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NVIDIA展示了物理基准音频如何极大地增强虚拟现实沉浸感

VR体验中的定位音频,即声音听起来来自正确的方向,一直被认为是使VR更具沉浸感的重要部分。但是,只知道声音来自哪个方向仅是沉浸音频方程的一部分。将定向音频与虚拟环境本身以真实方式相互作用是下一个挑战,而正确处理这一点可以让VR空间感觉更真实。

现在,在大部分VR应用中都以某种形式融合了定位音频(有些应用的集成和混合效果比其他应用更好)。定位音频告诉你各种音源的方向,但是完全没有告诉你所在环境,这是我们的耳朵和大脑通过解释掺杂在混响、反射、衍射和更复杂声音相互作用中,并随着我们周围环境形状和材料的变化而变化的直接声音的环境所知道的。仅仅通过声音就能给我们带来巨大的空间感,即使没有对应的视觉元素。不用说,正确认识这一点对使VR达到最大程度的沉浸感非常重要,这正是物理基准音频的用处。

物理基准音频是虚拟环境中虚拟声音的模拟,包括定向音频以及与场景几何形状和材料相互作用的音频。传统上,这些模拟对于实时游戏来说过于资源密集,无法快速且准确地进行。NVIDIA提出了一个解决方案,将这些计算运行在他们强大的GPU上,该公司表示,甚至能在高性能VR应用中实时使用。在本文标题的视频中,你可以听到仅仅通过声音就能获得关于场景的物理形状的大量信息。一定要戴上耳机以获得正确的效果;这是一次令人印象深刻的演示,尤其是视频末尾演示了当视点从声源周围的角落绕过时的遮蔽效果。

这就是该公司的VRWorks Audio SDK背后的理念,该SDK在2017年GTC大会上发布;这是该公司用于增强NVIDIA GPU上VR应用的一套VRWorks工具中的一部分。除了该SDK,可以用于将定位音频集成到任何应用程序中之外,Nvidia还将VRWorks Audio作为Unreal Engine 4的插件提供(我们很可能很快会看到Unity也是如此),以便开发人员很容易地开始使用基于物理的VR音频。

参见Unity主要分支现在支持NVIDIA VRWorks以增强渲染功能

该公司表示,VRWorks Audio是唯一的硬件加速和路径追踪音频解决方案,可以实时创建环境的完整声学图像,而无需任何对场景的“预先烘焙”知识。当应用程序加载场景时,声学模型会动态构建和更新。同时,会生成并应用于声源波形的音频效果滤波器。

VRWorks Audio重新利用了该公司通常用于渲染高保真度基于物理的图形的OptiX光线追踪引擎。对于VRWorks Audio来说,该系统生成代表声音波动传播的不可见光线,追踪从其起始点到各个它将与之相互作用的表面,最终到达听者的路径。

Road to VR骄傲地是GTC 2017的媒体赞助商。

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