António Fernando V. C. C. CoelhoUTAD, Secção de Engenharias, Apt. 2025001 Vila Real CODEX Portugal João Miguel M. LeitãoISEP, Rua S. Tomé, 4200 Porto, Portugal INESC, Pr. Mompilher 22, Apt. 44334007 Porto CODEX, Portugal
| Fernando Nunes Ferreirafnf@inescn.ptFEUP, R. dos Bragas 4099 Porto CODEX, Portugal |
The latest advances in computer technology made possible virtual reality
systems with high level of detail, providing the user the sensation of presence
in a synthesised environment.
It is essential in the development of a virtual reality system that the user
feels himself completely imerse in the simulated environment, namely in terms
of auditory stimulus.
The 3D Sound synthesis system, described in this paper, was developed in
order to improve the feeling of imersion. Integrating this system with a
driving simulator creates a realistic auditory space surrounding the driver
in witch simulation objects are identifiable and located by the sound they
produce. Acoustic effects such as Doppler effect, distance attenuation,
atmospheric scattering and propagation delay are also modelled.
The 3D Sound synthesis application was developed on a personal computer equipped
with low cost sound cards. Integration with driving simulators is easily
accomplished through a local area network as described in this paper.
Com o avanço da tecnologia informática, é hoje em dia
possível construir sistemas de Realidade Virtual com elevado nível
de realismo, possibilitando uma sensação de presença
em ambientes sintetizados.
No desenvolvimento de um sistema de Realidade Virtual, é essencial
que o participante se sinta completamente imerso no ambiente simulado,
nomeadamente no que respeita às sensações auditivas.
De forma a melhorar qualitativamente a capacidade de imersão, foi
desenvolvido um sistema que realiza a síntese de Som 3D, que se descreve
neste trabalho. O sistema desenvolvido, integrado num simulador de
condução, permite criar um espaço auditório realista
envolvendo o condutor, onde os objectos da simulação são
identificáveis e localizáveis a partir do som que emitem. Para
além da espacialização das fontes sonoras são
também modelados efeitos acústicos, como o efeito Doppler,
a atenuação com a distância, a absorção
atmosférica e o atraso de propagação.
A aplicação de síntese de Som 3D foi desenvolvida num
computador pessoal equipado com placas de som comerciais de baixo custo.
A aplicação permite uma fácil integração
com plataformas de simulação de condução
através de uma rede local, como se descreve no presente trabalho.
Abstract
Keywords: 3D Sound, Spatial Sound, 3D Audio, Spatial Audio, Sound Synthesis, Simulation, Virtual Reality
Sumário
Palavras Chave: Som 3D, Som Espacial, Audio 3D, Audio Espacial, Síntese de Som, Simulação, Realidade Virtual
Índice
0. Introdução
1. Características Principais do Sistema de Síntese de Som 3D
2. Arquitectura do Sistema de Síntese de Som 3D
3. Processo de Síntese de Som 3D
3.1. Criação de Fontes Sonoras
4. Hardware de Síntese de Som 3D
3.2. Instanciação dos Sons aos Objectos
3.3. Propagação do Som
3.4. Composição dos Sinais Sonoros
5. Estrutura da Aplicação
6. Integração de Som 3D num Simulador de
Condução Automóvel
7. Conclusão
7. Referências