KR20060130404A

KR20060130404A - 가상현실에서의 음향신호 재생 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060130404A
Application number: KR1020050051065A
Authority: KR
Inventors: 김홍국; 오유리
Original assignee: 광주과학기술원
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-12-19
Also published as: KR100792006B1

Abstract

본 발명은 가상현실 구현 시 효과적인 청각 효과를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 통신기기, 컴퓨터, 그리고 그외 음향재생 기기 및 음향의 재생과 관련된 소프트웨어 등의 실감 모델의 가상현실에 필요한 음향신호를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 보다 효율적인 청각 효과를 제공하기 위해 기존과 다른 방식으로 사운드 파일을 구성하며, 실감모델의 현실에서의 상태와 관련된 사운드 요소를 고려, 정의하여 사운드 파일을 생성, 재생한다.

가상현실, 사운드, 기계조작음, 실감모델

Description

가상현실에서의 음향신호 재생 장치 및 방법{An apparatus and method for reproducing acoustic signal}

도 1은 기존의 사운드 파일 형식의 구조의 일 예를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 음향신호 생성 장치의 일 실시예에 사용되는 도 1의 사운드 파일 형식을 수정한 새로운 사운드 파일 형식의 구조의 일 예를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 음향신호 생성 장치 내에서 음향신호가 변환되는 과정의 일 실시예를 나타낸 것이다.

도 4는 도 3의 예에서 "조작강도"의 사운드 요소에 의한 음향신호의 변환 과정의 일 실시예를 나타낸 것이다.

도 5는 도 3의 예에서 "접촉면적"의 사운드 요소에 의한 음향신호의 변환 과정의 일 실시예를 나타낸 것이다.

도 6은 실감모델을 구현하는 가상현실에서의 음향 재생 방법의 일 실시예가 수행되는 과정을 나타낸 것이다.

{도면의 주요부분에 대한 설명}

601 : 가상현실의 내부에서 수행되는 과정

602 : 음향 재생 장치의 내부에서 수행되는 과정

603 : 음향신호 생성 장치의 내부에서 수행되는 과정

본 발명은 가상현실 구현 시 효과적인 청각 효과를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 통신기기, 컴퓨터, 그리고 그외 음향재생 기기 및 음향의 재생과 관련된 소프트웨어 등의 실감 모델의 가상현실에 필요한 기계조작음을 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 기존의 사운드 파일 형식 가운데 가장 대표적인 것들 중 하나인 마이크로소프트사의 WAVE 사운드 파일 형식의 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 상기의 WAVE 사운드 파일 형식은 데이터의 저장 방식 중 RIFF방식으로 구성 데이터가 저장되는 것으로 정의되어 있다.

상기 도 1의 예에서, RIFF방식은 파일 형식은 멀티미디어를 위한 파일 형식이며 청크(chunk, 101~103)와 서브청크(sub-chunk, 104~114)들로 이루어진다.

상기의 예에서, 상기 청크(chunk, 101~103)는 청크식별자(ChunkID, 101), 청 크크기(ChunkSize, 102), 파일형식(Format, 103) 등의 필드를 포함하며, 상기 청크가 포함된 파일이 RIFF 파일 형식임을 나타낸다. 상기 청크식별자(101)는 파일에 포함된 각각의 청크를 식별하기 위한 것으로, 4 바이트의 크기에 "RIFF"라는 문자열이 저장된다. 상기 청크크기(102)는 이어지는 데이터의 크기를 나타내는 것으로, 4 바이트의 크기에 WAVE 사운드 파일 크기에서 8 바이트를 뺀 값이 저장된다. 상기 파일형식(103)은 파일의 종류를 나타내는 것으로, 4 바이트의 크기에 "WAVE"라는 문자열이 저장되어 WAVE 사운드 파일 형식임을 지정한다.

상기의 예에서, "fmt"라는 서브청크(sub-chunk, 104~111)는 상기 서브청크를 식별하기 위해 "fmt"의 문자열이 저장된 4 바이트 크기의 서브청크1식별자(SubChunk1ID, 104), 상기 fmt서브청크에 이어지는 데이터의 크기를 지정하는 4 바이트 크기의 서브청크1크기(SubChunk1Size, 105), PCM 등 사운드 데이터의 형식을 지정하는 2 바이트 크기의 오디오형식(AudioFormat, 106), 모노 또는 스테레오 등 사운드 데이터의 채널 수를 지정하는 2 바이트 크기의 채널수(NumChannels, 107), 상기 사운드 데이터의 1초당 저장된 샘플 수를 나타내는 4 바이트 크기의 샘플링수(SampleRate, 108), 상기 사운드 데이터의 1초당 저장되는 사운드의 샘플 크기를 나타내는 4 바이트 크기의 초당샘플바이트(ByteRate, 109), 상기 각 샘플의 크기를 나타내는 2 바이트 크기의 샘플당바이트(BlockAlign, 110), 및 상기 각 샘플의 비트수를 나타내는 2 바이트 크기의 샘플당비트수(BitsPerSample, 111) 등의 필드를 포함한다.

상기의 예에서, 사운드 데이터가 저장되는 "data"라는 서브청크(112~114)는 상기 서브청크의 이름을 지정하는 "data" 문자열이 저장된 4 바이트 크기의 서브청크2식별자(SubChunk2ID, 112), 상기 서브청크에 이어지는 데이터의 크기를 지정하는 4 바이트 크기의 서브청크2크기(SubChunk2Size, 113), 및 사운드 데이터가 저장되며 그 크기는 사운드 데이터의 크기에 따라 가변적인 사운드데이터(data, 114) 등의 필드를 포함한다.

상기와 같은 기존의 사운드 재생 시스템에서는 음원에 대하여 크기 조정 이외에 특별한 조작을 할 수 없다. 다양한 상황이 발생할 수 있는 가상현실 상황에서 기존의 사운드 재생 시스템에 의해서는 체험자에게 효과적인 청각 요소를 제공하기 힘들고 많은 음원을 저장할 필요성으로 인해 음원 생성에 대한 비용이 크다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 실감모델의 현실에서의 상태와 관련된 사운드 요소를 구비하여 가상현실 구현 시 청각 효과를 효율적으로 제공하는 음향신호를 생성하는 장치의 제공에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 실감모델의 현실에서의 상태와 관련된 사운드 요소를 생성 및 재생하는 방법의 제공에 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 음향신호 생성 장치 는, 실감모델을 통해 구현하는 가상현실에서의 청각 효과를 위한 음향신호를 생성함에 있어서, 기본음원신호 및 적어도 한 가지 이상의 특정의 사운드 요소를 나타내는 제어신호를 입력받고, 상기 제어신호에 의해 상기 기본음원신호를 변환한 음향신호를 출력하는 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 특정의 사운드 요소는 실감모델을 사용하는 현실의 환경, 실감모델의 재질, 실감모델의 표면상태, 실감모델의 경도, 실감모델의 크기, 실감모델과 실감모델 외부의 개체 사이의 접촉면적, 실감모델을 조작하는 강도, 및 가상현실에서 실감모델을 조작할 때 발생하는 소리의 위치 가운데 한 가지 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 모듈은 상기 적어도 하나 이상의 사운드 요소를 나타내는 제어신호를 각각 입력받는 적어도 하나 이상의 유닛을 구비하고, 상기 적어도 하나 이상의 유닛은 각각 상기 기본음원신호를 상기 입력받은 제어신호에 의해 순차적으로 변환하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 모듈은 상기 기본음원신호를 사운드 파일의 형식으로 입력받고, 상기 제어신호를 상기 기본음원신호의 사운드 파일에 부가된 청크에 저장된 정수 값의 데이터로 입력받는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 음향신호 생성 장치는 기본음원을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 모듈은 상기 저장부에 저장된 기본음원 중에서 선택되는 하나를 입력받는 것이 바람직하다.

본 발명의 음향 재생 장치는 상기의 음향신호 생성 장치를 포함하는 것을 특 징으로 한다.

본 발명은 또한, 실감모델을 구현하는 가상현실에서 음향신호 생성 장치로 적어도 하나 이상의 특정의 사운드 요소를 구비한 음향을 요청하는 단계; 음향신호 생성 장치에 저장된 음향 가운데 상기 특정의 사운드 요소를 구비하는 것이 있는지 검색하는 단계; 상기 검색의 결과에 해당하는 사운드가 없는 경우에 있어서, 음향신호 생성 장치에서 기본음원을 입력받는 단계; 상기 입력된 기본음원을 상기 특정의 사운드 요소를 구비하는 음향으로 변환하는 단계; 및 상기 음향신호 생성 장치에서 상기 기본음원이 변환된 음향을 상기 가상현실로 출력하는 단계를 포함하는 음향 재생 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는 실감모델을 통해 가상현실 구현 시 효과적으로 청각 효과를 제공하기 위하여 생성되는 가상현실의 음향신호가 구비할 사운드 요소들로 "사용상황(event type)", "재질(material)", "표면(surface)", "경도(hardness)", "크기(mass)", "접촉면적(contact area)", "조작강도(intensity)", 그리고 "방향(direction)"으로 정의한다. 상기 사운드 요소들에 대해서는 정수 값을 부여하며, 상기 정수 값은 음향신호를 사운드 파일의 형식으로 표현할 때 상기 사운드 요소의 구체적인 값을 나타내는 데이터이다.

상기 사용상황(event type)은 실감모델을 사용할 때의 상황을 정의한다. 첫째로 실감모델의 기능에 따라 분류하고, 둘째로 실감모델 자체를 조작할 때 발생하는 소리에 따라 분류하며, 마지막으로 실감 모델의 본체에 부가적으로 연결된 부속품의 사용에 따라 분류한다. 다음 표는 사용상황(event type)을 정의한 일 예의 일부이다.

표 1 사용상황(event type)의 정수 값 정의 예.

event type		정수 값
기능에 의한 소리	전원인가(Power on) 버튼을 누를 때	000
	전원인가종료(Power off) 버튼을 누를 때	001
	음향재생(Play) 버튼을 누를 때	002
조장에 의한 소리	실감모델을 떨어뜨릴 때	100
	실감모델을 문지를 때	101
	실감모델을 긁을 때	102
부속품에 의한 소리	이어폰의 와이어가 다른 물체에 스칠 때	200
	이어폰을 떨어뜨릴 때	201
	마이크를 연결할 때	202

상기 재질(material)은 실감 모델이 무엇으로 만들어져 있는지를 정의한다. 다음 표는 재질을 정의한 일 예의 일부이다.

표 2 재질(material)의 정수 값 정의 예.

material	금속	플라스틱	나무	유리
정수 값	0	1	2	3

상기 표면(surface)은 실감모델의 표면 상태를, 상기 경도(hardness)는 실감 모델의 경도, 딱딱한 정도를 각각 나타내며, 상기 크기(mass)는 실감모델의 크기를 정의한다. 상기 접촉면적(contact area)은 실감모델과 물체, 또는 실감모델과 사용자 사이에 접촉이 있을 때의 접촉 면적을 나타낸다. 상기 조작강도(intensity)는 사용자가 실감 모델을 조작하는 강도를 나타낸다. 상기 방향(direction)은 가상현실에서 실감모델을 조작할 때 발생하는 소리의 위치를 지정한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

기존의 사운드 파일 형식으로는 사운드 요소들 값에 따른 기계조작음의 조절이 어려우므로 새로운 사운드 파일 형식을 사용할 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 가상현실에서 입체 음향의 제공을 위하여 다채널 지원이 가능한 사운드 파일 형식인 마이크로소프트사의 WAVE 사운드 파일 형식을 수정한 파일 형식을 사용한다.

도 2의 예에서 사운드 파일이 RIFF 파일 형식임을 나타내는 청크("RIFF"chunk, 201)는 상기 도 1의 청크(101~103)에 해당한다. 도 2의 예에서 "fmt"서브청크("fmt"sub-chunk, 202)와 "data"서브청크("data"sub-chunk, 204)는 각각 도 1의 "fmt"서브청크(104~111)와 "data"서브청크(112~114)에 해당한다.

도 2의 예에서 도 1의 예와 다른 부분은 "inf"라는 서브청크("inf"sub-chunk, 203)가 상기 "fmt"서브청크(202)와 "data"서브청크(204) 사이에 추가되어 위치한다는 점이다. 상기 "inf"서브청크는 음향신호의 효과적인 생성에 사용될 사운드 요소를 지시, 그 값을 저장하기 위한 것으로 본 발명의 일 실시예에서는 32 바이트의 크기를 가진다.

상기 "inf"서브청크(203)는 상기 서브청크를 식별하기 위해 서브청크 이름인 "inf"의 문자열이 저장된 4 바이트 크기의 서브청크3식별자(SubChunk3ID, 211), 상기 서브청크의 이어지는 데이터의 크기를 나타내는 4 바이트 크기의 서브청크3크기(SubChunk3Size, 212), 및 사운드 요소들을 지정하는 부분(213~220)을 포함한다. 상기의 예에서 상기 사운드 요소는 앞서 언급한 바와 같이 2 바이트로 사용상황(event type)(213), 2 바이트로 재질(material)(214), 2 바이트로 표면(surface)(215), 2 바이트로 경도(hardness)(216), 4 바이트로 크기(mass)(217), 4 바이트로 접촉면적(contact area)(218), 4 바이트로 조작강도(intensity)(219), 및 4 바이트로 방향(direction)(220)을 지정한다.

도 3의 실시예의 음향신호 생성 장치는 앞서 정의한 제어가능한 사운드 요소 중에서 사용자가 실감 모델을 조작하는 강도를 나타내는 "조작강도"와 실감모델과 물체, 또는 실감모델과 사용자 사이에 접촉이 있을 때의 접촉 면적을 나타내는 "접촉면적"을 제어하는 모듈을 포함한다.

도 3의 실시예에서, 음향신호의 사운드 요소들(304)로 "음향종류(button type)"(301), "조작강도(intensity)"(302), 및 "접촉면적(contact area)"(303) 등이 고려되며, 상기 사운드 요소들을 각각 나타내는 제어신호는 "음향종류선택"(305), "진폭변환"(306), 및 "스펙트럼변환"(307)의 각 유닛에서 각각 검출되고, 상기 유닛에서는 상기 제어신호에 의해 음향신호가 변환된다. 상기 실시예에서 음향신호 생성 장치 내의 모듈에서는 상기 검출된 제어신호에 의해 음향신호가 변환되는 과정으로 상기 "음향종류"를 나타내는 제어신호에 의한 기본음원의 입력(308), 상기 "조작강도"를 나타내는 제어신호에 의한 변환(309), 및 상기 "접촉면적"을 나타내는 제어신호에 의한 변환(310) 등이 이루어지고, 최종적으로 모든 변환을 거친 음향신호(311)가 출력된다.

상기 실시예에서, 음향신호의 사운드 요소들(304)은 "음향종류", "조작강도", 및 "접촉면적"을 포함하고 있다. 상기 "음향종류"(301)는 생성될 음향신호의 종류에 따라 신호의 원형(프로토타입)을 지정하는 것으로, 상기 신호의 원형에 따라 소리의 특성이 달라진다. 상기 "조작강도"(302)는 실감모델 등 기계를 조작하는 강도를 지정한다. 상기 "접촉면적"(303)은 기계를 조작할 때 접촉하는 면적을 지정한다.

상기 실시예에서, 음향종류선택 유닛(305)은 상기 "음향종류"(301)에서 지정된 음향신호의 종류에 따라 음향신호의 원형을 지정한다. 즉, 기본음원을 입력받는 대신 이미 인지하고 있는, 또는 저장부 등에 저장하고 있는 기본음원 가운데에서 적당한 것을 상기 "음향종류"를 나타내는 제어신호에 따라서 선택하며, 이를 이후의 유닛들에서 변환될 기본음원으로서 출력한다(308).

이어서 진폭변환 유닛(306)은 상기 "조작강도"(302)를 나타내는 제어신호를 검출하고, 상기 검출된 제어신호의 값에 따라 상기 유닛(305)에서 출력된 프로토타입의 음향신호(308)의 크기 또는 진폭(envelope)을 변환한 음향신호를 출력한다(309).

이어서 스펙트럼변환 유닛(307)은 상기 "접촉면적"(303)을 나타내는 제어신호를 검출하고, 상기 검출된 제어신호의 값에 따라 상기 유닛(306)에서 출력된 진폭이 변환된 음향신호(309)의 스펙트럼(spectrum)을 변환한 음향신호를 출력하며(310), 이로써 최종적으로 변환된 음향신호(311)가 출력된다.

도 4는 상기 도 3의 예에서 "조작강도"의 사운드 요소에 의한 음향신호의 변환 과정의 일 실시예를 간략히 나타낸 도면이다.

도 4의 실시예에서, 상기 "조작강도"의 사운드 요소에 의한 음향신호의 변환을 수행하는 유닛은 입력신호(401)를 받고, "조작강도"의 제어신호(402)를 입력받아 그 값을 검출하며, 상기 검출한 제어신호의 값에 따라 입력신호의 진폭을 변환 하는 진폭변환 유닛(403)에 의한 변환 결과, 진폭이 변환된 출력신호(404)를 내보낸다.

도 5는 상기 도 3의 예에서 "접촉면적"의 사운드 요소에 의한 음향신호의 변환 과정의 일 실시예를 간략히 나타낸 도면이다.

도 5의 실시예에서, 상기 "접촉면적"의 사운드 요소에 의한 음향신호의 변환을 수행하는 유닛은 입력신호(501)를 받고, "접촉면적"의 제어신호(502)를 입력받아 그 값을 검출하며, 상기 검출한 제어신호의 값에 따라 입력신호의 스펙트럼을 변환하는 스펙트럼변환 유닛(503)에 의한 변환 결과, 스펙트럼이 변환된 출력신호(504)를 내보낸다.

본 발명의 음향신호 생성 장치 내의 모듈은 상기 도 4 및 도 5의 실시예에 나타난 바와 같은, 각각의 사운드 요소에 대한 제어신호를 입력받아 신호를 변환하는 유닛을 하나 이상 구비하여 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 모듈 내에 구비된 하나 이상의 유닛들은 도 3에 나타난 바와 같이 순차적으로 기본음원신호를 각각 변환하는 것이 바람직하다.

도 6은 실감모델을 구현하는 가상현실에서의 음향 재생 방법의 일 실시예가 수행되는 과정을 나타낸 것이다. 또한, 상기 음향 재생 방법의 실시예는 본 발명의 음향 재생 장치의 일 실시예를 통해서 이루어진다.

도 6의 실시예에서, 우선 실감모델을 구현하는 가상현실(601)에서 음향신호 생성 장치(603) 또는 상기 음향신호 생성 장치를 구비한 음향 재생 장치(602)로 특정한 사운드 요소를 구비한 사운드를 요청한다(S1). 이어서 상기 음향 재생 장치에 구비된 저장부에 상기 요청한 사운드에 해당하는 것이 저장되어 있는지를 판단한다(S2). 상기 저장부에 상기 요청한 사운드에 해당하는 것이 있는 경우는 상기 해당하는 사운드를 출력하면 되지만, 그렇지 않은 경우에는 상기 음향 재생 장치(602)에 구비된 음향신호 생성 장치(603)에서 음향신호를 생성해내기 위해 기본음원신호를 입력받는다(S3). 이어서 상기 기본음원신호를 변환하고(S4), 마지막으로 상기 변환된 음향신호를 사운드로 출력한다(S5).

상기 실시예에서, 단계(S1)은 가상현실(601) 내에서 이루어지는 과정이지만, 기타 나머지 단계(S2~S5)는 모두 음향 재생 장치(602) 내에서 이루어진다. 상기 음향 재생 장치 내에서도 단계(S3, S4)는 음향신호 생성 장치(603)에서 수행된다.

상기 실시예에서, 단계(S1)에서 가상현실(601)은 음향 재생 장치(602)에 특정의 사운드 요소를 구비한 사운드를 요청한다. 상기 특정의 사운드 요소는 실감모델을 사용하는 현실의 환경, 실감모델의 재질, 실감모델의 표면상태, 실감모델의 경도, 실감모델의 크기, 실감모델과 실감모델 외부의 개체 사이의 접촉면적, 실감모델을 조작하는 강도, 및 가상현실에서 실감모델을 조작할 때 발생하는 소리의 위치 등과 같이 실감모델의 현실에서의 상태와 관련된 것으로, 상기의 사운드 요소를 구비한 음향을 사용할 경우 가상현실에서 보다 실제감을 느끼도록 하는 것이 바람 직하다. 상기 가상현실은 적어도 하나 이상의 상기 특정의 사운드 요소 및 각 요소에 대해 요구하는 값을 지정하여, 그에 해당하는 사운드를 요구하는 것이 바람직하다. 상기 가상현실이 요구하는 사운드 요소의 값은 이후 음향 재생 장치 내의 음향신호 생성 장치에 제어신호로서 입력된다.

단계(S2)에서는 음향 재생 장치(602)에 구비된 저장부에 상기 가상현실이 요구한 사운드에 해당하는 것이 있는지를 검색한다.

상기 음향 재생 장치(602)는 바람직하게는 미리 사운드를 분류, 정의, 수집하는 전처리과정을 거쳐서 얻은 사운들 파일들, 특히 간단하거나 빈번히 요구되는 음향신호 및 음향신호 생성 장치에서 음향신호를 변환할 때 사용될 기본음원신호 등을 저장하는 저장부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 저장부에 저장되는 사운드 파일 및 기본음원신호는 전처리과정을 거치면서 예를 들어 상기 도 2에 나타난 것과 같이 실감모델의 현실에서의 상태와 관련된 적어도 하나 이상의 사운드 요소의 데이터를 저장하는 청크를 구비한 파일의 형식으로 변환되어 있는 것이 바람직하며, 상기의 파일의 형식은 상기 음향 재생 장치 내의 음향신호 생성 장치에서 변환되기에 적절한 파일의 형식이다.

상기 단계(S2)에서는 상기 도 2와 같이 사운드 요소의 데이터를 저장하는 청크를 구비한 형태의 파일로 저장된 저장부의 사운드 파일 가운데에, 상기 가상현실이 요구한 것과 같은 사운드 요소를 구비한 것이 있는지 판별하며, 상기와 같은 사운드 파일이 존재하는 경우 해당 파일의 사운드를 출력한다.

단계(S3)에서는, 상기 단계(S2)에서의 판별 결과, 상기 가상현실이 요구한 특정한 사운드 요소를 구비한 사운드 파일이 없는 경우, 기본음원신호로부터 상기 가상현실이 요구한 것과 같은 사운드를 생성하기 위해 음향신호 생성 장치(603)는 기본음원신호를 입력받는다.

이어서 단계(S4)에서는, 음향신호 생성 장치(603)에서 상기 가상현실이 요구한 특정한 사운드 요소의 데이터에 따라 상기 기본음원신호를 변환하고, 단계(S5)에서는 사운드를 출력한다. 상기 변환의 과정은, 두 가지 이상의 사운드 요소에 의한 변환인 경우는 각각의 사운드 요소에 의해 순차적으로 변환하며, 그 일 실시예가 도 3에 나타나 있다.

상기 음향신호 생성 장치(603)에서의 변환은 기본음원신호를 입력받은 것을 가상현실로부터 입력받는 특정한 사운드 요소의 데이터(제어신호)에 따라 변환하는데, 상기 음향신호 생성 장치는 상기 기본음원신호를 사운드 파일의 형식으로, 상기 제어신호는 상기 사운드 파일에 부가된 청크에 저장된 데이터의 형식으로 입력받는 것이 바람직하다.

상기의 기본음원신호와 제어신호의 입력과 관련하여, 상기한 바와 같이, 상기 기본음원신호는 상기 저장부에 저장되어 있는 것이 바람직하며, 그리고 상기 기본음원신호는 상기 특정한 사운드 요소의 데이터를 저장하는 청크를 구비하는 형태의 파일로 저장되어 있는 것이 바람직하다. 그리고 상기 음향신호를 변환하는 단계(S4)가 수행되기 이전에 상기 기본음원신호의 사운드 파일 내의 사운드 요소의 데 이터를 저장하는 청크에는 상기 가상현실에서 요구한 사운드 요소의 데이터(제어신호)가 기록되어 상기 기본음원신호의 사운드 파일이 수정되고, 상기 음향신호 생성 장치는 상기 수정된 기본음원신호의 사운드 파일을 읽어서 기본음원신호와 제어신호를 입력받는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같이 본 발명의 음향신호 생성 장치 또는 음향 재생 방법에 의하면, 실감모델을 통해 가상현실을 구현할 때 더욱 효율적으로 사운드를 생성 또는 변환 및 재생할 수 있고, 상대적으로 적은 수의 기본음원으로부터 다양한 사운드를 생성 및 재생할 수 있어 음원의 생성 및 저장에 드는 비용 및 저장 공간도 줄어든다.

Claims

실감모델을 통해 구현하는 가상현실에서의 청각 효과를 위한 음향신호를 생성함에 있어서, 기본음원신호 및 적어도 한 가지 이상의 특정의 사운드 요소를 나타내는 제어신호를 입력받고, 상기 제어신호에 의해 상기 기본음원신호를 변환한 음향신호를 출력하는 모듈을 포함하는 음향신호 생성 장치.
제 1항에 있어서, 상기 특정의 사운드 요소는 실감모델을 사용하는 현실의 환경, 실감모델의 재질, 실감모델의 표면상태, 실감모델의 경도, 실감모델의 크기, 실감모델과 실감모델 외부의 개체 사이의 접촉면적, 실감모델을 조작하는 강도, 및 가상현실에서 실감모델을 조작할 때 발생하는 소리의 위치 가운데 한 가지 이상인 것을 특징으로 하는 음향신호 생성 장치.
제 1항에 있어서, 상기 모듈은 상기 적어도 하나 이상의 특정의 사운드 요소를 각각 나타내는 제어신호를 각각 입력받는 적어도 하나 이상의 유닛을 구비하고, 상기 적어도 하나 이상의 유닛은 각각 상기 기본음원신호를 상기 입력받은 제어신호에 의해 순차적으로 변환하는 것을 특징으로 하는 음향신호 생성 장치.
제 1항에 있어서, 상기 모듈은 상기 기본음원신호를 사운드 파일의 형식으로 입력받고, 상기 제어신호를 상기 기본음원신호의 사운드 파일에 부가된 청크에 저 장된 정수 값의 데이터로 입력받는 것을 특징으로 하는 음향신호 생성 장치.
제 1항에 있어서, 상기 음향신호 생성 장치는 기본음원을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 모듈은 상기 저장부에 저장된 기본음원 중에서 선택되는 하나를 입력받는 것을 특징으로 하는 음향신호 생성 장치.
제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항의 음향신호 생성 장치를 포함하는 음향 재생 장치.
실감모델을 구현하는 가상현실에서 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항의 음향신호 생성 장치로 적어도 하나 이상의 특정의 사운드 요소를 구비한 음향을 요청하는 단계; 상기 음향신호 생성 장치에 저장된 음향 가운데 상기 특정의 사운드 요소를 구비하는 것이 있는지 검색하는 단계; 상기 검색의 결과에 해당하는 사운드가 없는 경우에 있어서, 상기 음향신호 생성 장치가 기본음원을 입력받는 단계; 상기 입력된 기본음원을 상기 특정의 사운드 요소를 구비하는 음향으로 변환하는 단계; 및 상기 음향신호 생성 장치에서 상기 기본음원이 변환된 음향을 상기 가상현실로 출력하는 단계를 포함하는 음향 재생 방법.
제 7항에 있어서, 상기 특정의 사운드 요소는 실감모델을 사용하는 현실의 환경, 실감모델의 재질, 실감모델의 표면상태, 실감모델의 경도, 실감모델의 크기, 실감모델과 실감모델 외부의 개체 사이의 접촉면적, 실감모델을 조작하는 강도, 및 가상현실에서 실감모델을 조작할 때 발생하는 소리의 위치 가운데 한 가지 이상인 것을 특징으로 하는 음향 재생 방법.