角点在所述动感平面的投影分别为第一点、第二点、第三点和第四点。
2.根据权利要求1所述的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,其特征在于,从各个所述动感平面中获取动感数据,进一步为:
建立二维坐标系,包括横坐标和纵坐标,其中,所述横坐标为时间,所述纵坐标为幅度;
在所述二维坐标系中绘制各个所述时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,其中,任一所述时间点具有一个所述第一曲线点、一个所述第二曲线点和一个所述第三曲线点;
对全部所述第一曲线点进行拟合得到第一曲线,对全部所述第二曲线点进行拟合得到第二曲线,对全部所述第三曲线点进行拟合得到第三曲线;
用所述第一曲线、所述第二曲线和所述第三曲线作为所述动感数据;
其中:在所述二维坐标系中绘制各个所述时间点的第一曲线点、第二曲线点和第三曲线点,包括:
获取任一所述时间点作为当前时间点;
获取所述当前时间点的所述动感平面作为当前平面;
在所述二维坐标系中绘制当前时间点的所述第一曲线点、所述第二曲线点和所述第三曲线点,其中,所述当前时间点的所述第一曲线点的横坐标、所述当前时间点的所述第二曲线点的横坐标和所述当前时间点的所述第三曲线点的横坐标,均等于所述当前时间点的所述时间编码;所述当前时间点的所述第一曲线点的纵坐标,等于所述当前平面中所述第一点的z坐标;所述当前时间点的所述第二曲线点的纵坐标,等于所述当前平面中所述第二点的z坐标;所述当前时间点的所述第三曲线点的纵坐标,等于所述当前平面中所述第三点的z坐标。
3.根据权利要求2所述的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,其特征在于,还包括:
用所述第一曲线乘以比例系数作为第一位移曲线;
用所述第二曲线乘以所述比例系数作为第二位移曲线;
用所述第三曲线乘以所述比例系数作为第三位移曲线;
将所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线输出到动感座椅;
所述动感座椅调节支杆的长度,使得在任一所述时间点,所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线的幅度,分别等于第一支杆、第二支杆和第三支杆的径向伸展长度;
其中,所述动感座椅包括:所述椅面和支杆,所述支杆位于所述椅面的一侧,用于调节所述椅面所在的平面,所述支杆包括:互相平行的所述第一支杆、所述第二支杆和所述第三支杆,所述比例系数等于所述支杆的最大径向伸展长度除以最大幅度,所述最大幅度是所述第一曲线、所述第二曲线和所述第三曲线中幅度的最大值。
4.根据权利要求3所述的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,其特征在于,从所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中获取所述参考值最小的平面,进一步为:
当所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中所述参考值最小的平面只有一个时,获取所述参考值最小的平面作为所述目标时间点的所述动感平面;
当所述第一参考平面、所述第二参考平面、所述第三参考平面和所述第四参考平面中所述参考值最小的平面有至少两个时,获取参考时间点的动感平面作为参考平面,其中:所述参考时间点的时间编码与所述目标时间点的时间编码相邻,所述参考时间点的时间编码小于所述目标时间点的时间编码;
从所述参考值最小的平面中获取与所述参考平面夹角最小的平面,作为所述目标时间点的所述动感平面。
5.根据权利要求3所述的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,其特征在于,
所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线上任一点的一阶导数不大于第一导数,其中:所述第一导数不大于5;
所述第一位移曲线、所述第二位移曲线和所述第三位移曲线上任一点二阶导数的绝对值,不大于第二导数,其中:所述第二导数小于2倍重力加速度。
6.根据权利要求1所述的一种利用环绕声音频自动生成动感数据的方法,其特征在于,从所述5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,进一步为:
从所述5.1环绕声的播放时间中获取多个时间点,其中:每秒获取的时间点的个数不少于20个。
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