技术特征：
1.一种用于渲染包括位于音频源位置处的音频源和多个衍射对象的音频场景(50)的装置，所述装置包括：衍射路径提供器(100)，用于提供通过所述多个衍射对象的多条中间衍射路径(300、400)，其中，中间衍射路径具有所述多个衍射对象的起始点和输出边以及所述中间衍射路径的关联的滤波器信息；渲染器(200)，用于在听者位置处渲染所述音频源，其中，所述渲染器(200)被配置用于：基于所述中间衍射路径的输出边和所述听者位置，确定(216)从所述音频源位置到所述听者位置的一条或多条有效中间衍射路径，针对所述一条或多条有效中间衍射路径中的每条有效中间衍射路径，使用所述有效中间衍射路径的关联的滤波器信息与描述从所述有效中间衍射路径的输出边到所述听者位置的音频信号传播的滤波器信息的组合来确定(218)与所述一条或多条有效中间衍射路径中的有效中间衍射路径对应的从所述音频源位置到所述听者位置的完整衍射路径的滤波器表示，以及使用与所述音频源相关联的音频信号和每条完整衍射路径的滤波器表示来计算(220)所述音频场景(50)的音频输出信号。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述音频源位置是固定的，并且所述预处理器被配置为：确定每条有效中间衍射路径，使得每条有效中间衍射路径的起始点对应于所述音频源位置，或者其中，所述音频源位置是可变的，并且其中，所述预处理器被配置为将所述多个衍射对象的输入边确定为中间衍射路径的起始点，以及其中，所述渲染器(200)被配置为：附加地基于所述一条或多条中间衍射路径的输入边和所述音频源的音频源位置来确定所述一条或多条有效中间衍射路径，并且附加地基于描述从所述音频源位置到与所述完整衍射路径相关联的有效中间衍射路径的输入边的音频信号传播的另外滤波器信息来确定所述完整衍射路径的滤波器表示。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：针对从源位置到所述听者位置的直接路径执行遮挡测试(212)，并且仅当所述遮挡测试指示所述直接路径被遮挡时，才确定所述一条或多条有效中间衍射路径。4.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：通过将所述关联的滤波器信息的频域表示和从所述有效中间衍射路径的输出边到所述听者位置的音频信号传播的滤波器信息的频域表示或描述从所述音频源位置到所述有效中间衍射路径的输入边的音频信号传播的另外滤波器信息的频域表示相乘来确定(132)所述完整衍射路径的滤波器表示。5.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：取决于所述音频源位置来确定(102)潜在输入边的起始组或取决于所述听者位置来确定(104)潜在输出边的最终组，使用所述起始组或所述最终组从预存储的中间衍射路径的列表中检索(106)一条或多条潜在有效中间衍射路径，以及使用源角度标准(116)和所述源位置与对应的输入边之间的源角度或者使用最终角度
标准(118)和所述听者位置与对应的输出边之间的听者角度来验证(108)所述一条或多条潜在有效中间衍射路径。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：计算所述源角度(112)，并且将所述源角度与作为所述源角度标准的源的最大允许角度maas进行比较(116)，并且当所述源角度小于所述源的最大允许角度时，验证(122)潜在中间衍射路径成为有效中间衍射路径，或者其中，渲染器(200)被配置为：计算所述听者角度(114)，并且将所述听者角度与作为所述听者角度标准的听者的最小允许角度maal进行比较(118)，并且当所述听者角度大于所述听者的最小允许角度时，验证(122)潜在中间衍射路径成为有效中间衍射路径。7.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述衍射路径提供器(100)被配置为访问存储器，所述存储器已存储了包括针对所述多条中间衍射路径(300、400)的条目的列表，其中，每条中间衍射路径条目包括从输入边延伸到输出边的边序列或从输入三角形延伸到输出三角形的三角形序列或从源角度标准开始且包括一个或多个中间角度并包括听者角度标准的项目序列。8.根据权利要求7所述的装置，其中，列表条目包括关联的滤波器信息或对所述关联的滤波器信息的引用，或者其中，所述渲染器(200)被配置为根据列表条目中的数据导出所述关联的滤波器信息。9.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，声音场景的所述多个衍射对象包括动态对象，并且其中，所述衍射路径提供器(100)被配置为提供围绕所述动态对象的至少一条中间衍射路径。10.根据权利要求1至8之一所述的装置，其中，所述声音场景的所述多个衍射对象包括两个或更多个动态衍射对象，并且其中，所述衍射路径提供器(100)被配置为基于在两个不同动态对象之间不允许衍射的假设提供围绕单个动态对象的中间衍射路径。11.根据权利要求1至8之一所述的装置，其中，所述声音场景的所述多个衍射对象包括一个或多个动态对象和一个或多个静态对象，并且其中，所述衍射路径提供器(100)被配置为基于在静态对象与动态对象之间不允许衍射的假设提供围绕动态对象或静态对象的中间衍射路径。12.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述多个衍射对象包括至少一个动态衍射对象，其中，所述渲染器(200)被配置为：确定(222)至少一个动态对象是否已经关于平移和旋转中的至少一种被重新定位，更新(222)附接到被重新定位的动态对象的边；在确定所述一条或多条有效中间衍射路径的步骤中就内部边对之间的可见性来检查(216)潜在有效中间路径，其中，在由于所述被重新定位的动态对象的重新定位导致可见性被中断的情况下，通过由于重定位对象而产生的附加路径来增强(226)所述潜在有效中间衍射路径以获得有效中间衍射路径。13.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为应用一致性衍射理论(utd)来确定所述关联的滤波器信息，或者其中，所述渲染器(200)被配置为以频
率相关的方式确定所述关联的滤波器信息。14.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：取决于所述有效中间衍射路径或取决于所述完整衍射路径来计算旋转后的音频源位置，所述旋转后的音频源位置由于所述有效中间衍射路径产生的衍射效应或取决于所述完整衍射路径而不同于所述音频源位置；以及，在计算(220)所述音频场景(50)的音频输出信号时使用所述旋转后的音频源位置，或者其中，所述渲染器(200)被配置为：除了使用所述滤波器表示之外，还使用与所述完整衍射路径相关联的边序列以及与所述完整衍射路径相关联的衍射角度序列来计算(220)所述音频场景(50)的音频输出信号。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：确定从所述听者位置到旋转后的源位置的距离；以及，在计算(220)所述音频场景(50)的音频输出信号时使用所述距离。16.根据权利要求14或15所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：取决于旋转后的源位置和用于所述音频输出信号的预定输出格式来选择一个或多个定向滤波器；以及，在计算所述音频输出信号时将所述一个或多个定向滤波器和所述滤波器表示应用于所述音频信号。17.根据权利要求14、15或16所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为：取决于所述旋转后的源位置与所述听者位置之间的距离来确定衰减值，并且附加地取决于所述音频源位置或所述旋转后的音频源位置将所述滤波器表示或者一个或多个定向滤波器应用于所述音频信号。18.根据权利要求14至17之一所述的装置，其中，所述渲染器(200)被配置为在包括至少一个旋转操作的一系列旋转操作中确定旋转后的源位置，其中，从所述完整衍射路径的第一衍射边开始，在第一旋转操作中旋转从所述第一衍射边到所述源位置的路径部分以获得从第二衍射边到第一中间旋转后的源位置的直线或者在所述完整衍射路径仅具有第一衍射边情况下从所述听者位置到所述第一中间旋转后的源位置的直线，其中，当所述完整衍射路径仅具有所述第一衍射边时，所述第一中间旋转后的源位置就是所述旋转后的源位置，或者其中，在第二旋转操作中将所述第一旋转操作的结果绕着所述第二衍射边旋转以获得从第三衍射边到第二中间旋转后的源位置的直线或者在所述完整衍射路径仅具有所述第一衍射边和所述第二衍射边的情况下从所述听者位置到所述第二中间旋转后的源位置的直线，其中，当所述完整衍射路径仅具有所述第一衍射边和所述第二衍射边时，所述第二中间旋转后的源位置就是所述旋转后的源位置，以及其中，附加地执行一个或多个旋转操作，直到处理完所述完整衍射路径并获得从所述听者位置到那时获得的旋转后的源位置的直线。19.一种用于渲染包括位于音频源位置处的音频源和多个衍射对象的音频场景(50)的方法，所述方法包括：提供通过所述多个衍射对象的多条中间衍射路径(300、400)，其中，中间衍射路径具有所述多个衍射对象的起始点和输出边以及所述中间衍射路径的关联的滤波器信息；在听者位置处渲染所述音频源，其中，所述渲染包括：
基于所述中间衍射路径的输出边和所述听者位置，确定(216)从所述音频源位置到所述听者位置的一条或多条有效中间衍射路径，针对所述一条或多条有效中间衍射路径中的每条有效中间衍射路径，使用所述有效中间衍射路径的关联的滤波器信息与描述从所述有效中间衍射路径的输出边到所述听者位置的音频信号传播的滤波器信息的组合来确定(218)与所述一条或多条有效中间衍射路径中的有效中间衍射路径对应的从所述音频源位置到所述听者位置的完整衍射路径的滤波器表示，以及使用与所述音频源相关联的音频信号和每条完整衍射路径的滤波器表示来计算(220)所述音频场景(50)的音频输出信号。20.一种计算机程序，用于当运行在计算机或处理器上时执行根据权利要求19所述的方法。
技术总结
一种用于渲染包括位于音频源位置处的音频源和多个衍射对象的音频场景(50)的装置，所述装置包括：衍射路径提供器(100)，用于提供通过多个衍射对象的多条中间衍射路径(300、400)，中间衍射路径具有多个衍射对象的起始点和输出边以及中间衍射路径的关联的滤波器信息；渲染器(200)，用于在听者位置处渲染音频源，其中，渲染器(200)被配置用于：基于中间衍射路径的输出边和听者位置，确定(216)从音频源位置到听者位置的一条或多条有效中间衍射路径；针对所述一条或多条有效中间衍射路径中的每条有效中间衍射路径，确定(218)完整衍射路径的滤波器表示；以及使用与音频源相关联的音频信号和每条完整衍射路径的滤波器表示来计算(220)音频场景(50)的音频输出信号。计算(220)音频场景(50)的音频输出信号。计算(220)音频场景(50)的音频输出信号。
技术研发人员：李尚文 弗兰克
受保护的技术使用者：弗劳恩霍夫应用研究促进协会
技术研发日：2021.03.12
技术公布日：2022/11/22