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从Google叫停VR耳机,看3D音效实现的两大难点

2016-07-21 钛媒体 阅读:
对于一款VR耳机来说,3D音效的实现主要有两个难点。

对于VR的沉浸式体验来说,声音是一个非常重要的组成部分,因此也有越来越多的企业开始着手打造能提供3D音效的VR耳机。可见VR耳机似乎是虚拟现实硬件中一个不错的切入点,但根据Recode近日的报道来看,Google却因VR耳机的开发难度过大而叫停了这个项目。KFRednc

VR耳机的制作难点KFRednc

对于一款VR耳机来说,3D音效的实现主要有两个难点。第一个难点在于,耳机针对内容所提供的SDK接口,需要VR头显设备也能支持。第二个难点在于,3D音效中的声音定位,需要运用到HRTF3D定位技术,而Google针对这两个难点均有解决方案。KFRednc

1.难点一:VR耳机需要有SDK支持KFRednc

VR耳机除了硬件本身的设计外,也需要为内容开发商提供SDK接口,这样开发者才能在VR耳机上实现不同内容的声音需求。例如在第一个VR场景中,用户需要听到来自上方的鸟鸣声,而在另一个场景中,流水的音源可能要设置在体验者的身后。这些设定如果要在某个特定的耳机硬件上实现,就需要良好的SDK支持。KFRednc

为了提供更好的音效,VR头显本身也必须支持这套SDK,这就需要各个厂商之间的协同与合作。而对于Google来说,他们本身就有一套Daydream标准,一旦生产出对应的VR耳机,将SDK的规则植入进去也并非难事。最终只要是符合Daydream标准的VR头显,都将能够适配Google所制作的VR耳机。KFRednc

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同理,Daydream标准对于内容的开发商来说也是一个约束条件,Google能够为上架Daydream平台的APP提供一套统一且规范的耳机SDK。在这种情况下,针对这款VR耳机的3D音效内容就会越来越多,Google完全不用担心没有内容提供方的支持。KFRednc

即便排除Daydream平台的约束,也有消息表明3D耳机的标准即将在今年下半年出台,届时第三方的VR耳机都将能够赢得更好的生存环境。KFRednc

2.难点二:HRTF音频3D定位技术的实现KFRednc

声波在进入鼓膜时,受人体的反射、折射和衍射而扭曲变形,大脑能根据经验判断出声源的方位和距离,这个研究领域就是HRTF(头部相关传输函数)。简单来说,所谓的“人头录音”也是利用了HRTF音频3D定位技术。KFRednc

我们通过两耳感知声音的延时差与音量的大小,能够粗略的判断声音的来源方向。但仅仅使用这两项技术是不够的,它会混淆前方和后方声源的差别,这时就需要利用到HRTF3D的技术了。KFRednc

HRTF的实现难点在于参数库的获得,所以开发者们一般将麦克风模拟成人头,以此来判断什么样的声音呈现为人耳所能接受。最后通过数字滤波器和时延组成的仿真电路,将参数转化成声波传输到我们的耳中,Ossic X耳机所使用的DSP(数字信号处理器)基本也是参照这项技术而来的。KFRednc

虽然看起来有些复杂,但这项技术早在1996年就已经萌芽了,当时基于PC的声卡就出现了“3D音效”的新功能。而HRTF3D发展到今天,它的技术门槛已经非常低了,大量的声卡产品都有对应的支持算法,甚至产生出了新的替代技术。KFRednc

HRTF音频3D定位技术在十年前就有解决方案,不需要再去重新探索,Ossic等初创企业都能良好的掌握这门技术。考量到Google本身强大的研发力,对于他们来说应该也不成问题。虽然要呈现更逼真的3D音效,VR耳机在设计上还需要考虑一些人体工程学的因素。不过只要解决了主要的难点,细分领域的优化只是时间问题。KFRednc

Google向VR平台和新设备的重心偏移,可能才是耳机项目被叫停的真正原因KFRednc

Daydream平台的标准主要涉及到三个方向:硬件需求Daydream Ready、内容和APP的规范、头显和控制器的设计参考。虽然Daydream面世的时间还不算太长,但考虑到Daydream平台这两个月来缓慢的发展态势以及软硬件的缺失,这个平台的标准也确实是过高了。KFRednc

Google VR的负责人Clay Bayvor就曾经说过:“目前市面上的智能手机几乎都不符合Daydream的标准,对于那些想要体验Daydream平台的VR爱好者来说,你也许需要等几个月再买一台支持Daydream的手机”。然而,时隔Clay Bayvor的发言已经过去数月,符合Daydream标准的智能手机还是为数不多。KFRednc

Google在Daydream平台发布之初,确实是想从独立VR耳机入手,以此来补齐VR硬件方向的不足。但Google可能在随后的开发中意识到,VR耳机只是茫茫硬件中的一个边角料罢了,针对VR平台本身发力才能解决软硬件不足的现况,于是默默砍掉了这个项目。KFRednc

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而在另一方面,Google很有可能打算将重心转移到新设备的开发。根据Engadget在近日的报道来看,Google X lab新建了一个50人的团队,这个团队的工作主要涉及到虚拟现实和增强现实方向的设备研发,开发中的新设备也许与PC端的HTC Vive定位类似,也有人猜测新产品会偏向Hololens一类的混合现实设备。KFRednc

Facebook、微软等企业在核心设备端都有相应的布局,此前Facebook就与Oculus达成了合作,坐拥主流VR产品之一的Oculus Rift。而微软也有相应的MR设备Hololens,并且开放了对应的平台Holographic。Google在进驻了移动VR端之后,打算进一步瓜分核心VR端的市场也不是不可能。KFRednc

对于Google来说,将精力转向新设备的研发和平台的维护之后,VR耳机这个早期项目自然不是那么重要了。不过,Google官方暂时没有对这几起变动发表明确的声明,而从Google X lab获得的消息也并非那么可靠,Google X lab在2014年就至少否决了4个项目。KFRednc

但我们也无需过于悲观,Google glass和Carboard这些玩物,往往就是他们不经意间的一些神来之笔。KFRednc

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