KR20230150711A - 객체 오디오 렌더링 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치 - Google Patents

객체 오디오 렌더링 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치 Download PDF

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KR20230150711A
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Abstract

다양한 실시예들에 따른 객체 오디오 렌더링 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치가 개시된다. 다양한 실시예들에 따른 객체 오디오 렌더링 방법은, 객체 오디오의 메타 데이터를 식별하는 동작, 상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하는 동작, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하는 경우, 상기 메타 데이터를 이용하여 획득한 상기 객체 오디오와 청취자 사이의 거리 및 상기 파라미터에 매질 감쇠에 의한 효과를 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

객체 오디오 렌더링 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치{THE METHOD OF RENDERING OBJECT-BASED AUDIO, AND THE ELECTRONIC DEVICE PERFORMING THE METHOD}
아래 개시는 객체 오디오 렌더링 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치에 관한 것이다.
오디오 서비스는 모노, 스테레오 서비스에서 5.1 7.1 채널 등을 거쳐 상향 채널을 포함하는 9.1, 11.1, 10.2, 13.1, 15.1, 22.2 채널과 같은 다채널 서비스로 변화를 해왔다.
한편 기존의 채널 서비스와 다르게 하나의 음원 소스를 객체로 간주하고, 객체 오디오 신호와 객체 오디오의 위치, 크기 등과 같은 객체 오디오 관련 정보를 저장/전송/재생하는 객체기반 오디오 서비스 기술도 개발이 되고 있다.
위에서 설명한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
다양한 실시예들에 따르면, 주변의 온도와 습도 등과 같은 정보가 주어지지 않는 경우에도 공기에 의한 객체 오디오의 감쇠를 계산할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 객체 오디오를 렌더링(예: 바이노럴 렌더링 등)할 때, 거리에 따른 주파수별 감쇠율을 적용하여, 공기에 의한 흡음 효과를 고려하여 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 객체 오디오 렌더링 방법은 객체 오디오의 메타 데이터를 식별하는 동작, 상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하는 동작, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하는 경우, 상기 메타 데이터를 이용하여 획득한 상기 객체 오디오와 청취자 사이의 거리 및 상기 파라미터에 매질 감쇠에 의한 효과를 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 메타 데이터는, 상기 객체 오디오의 최소 거리(minimum distance)를 포함하고, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은, 상기 거리가 상기 최소 거리를 초과하는 경우, 상기 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 파라미터는, 상기 거리에 따른 차단 주파수를 포함하고, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은, 상기 차단 주파수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 파라미터는, 상기 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 포함하고, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은, 상기 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 객체 오디오 렌더링 방법은, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 객체 오디오 렌더링 방법은, 객체 오디오의 메타 데이터를 이용하여, 상기 객체 오디오와 청취자 사이의 거리 및 상기 객체 오디오의 최소 거리(minimum distance)를 식별하는 동작, 상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하는 동작, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하고, 상기 거리가 상기 최소 거리를 초과하는 경우, 상기 거리 및 상기 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 파라미터는, 상기 거리에 따른 차단 주파수를 포함하고, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은, 상기 차단 주파수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 파라미터는, 상기 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 포함하고, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은, 상기 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 객체 오디오 렌더링 방법은, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 객체 오디오와 청취자 사이의 거리를 포함하는 메타 데이터를 식별하고, 상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하고, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하는 경우, 상기 거리 및 상기 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 메타 데이터는, 상기 객체 오디오의 최소 거리(minimum distance)를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 거리가 상기 최소 거리를 초과하는 경우, 상기 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 파라미터는, 상기 거리에 따른 차단 주파수를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 차단 주파수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 파라미터는, 상기 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 공기의 흡음 효과를 고려하여 객체 오디오의 렌더링에 있어서 거리에 따른 소리의 주파수별 감쇠를 효과적으로 표현하고, 재현할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 객체 오디오의 특성으로 거리별 공기 흡음 효과에 관한 정보를 포함하는 파라미터를 제공하고, 전자 장치는 이를 활용하여 거리에 따른 공기 흡음 효과에 관한 파라미터를 처리함으로써, 효과적으로 거리에 따른 공기 흡음 효과를 표현하고, 재현할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 워크플로우 및 렌더링 워크플로우를 나타낸 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 렌더러 파이프라인을 나타낸 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 객체 오디오 렌더링 방법의 동작 흐름도이다.
도 5은 다양한 실시예들에 따른 최소 거리에 기초하여 객체 오디오를 렌더링하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 6는 다양한 실시예들에 따른 최소 거리에 기초하여 공기 흡음 효과를 적용하기 위한 거리를 나타낸 도면이다.
도 7는 다양한 실시예들에 따라 렌더링된 객체 오디오의 거리에 따른 이득(gain)을 나타낸 도면이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 워크플로우 및 렌더링 워크플로우를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 객체 오디오 신호 및 메타 데이터를 이용하여, 객체 오디오의 렌더링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 렌더러(renderer)를 의미할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 사용자가 음향 장면(scene)의 엔티티(entity)와 직접 상호 작용할 수 있는 6 DoF(degree of freedom) 오디오 장면의 실시간 청각화를 수행할 수 있다. 전자 장치는 VR(virtual reality) 또는 AR(augmented reality) 장면의 렌더링을 수행할 수 있다. VR 또는 AR 장면의 경우, 전자 장치는 메타 데이터 및 오디오 장면 정보를 비트스트림(bitstream)으로부터 획득할 수 있다. AR 장면의 경우, 전자 장치는 사용자가 위치한 청취 공간 정보를 LSDF(Listener Space Description Format) 파일로부터 획득할 수 있다.
전자 장치는 도 1과 같이, 제어 워크플로우(control workflow)와 렌더링 워크플로우(rendering workflow)를 통해 음향을 출력(audio output)할 수 있다.
제어 워크플로우는 렌더러의 진입 포인트이며, 전자 장치는 제어 워크플로우를 통해 외부 시스템 및 구성 요소와의 인터페이스를 수행할 수 있다. 전자 장치는 제어 워크플로우에서 장면 컨트롤러(scene controller)를 이용하여, 6 DoF 장면의 엔티티들의 상태를 조정하고, 대화형 인터페이스를 구현할 수 있다.
전자 장치는 장면 상태(scene state)를 제어할 수 있다. 장면 상태는 오디오 요소, 변환/앵커 및 기하학(geometry)을 포함한 모든 장면 개체(scene object)의 현재 상태를 반영할 수 있다. 전자 장치는 렌더링이 시작되기 전에 전체 장면의 모든 개체를 생성하고, 모든 개체의 메타 데이터가 재생 시작 시 원하는 장면 구성을 반영한 상태로 업데이트 할 수 있다.
전자 장치는 스트림 매니저(stream manager)를 이용하여, 장면 상태의 오디오 요소와 연결된 오디오 스트림에 접근하기 위해, 렌더러 구성 요소에 대한 통합 인터페이스를 제공할 수 있다. 오디오 스트림은 PCB 플로트(float) 샘플로 입력될 수 있다. 오디오 스트림의 소스는 예를 들어, 디코딩된 MPEG-H 오디오 스트림 또는 로컬 캡쳐 오디오일 수 있다.
클럭(clock)은 렌더러 구성 요소에 대한 인터페이스를 제공하여, 현재 장면 시간을 초 단위로 제공할 수 있다. 클럭 입력은 예를 들어, 다른 하위 시스템의 동기화 신호 또는 렌더러의 내부 클럭일 수 있다.
렌더링 워크플로우는 오디오 출력 신호(audio output)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 오디오 출력 신호는 PCM 플로트일 수 있다. 렌더링 워크플로우는 제어 워크플로우와 분리될 수 있다. 6 DoF 장면의 모든 변경 사항을 전달하기 위한 장면 상태와 입력 오디오 스트림을 제공하기 위한 스트림 매니저는 두 워크 플로우(제어 워크플로우 및 렌더링 워크플로우) 간의 통신을 위해, 렌더링 워크플로우에 접근할 수 있다.
렌더러 파이프라인(renderer pipeline)은 현재의 장면 상태를 기반으로, 스트림 매니저에서 제공하는 입력 오디오 스트림을 청각화 할 수 있다. 예를 들어, 렌더링은 개별 렌더러 단계가 독립적인 지각 효과를 구현하고, 이전 및 후속 단계의 처리를 사용하도록 순차적인 파이프라인에 따라 수행될 수 있다.
스페이셜라이저(spatializer)는 렌더러 파이프라인을 종료하고, 렌더러 단계의 출력을 원하는 재생 방법(예: 바이노럴 또는 라우드 스피커 재생)에 적합한 단일 출력 오디오 스트림으로 청각화 할 수 있다.
리미터(limiter)는 청각화된 출력 신호에 대한 클리핑(clipping) 보호 기능을 제공할 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 렌더러 파이프라인을 나타낸 도면이다.
예를 들어, 렌더러 파이프라인의 각 렌더러 단계는 설정된 순서에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 렌더러 파이프라인은 방 할당(room assignment), 잔향(reverb), 포털(portal), 초기 반사음(early reflection), 볼륨 음원 발굴(discover SESS), 장애물(occlusion), 회절(diffraction), 메타 데이터 관리(metadata culling), 다중 볼륨 음원(heterogeny. extent), 지향성(directivity), 거리(distance), 등화기(EQ), 페이드(fade), 단일 HOA(SP HOA), 균일 볼륨 음원(homogen. extent), 패너(panner), 다중 HOA(MP HOA) 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 렌더링 워크플로우(예: 도 1의 렌더링 워크플로우)에서 객체 오디오와 청취자 사이의 거리에 따라, 객체 오디오의 이득(gain), 전달 지연(propagation delay), 매질 흡수(medium absorption)을 렌더링 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 렌더러 파이프라인의 거리 단계에서, 객체 오디오의 이득, 전달 지연 및 매질 흡수 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
전자 장치는 거리 단계에서 각 RI(render item)와 청취자 사이의 거리를 계산하고, 등속 모델을 기반으로 객체 오디오 스트림의 업데이트 루틴 호출 사이의 거리를 보간할 수 있다. RI는 렌더러 파이프라인 내의 모든 오디오 요소(audio element)를 의미할 수 있다.
전자 장치는 물리적으로 정확한 지연과 도플러 효과를 생성하기 위해 RI와 관련된 신호에 전달 지연을 적용할 수 있다.
전자 장치는 거리 감쇠(distance attenuation)을 적용하여, 소스 에너지의 기하학적 확산으로 인한 오디오 요소의 주파수 독립적 감쇠를 모델링할 수 있다. 전자 장치는 기하학적으로 확장된 음원의 거리 감쇠를 위해, 음원의 크기를 고려한 모델을 사용할 수 있다.
전자 장치는 공기의 흡수 특성과 관련된 오디오 요소의 주파수 종속 감쇠를 모델링하여, 객체 오디오에 매질 흡수를 적용할 수 있다.
전자 장치는 객체 오디오와 청취자의 거리에 따라, 거리 감쇠를 적용하여 객체 오디오의 이득을 결정할 수 있다. 전자 장치는 음원의 크기를 고려한 파라메트릭 모델을 사용하여, 기하학적 확산으로 인한 거리 감쇠를 적용할 수 있다.
6 DoF 환경에서 오디오를 재상할 때, 거리에 따라 객체 오디오의 사운드 레벨이 달라질 수 있고, 거리에 반비례하여 크기가 감소하는 1/r 법칙에 따라 객체 오디오의 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 객체 오디오와 청취자 사이의 거리가 최소 거리보다 크고, 최대 거리보다 작은 영역에서 1/r 법칙에 따라 객체 오디오의 크기를 결정할 수 있다. 최소 거리 및 최대 거리는, 거리에 따른 감쇠, 전달 지연, 공기 흡음 효과를 적용하기 위하여 설정되는 거리를 의미할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 메타 데이터를 이용하여, 청취자의 위치(예: 3차원 공간 정보), 객체 오디오의 위치(예: 3차원 공간 정보), 객체 오디오의 속도 등을 식별할 수 있다. 전자 장치는 청취자의 위치 및 객체 오디오의 위치를 이용하여, 청취자와 객체 오디오 사이의 거리를 계산할 수 있다.
청취자에게 전달되는 오디오 신호의 크기는 오디오 소스(예: 객체 오디오의 위치)와 청취자 간의 거리에 따라 변화한다. 예를 들어, 일반적으로 오디오 소스로부터 1m 거리에 위치하는 청취자에게 전달되는 소리의 크기보다, 2m 거리에 위치하는 청취자에게 전달되는 소리가 더 작아진다. 자유 음장(free field) 환경에서 소리의 크기는 1/r(r은 객체 오디오와 청취자 사이의 거리)의 비율로 작아지게 되는데, 소스와 청취자가 간의 거리가 2배가 되면, 청취자에게 들리는 소리의 크기(sound level)는 약 6dB 감소하게 된다.
거리와 소리의 크기 감쇄에 대한 법칙이 6Dof(Degree of Freedom) VR(Virtual Reality) 환경에서 적용이 될 수 있다. 전자 장치는 하나의 객체 오디오 신호에 대하여, 청취자로부터 거리가 멀리 있을 때는 그 크기를 작게 해주고, 거리가 가까워지면 크게 해주는 방식을 사용할 수 있다.
예를 들어, 청취자가 오디오 객체와 1m 떨어져 있을 때 청취자에게 들리는 소리의 음압 레벨이 0dB라고 하였을 때, 청취자가 객체로부터 2m로 멀어지는 경우, 음압 레벨을 -6dB로 변경해 주면, 음압이 자연스럽게 감소하는 것처럼 느껴질 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 객체 오디오와 청취자 사이의 거리가 최소 거리보다 크고, 최대 거리보다 작을 때, 아래 수학식 1에 따라 객체 오디오의 이득(Gain)을 결정할 수 있다. 아래 수학식 1에서. "reference_distance"는 기준 거리, "current_distance"는 객체 오디오와 청취자 사이의 거리를 의미할 수 있다. 기준 거리는 객체 오디오의 이득이 0dB가 되는 거리를 의미할 수 있고, 객체 오디오 각각에 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 메타 데이터는 객체 오디오의 기준 거리를 포함할 수 있다.
[수학식 1]
전자 장치는 거리에 따라, 공기 흡음 효과를 고려하여 객체 오디오의 이득을 결정할 수 있다. 매질 감쇠는 기하학적 에너지 확산으로 인한 음원의 주파수 종속(frequency-dependant) 감쇠에 해당한다. 전자 장치는 거리 단계에서 EQ 필드를 수정하여, 공기 흡음 효과에 따른 매질 감쇠를 모델링할 수 있다. 매질 감쇠에 따라, 전자 장치는 청취자로부터 멀리 떨어진 객체 오디오에 대하여 저역 통과 효과를 적용할 수 있다.
공기 흡음 효과에 따른 객체 오디오의 감쇠는 객체 오디오의 주파수 영역별로 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어, 객체 오디오와 청취자 사이의 거리에 따라, 높은 주파수 영역의 감쇠가 낮은 주파수 영역의 감쇠보다 크다. 감쇠율은 온도, 습도 등과 같은 환경에 따라 다르게 정의될 수 있다. 실제 환경의 온도, 습도 등의 정보가 주어지지 않거나, 공기에 의한 감쇠 상수를 계산하는 경우, 실제 공기 흡음에 따른 감쇠를 정확하게 반영하기 어렵다. 전자 장치는 메타 데이터에 포함된 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 이용하여, 거리에 따른 객체 오디오의 감쇠를 적용할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 개략적인 블록도이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)는 메모리(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다.
메모리(110)는, 전자 장치(100)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서 또는 센서 모듈)에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(110)는, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램)를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈 또는 통신 모듈)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 저장하고, 휘발성 메모리에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 메인 프로세서 및 보조 프로세서를 포함하는 경우, 보조 프로세서는 메인 프로세서보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서는 메인 프로세서와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
이하에서 설명하는 동작들에 관하여, 전자 장치(100)는 프로세서를 이용하여 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 프로세서를 이용하여 객체 오디오(130) 및 메타 데이터(140)를 식별하고, 객체 오디오(130)의 이득을 결정할 수 있다. 다른 예로, 전자 장치(100)는 거리에 따른 객체 오디오(130)의 이득(또는 볼륨, 볼륨 크기, 사운드 레벨)을 결정하기 위한 별도의 모듈(미도시) 또는 블록(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)를 렌더링하기 위한 렌더러(미도시)를 더 포함할 수 있고, 전자 장치(100)의 렌더러는 객체 오디오(130) 및 메타 데이터(140)를 이용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)는 메타 데이터(140)를 식별할 수 있다. 메타 데이터(140)는 객체 오디오(130)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메타 데이터(140)는 객체 오디오(130)의 3차원 위치 정보, 볼륨 정보, 최소 거리 정보, 최대 거리 정보 및 거리별 공기 흡음 효과에 관한 파라미터 중 적어도 어느 하나, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 메타 데이터(140)가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다.
청취자에게 전달되는 오디오 신호의 크기는 객체 오디오(130)의 음원 위치(예: 메타 데이터(140)에 포함된 객체 오디오(130)의 3차원 위치 정보), 청취자의 위치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호의 크기는 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리에 따라 결정될 수 있다.
청취자에게 전달되는 오디오 신호의 크기는 소리의 크기 감쇠에 의하여, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리가 클수록, 크기가 작아질 수 있다.
거리에 따라 감쇠하는 오디오 신호의 크기는 주파수 별로 상이할 수 있다. 예를 들어, 음원과 청취자 사이의 거리가 15m일 때, 낮은 주파수의 감쇠율(attenuation)이 높은 주파수의 감쇠율보다 적을 수 있다. 예를 들어, 음원과 청취자 사이의 거리가 30m일 때, 특정 주파수의 감쇠율은 거리가 15m일 때보다 클 수 있다. 거리에 따라 감쇠하는 오디오 신호의 크기는, 공기 흡음 효과에 따라 주파수 별로 상이할 수 있다.
전자 장치(100)는 메타 데이터(140)가 파라미터를 포함하는 경우, 거리 및 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 전자 장치(100)는 메타 데이터(140)를 이용하여 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 청취자의 위치 및 객체 오디오(130)의 3차원 위치 정보를 이용하여, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리를 계산할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)가 VR(virtual reality) 환경 또는 메타버스(metaverse) 환경을 제공하는 경우, 전자 장치(100)는 가상 공간에서 청취자의 위치를 식별할 수 있다. 전자 장치(100)는 가상 공간에서 청취자의 위치 및 객체 오디오(130)의 3차원 위치 정보를 이용하여, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리를 계산할 수 있다.
예를 들어, 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터는 거리에 따른 차단 주파수를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리에 따른 차단 주파수를 이용하여, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리에 따라 공기 흡음 효과를 적용할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리에 따라 공기 흡음 효과를 적용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 차단 주파수에 기초하여, 객체 오디오(130)의 주파수 성분별로 이득을 결정할 수 있다.
<AirAbsorption number=”6”>
<Distance d= "50.0" Cut off Frequency fc = ”20000.0” />
<Distance d= "100.0" Cut off Frequency fc = ”10000.0” />
<Distance d= "200.0" Cut off Frequency fc = ”5000.0” />
<Distance d= "400.0" Cut off Frequency fc = ”2500.0” />
<Distance d= "800.0" Cut off Frequency fc = ”1000.0” />
<Distance d="1600.0" Cut off Frequency fc = ”500.0” />
</AirAbsorption>
위의 표 1은 거리에 따른 차단 주파수를 포함하는 파라미터를 나타낸 예시이다. 표 1에서, "AirAbsorption"은 거리별 공기 흡음 효과에 관한 파라미터를 나타낸다. 표 1은 파라미터의 값이 6으로 설정된 경우, 거리에 따른 차단 주파수를 나타낸다. 예를 들어, 표 1에서 파라미터의 값이 6이고, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리(예: 표 1의 "Distance")가 50 m일 때, 차단 주파수(예: 표 1의 Cut off Frequency fc")는 20,000 Hz인 것을 나타낸다. 표 1에서, 파라미터가 6이고, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리가 각각 100m, 200m, 400m, 800m, 1,600m일 때, 차단 주파수는 각각 10,000Hz, 5,000Hz, 2,500Hz, 1,000Hz, 500Hz로 설정된 것을 나타낸다.
표 1과 같이, 일실시예에 따른 파라미터는 거리에 따른 차단 주파수를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리 및 차단 주파수를 이용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 파라미터가 6이고, 거리가 50m인 경우, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)의 주파수 성분 중에서, 20,000Hz 이상의 주파수 성분을 필터링할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 표 1과 같이 설정된 파라미터를 이용하여, 거리에 따라 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 표 1은 거리 구간에 따라 설정된 차단 주파수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 표 1에서, 파라미터가 6으로 설정된 경우, 거리가 0m 초과, 50m 이하인 구간에서 차단 주파수는 20,000Hz로 설정된 것을 나타낼 수 있다.
일례로, 거리가 0m 초과, 50m 이하인 경우, 전자 장치(100)는 차단 주파수 20,000Hz를 이용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 일례로, 거리가 50m 초과, 100m 이하인 경우, 전자 장치(100)는 차단 주파수 10,000Hz를 이용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
예를 들어, 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터는 거리에 따른 주파수 밴드별 이득(gain)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 이용하여, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리에 따라 공기 흡음 효과를 적용할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리에 따라 공기 흡음 효과를 적용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 거리에 따른 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 객체 오디오(130)의 주파수 성분별로 이득을 결정할 수 있다.
<AirAbsorption number=”3”>
<Distance d= "50.0" >
<Frequency f="125.0" gain =”1.00” />
<Frequency f="250.0" gain =”95” />
<Frequency f="500.0" gain =”90” />
<Frequency f="1000.0" gain =”85” />
<Frequency f="2000.0" gain =”80” />
<Frequency f="4000.0" gain =”75” />
</Distance>
<Distance d= "100.0" >
<Frequency f="125.0" gain =”1.00” />
<Frequency f="250.0" gain =”90” />
<Frequency f="500.0" gain =”80” />
<Frequency f="1000.0" gain =”70” />
<Frequency f="2000.0" gain =”60” />
<Frequency f="4000.0" gain =”50” />
</Distance>
<Distance d= "200.0" >
<Frequency f="125.0" gain =”1.00” />
<Frequency f="250.0" gain =”85” />
<Frequency f="500.0" gain =”70” />
<Frequency f="1000.0" gain =”55” />
<Frequency f="2000.0" gain =”40” />
<Frequency f="4000.0" gain =”25” />
</Distance>
</AirAbsorption>
위의 표 2는 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 나타낸 예시이다. 표 2에서, "AirAbsorption"은 거리별 공기 흡음 효과에 관한 파라미터를 나타낸다. 표 2는 파라미터의 값이 3으로 설정된 경우, 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 나타낸다. 예를 들어, 표 2에서, 파라미터의 값이 3(예: 표 2의 "AirAbsorption number="3"")이고, 객체 오디오(130)와 청취자 사이의 거리가 50m(예: 표 2의 "Distance d= "50.0"")인 경우, 객체 오디오(130)의 주파수가 각각 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1,000Hz, 2,000Hz, 4,000Hz일 때, 각각의 이득은 1.00, 0.95, 0.90, 0.85, 0.80, 0.75로 설정된 예를 나타낸다. 파라미터의 값이 3이고, 거리가 각각 100m, 200m인 경우, 거리가 50m일 때와 실질적으로 동일한 설명이 적용될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 표 2와 같이 설정된 파라미터를 이용하여, 거리에 따라 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 표 2은 거리 구간에 따라 설정된 주파수 밴드별 이득을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 표 2에서, 파라미터가 3이고, 거리가 0m 초과, 50m 이하인 경우, 주파수 밴드 0Hz 초과 125Hz 미만의 이득이 1.00으로 설정된 것을 나타낼 수 있다.
위의 표 1 및/또는 표 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)의 주파수 밴드별로 거리에 따라 객체 오디오(130)의 이득을 결정하거나, 또는 객체 오디오(130)가 감쇠되는 크기를 결정할 수 있다.
일례로, 전자 장치(100)는 메타 데이터(140)가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 거리에 따라 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 아래 수학식 2과 같이, 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
[수학식 2]
상기 수학식 2에서, 는 객체 오디오(130)의 주파수, 는 공기 흡음 효과에 따른 감쇠(attenuation due to atmospheric absorption), 는 초기 음압 진폭(initial sound pressure amplitude), 는 음압 진폭(sound pressure amplitude), 는 순음 감쇠 계수(pure-tone sound attenuation coefficient), 는 소리가 전파되는 거리(distance through which the sound propagates)를 의미할 수 있다. 상기의 수학식 2에서, 순음 감쇠 계수 는 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수를 나타낼 수 있다.
일례로, 전자 장치(100)는 거리 및 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 거리 및 파라미터를 이용하여, 객체 오디오(130)에 대한 주파수 응답에 따른 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)의 주파수 성분에 대하여, 거리에 따른 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 주파수 성분 각각에 대하여, 거리에 따라 이득을 결정할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 파라미터에 기초하여, 거리에 따른 주파수 응답 특성을 FIR(finite impulse response) 필터를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)의 신호를 FIR 필터와 컨볼루션 하여, 객체 오디오(130)에 대한 주파수 응답에 따른 처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 FFT(fast Fourier transform)을 이용하여 시간 도메인의 객체 오디오(130)의 신호를 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 전자 장치(100)는, 메타 데이터(140)에 포함된 파라미터에 기초하여, 주파수 응답 특성을 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 주파수 도메인으로 변환된 객체 오디오(130)의 신호를 생성한 주파수 응답 특성과 곱하여, 객체 오디오(130)에 대한 주파수 응답에 따른 처리를 수행할 수 있다.
매질 감쇠(medium attenuation)는 에너지의 기하학적 확산으로 인한 음원의 주파수 의존 감쇠를 설명할 수 있다. 매질 감쇠는 거리별 공기 흡음 효과를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)의 렌더링 단계에서 eq(equalizer) 필드를 수정하여 매질 감쇠에 의한 효과를 모델링할 수 있다. 전자 장치(100)는 설정된 파라미터를 이용하여, 매질 감쇠에 의한 효과를 모델링하기 위한 eq 필드의 값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 파라미터에 포함된 거리별 차단 주파수 및/또는 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 이용하여, 매질 감쇠에 의한 효과를 모델링하기 위한 eq 필드의 값을 계산할 수 있다.
전자 장치(100)는 매질 감쇠에 의한 효과를 모델링하여, 청취자로부터 멀리 떨어져 있는 오디오 요소(예: 객체 오디오(130))에 대해, 저역 통과 효과(low-pass effect)를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 저역 통과 효과는 오디오 요소의 신호를 저역 통과 필터(LPF, low-pass filter)에 통과시킨 것과 같은 효과를 의미할 수 있다.
예를 들어, 메타 데이터(140)가 파라미터를 포함하지 않는 경우, 전자 장치(100)는 밴드 중심 주파수(band center frequency), 온도(temperature) 및 습도(humidity)에 관한 로컬 구성 파라미터(local configuration parameter), 대기압(atmospheric pressure) 등을 이용하여, 매질 감쇠에 의한 효과를 모델링하기 위한 eq 필드의 값을 계산할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 객체 오디오(130) 렌더링 방법의 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(100)는 동작(210)에서 메타 데이터(140)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 메타 데이터(140)는 객체 오디오(130)의 3차원 위치 정보, 볼륨 정보, 최소 거리 정보, 최대 거리 정보 및 거리별 공기 흡음 효과에 관한 파라미터 중 적어도 어느 하나, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 청취자의 위치를 식별할 수 있다. 전자 장치(100)는 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 청취자의 위치 및 객체 오디오(130)의 3차원 위치 정보를 이용하여, 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리를 계산할 수 있다.
전자 장치(100)는 동작(220)에서 메타 데이터(140)가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다.
메타 데이터(140)가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는 경우, 전자 장치(100)는 동작(230)에서 거리 및 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
예를 들어, 파라미터가 거리에 따른 차단 주파수를 포함하는 경우, 전자 장치(100)는 차단 주파수에 기초하여 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 표 1과 같이, 파라미터의 값에 따라 거리별로 차단 주파수가 설정될 수 있다. 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)의 주파수 성분 중에서, 차단 주파수 이상의 주파수 성분의 이득은 0으로 결정하고, 차단 주파수 미만의 주파수 성분의 이득은 1로 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 차단 주파수를 이용하여, 객체 오디오(130)의 신호를 저역 통과 필터에 적용한 것과 같이 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
메타 데이터(140)가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하지 않는 경우, 전자 장치(100)는 동작(240)에서 설정된 감쇠 상수에 기초하여, 거리에 따라 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 상기의 수학식 2과 같이, 감쇠 상수를 이용하여 객체 오디오(130)가 감쇠되는 크기를 결정할 수 있다. 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)가 감쇠되는 크기를 이용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
도 5은 다양한 실시예들에 따른 최소 거리에 기초하여 객체 오디오(130)를 렌더링하는 동작을 나타낸 도면이다.
전자 장치(100)는 동작(310)에서, 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리가 메타 데이터(140)에 포함된 최소 거리를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 최소 거리는 거리에 의한 감쇠가 적용되는 거리를 의미할 수 있다. 거리에 의한 감쇠는 거리에 따른 공기 흡음 효과를 포함할 수 있다.
예를 들어, 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리가 최소 거리를 초과하는 경우, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)에 거리에 의한 감쇠를 적용할 수 있다. 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리가 최소 거리 이하인 경우, 전자 장치(100)는 객체 오디오(130)에 거리에 의한 감쇠를 적용하지 않을 수 있다.
청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리가 메타 데이터(140)에 포함된 최소 거리 이하인 경우, 전자 장치(100)는 동작(320)에서 객체 오디오(130)에 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하지 않고, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
도 6는 다양한 실시예들에 따른 최소 거리에 기초하여 공기 흡음 효과를 적용하기 위한 거리를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 그래프의 가로축은 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리(distance)를 나타내고, 세로축은 거리에 의한 감쇠를 적용하기 위한 거리 값(distance value for distance attenuation)을 나타낸다.
도 6를 참조하면, 거리가 최소 거리(예: 도 6의 dm) 이하인 경우, 거리 값은 설정된 값(예: 도 6의 da(d0))으로 결정될 수 있다. 도 6와 같이, 거리가 최소 거리 이하인 경우, 전자 장치(100)는 설정된 값으로 거리 값을 계산하여, 객체 오디오(130)에 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하지 않고, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리가 최소 거리 이하인 경우, 설정된 거리 값에 따라 객체 오디오(130)에 공기 흡음 효과를 적용하여 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
전자 장치(100)는 도 6에 도시된 거리 값을 이용하여, 기하학적 확산에 따른 감쇠, 공기 흡음 효과에 의한 감쇠를 결정할 수 있다. 전자 장치(100)는 기하학적 확산에 따른 감쇠 및/또는 공기 흡음 효과에 의한 감쇠를 고려하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
도 7는 다양한 실시예들에 따라 렌더링된 객체 오디오(130)의 거리에 따른 이득(gain)을 나타낸 도면이다.
도 7는 거리(예: 도 7의 distance)에 따른 객체 오디오(130)의 이득(예: 도 7의 linear distance gain)을 나타낸 도면이다. 도 7를 참조하면, 전자 장치(100)는 최소 거리를 고려하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다. 전자 장치(100)는 청취자와 객체 오디오(130) 사이의 거리가 최소 거리(예: 0.2m) 이하인 경우, 거리에 따른 감쇠를 적용하지 않고, 객체 오디오(130)의 이득을 결정할 수 있다. 거리에 따른 감쇠는 객체 오디오(130)의 기하학적 확산에 의한 감쇠, 공기 흡음 효과에 의한 감쇠를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 거리가 최소 거리 이하인 경우, 도 6와 같이 거리에 의한 감쇠를 적용하기 위한 거리 값을 설정된 값으로 결정할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리가 최소 거리 이하인 경우, 도 7와 같이 거리 값을 설정된 값으로 결정하고, 객체 오디오(130)의 이득을 결정할 수 있다. 거리가 최소 거리 이하인 경우, 거리가 변하더라도 거리 값이 설정된 값으로 일정하기 때문에, 거리에 의한 감쇠의 크기가 일정할 수 있다. 즉, 거리가 최소 거리 이하인 경우, 전자 장치(100)는 거리에 의한 감쇠를 위한 거리 값이 일정한 값으로 결정하여, 객체 오디오(130)에 거리에 의한 감쇠를 적용하지 않고 객체 오디오(130)를 렌더링 할 수 있다.
도 7에서 A는 거리에 의한 감쇠가 적용되는 거리 구간을 나타낸다. 도 7의 A에서, 전자 장치(100)는 도 6에 도시된 거리 값을 이용하여, 객체 오디오(130)의 기하학적 확산에 따른 감쇠 및/또는 공기 흡음 효과에 의한 감쇠를 객체 오디오(130)에 적용할 수 있다. 전자 장치(100)는 거리가 최소 거리를 초과하는 A 영역에서, 객체 오디오(130)의 기하학적 확산에 따른 감쇠 및/또는 공기 흡음 효과에 의한 감쇠를 고려하여, 객체 오디오(130)의 이득을 결정할 수 있다. 전자 장치(100)는 결정한 이득을 이용하여, 객체 오디오(130)를 렌더링할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 저장할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 전자 장치
110: 메모리
120: 프로세서
130: 객체 오디오
140: 메타 데이터

Claims (14)

  1. 객체 오디오의 메타 데이터를 식별하는 동작;
    상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하는 동작;
    상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하는 경우, 상기 메타 데이터를 이용하여 획득한 상기 객체 오디오와 청취자 사이의 거리 및 상기 파라미터에 매질 감쇠에 의한 효과를 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작
    을 포함하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메타 데이터는,
    상기 객체 오디오의 최소 거리(minimum distance)를 포함하고,
    상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은,
    상기 거리가 상기 최소 거리를 초과하는 경우, 상기 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파라미터는,
    상기 거리에 따른 차단 주파수를 포함하고,
    상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은,
    상기 차단 주파수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파라미터는,
    상기 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 포함하고,
    상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은,
    상기 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작
    을 더 포함하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  6. 객체 오디오의 메타 데이터를 이용하여, 상기 객체 오디오와 청취자 사이의 거리 및 상기 객체 오디오의 최소 거리(minimum distance)를 식별하는 동작;
    상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하는 동작;
    상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하고, 상기 거리가 상기 최소 거리를 초과하는 경우, 상기 거리 및 상기 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작
    을 포함하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파라미터는,
    상기 거리에 따른 차단 주파수를 포함하고,
    상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은,
    상기 차단 주파수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 파라미터는,
    상기 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 포함하고,
    상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작은,
    상기 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는 동작
    을 더 포함하는,
    객체 오디오 렌더링 방법.
  10. 전자 장치에 있어서,
    프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    객체 오디오와 청취자 사이의 거리를 포함하는 메타 데이터를 식별하고;
    상기 메타 데이터가 거리별 공기 흡음 효과에 관하여 설정된 파라미터를 포함하는지 여부를 판단하고;
    상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하는 경우, 상기 거리 및 상기 파라미터에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메타 데이터는,
    상기 객체 오디오의 최소 거리(minimum distance)를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 거리가 상기 최소 거리를 초과하는 경우, 상기 거리에 따른 공기 흡음 효과를 적용하여, 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 파라미터는,
    상기 거리에 따른 차단 주파수를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 차단 주파수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    전자 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 파라미터는,
    상기 거리에 따른 주파수 밴드별 이득을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 주파수 밴드별 이득에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 메타 데이터가 상기 파라미터를 포함하지 않는 경우, 미리 설정된 공기에 의한 감쇠 상수에 기초하여, 상기 거리에 따라 상기 객체 오디오를 렌더링하는,
    전자 장치.
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