互动声音合成制造技术

本发明专利技术涉及利用物理规律合成游戏相关声音的方法。具体实施中，识别游戏环境中游戏元素之间的一个或多个互动；确定各游戏元素的相关属性并计算互动参数；基于这些参数和元素的属性而使用已存储的声音样本生成合适的声音。

Interactive voice synthesis

The present invention relates to a method for synthesizing game related sounds using physical laws. In specific implementation, one or more interaction between the game elements recognition in the game environment; to determine the relevant attributes of each game element and calculate the interaction parameters; these parameters and the attribute elements based on the use of stored voice samples to generate the appropriate voice.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】互动声音合成
技术介绍
近年来，计算机硬件，尤其是处理器和图形加速器不断增加的功能使游戏声音合成技术不断发展。大多数计算机游戏包括多个对象或游戏元素，例如树、房子、石头、河流、 汽车等。这些游戏元素或对象在游戏环境中彼此互动时会产生声音，例如向汽车扔石头的 游戏环境中产生的声音或者滑坡产生的声音。较为逼真的声音会给游戏玩家带来更大的兴 趣。游戏背景声音通常是在录音室预先录好的。这些预先录好的声音可以是真实的自然声 音的录音，还可以是通过电子手段合成的声音。不同互动的预先录好的声音和游戏的各种 相关计算机指令会一起存储在游戏存储器中。在游戏环境下，当游戏元素之间发生互动时， 即从存储位置取出预先录好的声音并进行回放。这些预先录好的声音可在互动期间回放， 这可由游戏的相关计算机指令进行控制。
技术实现思路
本部分介绍物理合成声音的相关概念。这些概念在具体实施方式部分会进一步详 细说明。本部分内容并不用以确定要求保护的主题的基本特征，也不用以确定要求保护的 主题的范围。在具体实施中，识别游戏环境中游戏元素之间一个或多个互动；确定各游戏元素 的相关属性并计算互动参数；基于这些参数和元素的属性，使用已存储的声音样本生成声曰O附图说明下面结合附图进行详细说明。附图中，各附图标记最左边一位数字标示该附图标 记最早出现于哪个附图。类似的特征和元件采用相同的附图标记。图1示例游戏系统中进行声音合成的系统。图2示例进行声音合成的计算设备。图3示例游戏环境中确定声音的方法。具体实施例方式本专利技术合成游戏相关声音的系统和方法是基于自然的物理规律。在当前的模拟环 境和程序中，这些自然的物理规律通常支配一个或多个元素之间的互动。例如，物理规律决 定了抛射物的轨道。基于发生在模拟环境中的互动而生成声音。现有的模拟系统通过在互动发生时回放预先录好的声音的方式来产生各互动的 相关声音。例如，在发射子弹时回放相关的预先录好的声音，从而形成逼真的环境。由于模 拟的相关视觉效果变得越来越复杂，因而难以针对复杂的互动存储大量的音频文件。为此，系统包括一个或多个手段，以针对发生在模拟环境中的所有互动，基于一个 或多个元素之间的互动程度而生成声音。这里的元素例如包括，但不限于，树木、房屋、坦 克、人、动物等。模拟中使用的元素具有属性。例如元素人具有肉体属性，而坦克具有金属属性。这些属性还可包括子类，例如金属的子属性可为锡、铜、钢等。可通过计算互动程度 并确定互动的相关元素的属性来生成声音。每当元素之间发生互动时，模块确定这些互动和互动的相关元素。对任意两个元 素之间的互动进行定义并基于该互动或碰撞创建单位声音。所述互动还配置有各种参数。 基于这些参数和元素的属性可执行计算。接着，应用演算法生成声音。每种情况下都计算 互动的相关参数。这样，通过不断的互动生成音频。所述模拟环境中的声音生成避免了存储并回放预先录好的声音，因而无需存储针对不同动作的独立音频文件。在具体实施中，使用先前的互动及其相关计算来确定新发生的互动。在此情况下， 基于新发生的互动和先前发生的互动的参数，将新发生的互动近似成先前发生的互动。对 于这种互动，使对应相关先前发生互动的单位声音的音频文件进行处理并回放。这里所述的技术可用于多种不同的操作环境和系统。下面描述几种不同的实施方 式。后续部分还将描述适合各种实施方式的示例环境。图1示例进行模拟环境中声音合成的系统100，该模拟环境例如为游戏环境、建筑 漫游环境等。本实施例的系统100为游戏系统。系统100包括游戏设备102。具体实施中， 该游戏设备102可为计算设备，其响应一个或多个计算机指令以执行一个或多个功能。系 统100包括连接游戏设备102的显示区104以及一个或多个游戏控制器106(1)-(η)。显示 区104用于显示由游戏设备102的一个或多个处理模块执行处理而生成的输出数据。游戏控制器106(1)-(η)使用户能够控制游戏设备102的一个或多个相关特征或 功能。例如，游戏控制器106(1)使用户能够控制游戏期间的游戏互动并执行其他相关操 作，例如暂停游戏、结束游戏等。本领域的技术人员应了解还可使其他功能与游戏控制器 106(1)-(η)相关联。系统100还包括一个或多个连接游戏设备102的发声设备108(1)-(η)(例如扬声 器)。游戏设备102的一个或多个模块生成合成声音，并经由发声设备108(1)-(η)输出。 一实施例中，发声设备108(1)-(η)可响应一个或多个计算机指令而输出声音。如前所述，游戏期间的声音合成包括确定游戏环境中发生的一个或多个互动并基 于该互动生成声音。为此，游戏设备102包括互动模块110和合成模块112。互动模块110确定游戏期间游戏元素之间的一个或多个互动。在游戏环境中，游 戏元素彼此互动。例如，游戏元素之间相互碰撞，例如石头击中汽车。基于游戏元素之间的 互动程度计算每个互动以生成合适的声音。例如，小石头与对象之间的互动程度和大石头 与对象之间的互动程度不相同，具有不同的互动程度。其他物理参数，例如表示为对象的游 戏元素之间的相对速度、对象的物理结构、材料属性、所生成声音的传输媒介(例如水、空 气等)等都可用作生成合适声音的要素。此外，确定所述游戏元素之间的互动方式是基于 互动游戏元素的属性。在确定互动后，合成模块112依据互动的相关属性生成声音。下面结合图2详细 说明互动模块110和合成模块112的功能。图2示例用于游戏环境中声音生成的游戏设备102。游戏设备102基于游戏环境 中游戏元素之间的互动生成声音。游戏设备102包括一个或多个处理器202，以及一个或多个输入输出接口 204和一个或多个存储器206。处理器202可为单个处理单元或多个处理 单元，无论单个处理单元还是多个处理单元都可包括多个计算单元。存储器206可包括例 如易失性存储器(例如随机存取存储器RAM)和非易失性存储器(例如只读存储器ROM、可 擦写只读存储器EPR0M等)。程序指令存储在存储器206中，并由处理器202执行。输入输出接口 204为游戏设备102提供输入输出功能。输入输出接口 204可包括 一个或多个端口，分别连接作为输入设备的游戏控制器106(l)-(n)和作为输出设备的发 声设备108(l)-(n)。具体实施中，游戏设备102经由连接输入输出接口 204的游戏控制器 106(l)-(n)接收用户的输入数据。存储器206包括程序模块208和程序数据210。程序模块208包括互动模块110、 合成模块112和其他程序模块212。程序数据210包括声音数据214、游戏数据216和其他 程序数据218。其他程序数据218存储游戏设备102运行期间的生成数据或所需数据等各 种数据。互动模块110探测游戏期间游戏环境中游戏元素之间发生的互动。模拟/虚拟环 境中的元素通常由多边形组成，在游戏数据216中进行修改并存储。其顶点坐标定义多边 形的位置。每当不同游戏元素的多边形相交或重叠时，互动模块110探测到互动。具体实 施中，当构成游戏元素的多边形彼此接近到一定程度时，互动模块110探测到互动。在二维(2D)环境中，互动探测很简单。每当两个或多个多边形彼此相交时，互动 发生。在三维(3D)环境中，有多种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音合成方法，包括：响应模拟环境中第一元素与第二元素之间的互动，以基于所述第一元素和第二元素的一个或多个属性以及与所述互动相关的一个或多个参数而生成声音。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G波尔沃尔，
申请(专利权)人：ATI技术无限责任公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]