一种基于智能终端的声音导览交互式系统的制作方法

本发明涉及一种导览设备，尤其是涉及一种基于智能终端的声音导览交互式系统。

背景技术：

导览，在各种类型的展览中均有极其重要的作用。而电子音乐越来越强调延伸“交互体验感”的背景下，使得新媒体展览中声音装置的要求越来越高，需要寻求用技术手段，将导览的“功能性”与装置创作的“艺术性”融为一体。

现行的导览模式主要有两种：一种是基于景点、展交会的自动导游器，一种是基于大型博物馆的界面式导览应用程序。自动导游器一般将数字音频文件、视频文件、文字、图片等存储在终端播放设备里，再由覆盖各景点、展位的若干个无线信号激活装置来激活进入该区域的播放设备。进入该区域的终端设备在收到来自该区域的激活信号后会自动播放相应的内容。这种设置首先需求是需要布置用于分发无线信号的基站和信号分布配置，过程较为繁杂；再者终端播放设备自定义功能比较薄弱，特别是音频方面无法进行进一步的个性化设置和满足创作需要。大型博物馆中的界面式导览应用程序，大多为用于公共教育目的智能设备应用程序，根据展馆自行设置的推荐参观路线，内置有大量馆藏作品的音视频资料和相关介绍，可供参观者进行查阅和欣赏。此类应用更类似运用定位系统来指引展区的一本展馆介绍电子书。因为科普需求，图像和视频内容倚重较大，且多为场馆独立委托设计定制，基于声音设计、自定义创作的可能性较低。

中国专利申请cn109712034a公开一种基于可穿戴设备的智能导览系统，包括检测终端、后台服务器以及导览装置，其中：所述检测终端，用于检测在所述检测终端对应的预设景点位置范围内是否存在目标可穿戴设备；若存在所述目标可穿戴设备，读取所述目标可穿戴设备的目标用户信息，并将所述目标用户信息发送至所述后台服务器；所述后台服务器，用于接收所述目标用户信息，并根据所述目标用户信息以及所述检测终端对应的景点信息，生成与所述目标用户信息以及所述景点信息相匹配的目标导览信息；以及，根据所述目标导览信息，向所述导览装置发送启动指令；所述导览装置，用于根据所述启动指令启动，用以呈现与所述目标导览信息相匹配的导览场景，以使所述目标可穿戴设备对应的目标用户在所述导览场景中获取与所述景点信息对应的讲解信息。该系统可实现导览目的，但缺乏对声音的处理，体验效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用方便的基于智能终端的声音导览交互式系统，便于实现新媒体声音装置的沉浸式体验。该系统可用于新媒体装置展览中导览、以声音体验为主要导向的艺术装置、虚拟城市等特定场景声音景观地图构建项目和基于盲人等特殊人群的声音景观地图导览等项目。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于智能终端的声音导览交互式系统，包括传感器端、智能终端和混音输出端，所述传感器端分布于场馆不同位置，所述智能终端包括：

传感器信号分析模块，用于接收所在区域传感器端的传感信号，基于所述传感信号形成区域事件触发信号；

声源素材提取模块，用于根据所述区域事件触发信号提取获得相应的音频素材；

运动传感器，用于接收体验者实时位置信息；

音频数字信号处理模块，用于根据所述传感信号及运动传感器参数对所述音频素材进行人声语言处理和音乐环境处理；

混音处理模块，用于对所述音频数字信号处理模块输出的音频信号进行混音处理，形成立体声信号；

人机界面，用于获取控制参数；

所述混音输出端基于所述立体声信号实现立体声场播放。

进一步地，所述传感器端包括多个分布于场馆不同位置的基于ibeacon技术的蓝牙传感器。

进一步地，所述蓝牙传感器的位置及信号覆盖参数根据场馆的声音景观地图设置。

进一步地，所述音频素材为单轨文件或多轨文件。

进一步地，所述音频数字信号处理模块基于faust语言实现。

进一步地，所述音频数字信号处理模块包括：

人声语言处理单元，用于根据传感信号获取体验者相对位置状态，并基于运动传感器参数，模拟获得声源的三维定位信息；

音乐效果处理单元，用于根据传感信号获得方向性参数，将所述方向性参数映射为效果器的效果参数。

进一步地，所述混音处理包括调节不同音频素材之间的比例。

进一步地，所述混音输出端为耳机端，人声语言部分经过三维声音处理，形成耳机虚拟声场环境。

进一步地，所述控制参数包括音频素材选择参数和效果器选择参数。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明以传感器端触发区域事件，能更准确地定位体验者位置，从而形成更精准的三维立体声场，提高体验效果。

2)本发明传感器配置简单，方便同一个创作者甚至创作团队在不同的环境下进行创作和演出，极大的满足根据不同作品特性进行升级改造个性化定制的需求。

3)本发明基于传感信号对音频素材进行处理及混音，构建一个融合鲜活的声场环境，使体验者在漫步和行进中，做到声音艺术、空间艺术和听觉感官的结合，体验效果佳。

4)本发明可以更好的帮助电子音乐创作者在平台架构下便捷的进行声音景观地图体验作品及装置的创作制作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种基于智能终端的声音导览交互式系统，包括传感器端1、智能终端2和混音输出端3，协同各节点实现音乐创作和效果处理，最终呈现沉浸式的声音体验。

传感器端1分布于场馆不同位置，多个分布于场馆不同位置的基于ibeacon技术的蓝牙传感器11，蓝牙传感器11的位置及信号覆盖参数根据场馆的声音景观地图设置，最终形成声音景观地图中的不同效果区域和路径走向。ibeacon是一项基于标签模块的低耗能蓝牙技术，工作原理类似之前的蓝牙技术，由ibeacon发射信号，ios/android设备接收定位信号，从而做出反馈。一套ibeacon的部署由一个或多个在一定范围内发射传输他们唯一的识别码ibeacon信标设备组成。ibeacon的传输距离分为近距中距远距3个不同的范围：从几厘米到大于十米。当用户进入、退出或者在区域内徘徊时，ibeacon的广播有能力进行传播，根据用户和beacon的距离，进行交互。此项技术广泛兼容包括ios/android在内的绝大多数智能手机，根据这项简单的定位技术可以做出许多的相应场景技术应用。

智能终端2包括传感器信号分析模块21、声源素材提取模块22、运动传感器26、音频数字信号处理模块23、混音处理模块24和人机界面25，传感器信号分析模块21用于接收所在区域传感器端的传感信号，基于传感信号形成区域事件触发信号；声源素材提取模块22用于根据区域事件触发信号提取获得相应的音频素材；运动传感器26用于接收体验者实时位置信息；音频数字信号处理模块23用于根据所述传感信号及运动传感器参数对所述音频素材进行人声语言处理和音乐环境处理；混音处理模块24用于对音频数字信号处理模块输出的音频信号进行混音处理，包括调节不同音频素材之间的比例等，形成立体声信号；人机界面25用于获取控制参数。

本实施例中，智能终端为智能手机。当智能手机进入相应效果区域后，传感器信号分析模块便会对于接收的信号进行分析解析，判断所在的区域对应编号等，之后及时触发对应区域的事件响应。

声源素材提取模块接收到触发事件响应后，便在播放库中根据预制好的对应事件，进行对应音频素材的提取。音频素材支持单声道或者多声道的单轨或多轨文件，支持多种音频文件格式。

音频信号进入基于faust语言编写的音频数字信号处理模块，按照设计，对于音频素材进行相应的效果处理。faust(functionalaudiostream)，由法国里昂国立音乐创作中心(grame)开发。是一种用于声音合成和音频处理的功能性编程语言，着重于合成器，乐器，音频效果等的设计。多用于高性能信号处理应用程序和音频插件，广泛编译于包括智能手机在内的各种操作平台。

音频数字信号处理模块包括人声语言处理单元和音乐效果处理单元，人声语言处理单元用于根据传感信号获取体验者相对位置状态，并基于运动传感器参数，模拟获得声源的三维定位信息；音乐效果处理单元用于根据传感信号获得方向性参数，将方向性参数映射为效果器的效果参数，以达到实时交互体验感。

本实施例中，混音输出端3为耳机端，人声语言部分经过三维声音处理，形成耳机虚拟声场环境。

智能终端的人机界面可获取体验者输入的控制参数，包括音频素材选择参数和效果器选择参数，方便作品创作及内容更新。

在某些实施例中，作为安置在耳机上强调听觉体验引导的平台系统，人机界面仅显示当前环境下的传感器信号图示，而不提供繁杂的界面操作，方便简洁。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由本发明所确定的保护范围内。