ES2343723B2 - Sistema para la exploracion de entornos virtuales y reales mediante espacios acusticos vectoriales. - Google Patents
Sistema para la exploracion de entornos virtuales y reales mediante espacios acusticos vectoriales. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2343723B2 ES2343723B2 ES200900333A ES200900333A ES2343723B2 ES 2343723 B2 ES2343723 B2 ES 2343723B2 ES 200900333 A ES200900333 A ES 200900333A ES 200900333 A ES200900333 A ES 200900333A ES 2343723 B2 ES2343723 B2 ES 2343723B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- acoustic
- virtual
- real
- vertices
- exploration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/08—Devices or methods enabling eye-patients to replace direct visual perception by another kind of perception
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales.
Sistema para invidentes para la exploración de
entornos tridimensionales almacenados en la memoria física de un
computador mediante la síntesis de audio binaural en tiempo real de
un espacio acústico vectorial compuesto por vértices acústicos. El
sistema, que comprende un dispositivo servidor y un dispositivo
cliente, monitoriza la posición y orientación de la cabeza del
usuario y lo posiciona en un entorno acústico vectorial que contiene
las características geométricas de un espacio virtual o real,
permitiendo su exploración. Este sistema es de aplicación en el
campo de las ayudas auditivas para ciegos, en la mejora de la
movilidad de personas invidentes y en el aumento de la accesibilidad
de computadores y dispositivos electrónicos.
Description
Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales.
La presente invención se refiere a un sistema
que permite a personas invidentes explorar entornos
tridimensionales, mediante la síntesis de audio binaural en tiempo
real de un conjunto de fuentes sonoras puntuales en campo libre
(vértices acústicos) que aproximan la geometría del entorno
tridimensional, siendo de aplicación en el campo de las ayudas para
invidentes y en la mejora de la accesibilidad a computadores y
espacios reales. El sistema se diferencia de los existentes hasta la
fecha en que: 1) la información geométrica no es adquirida por
sistemas de visión artificial, sino que ésta se encuentra almacenada
en la memoria física de un computador, 2) la descripción de la
geometría es vectorial, resolviendo la falta de resolución espacial
de sistemas basados en visión y 3) se incorpora un patrón
inteligente de activación de las fuentes puntuales, dependiente de
la propia geometría, que permite una percepción más eficiente y
precisa del espacio acústico.
El reto de proporcionar referencias espaciales a
las personas invidentes se persigue desde hace mucho tiempo. Se ha
facilitado información espacial a los invidentes a través del
sentido del oído de muy diversas formas y, en concreto, existen
varios grupos en el mundo que han trabajado en la traducción de
información espacial a través de las funciones de transferencia de
la cabeza, comúnmente denominadas HRTF (del inglés head related
transfer functions) o de sus equivalentes temporales, las respuestas
al impulso de la cabeza, llamadas HRIR (del inglés head related
impulse responses).
Las HRIR de un determinado sujeto describen cómo
un sonido que procede de una cierta dirección (\vartheta,\phi) y
desde una cierta distancia r se ve modificado por el efecto
de la difracción y la reflexión del sonido en la cabeza, en el torso
y en las orejas del propio sujeto. Los seres humanos aprendemos a
utilizar la información contenida en dichas respuestas al impulso
para localizar fuentes sonoras en el espacio. De este modo
percibimos, por ejemplo, por dónde viene un coche que se aproxima, o
que algo acaba de caer justo a nuestras espaldas.
Se sabe que esta habilidad para localizar
sonidos funciona mejor en entornos con características de campo
libre (esto es, entornos en los que apenas existe reflexión del
sonido) y para fuentes sonoras de banda ancha y carácter
impulsivo.
Es posible crear una "fuente sonora
virtual" en campo libre de forma sencilla. A través de la
convolución del patrón sonoro de la fuente sonora con las HRIR de un
determinado sujeto para una determinada posición
(r,\vartheta,\phi), es posible generar tramas de audio
que, reproducidas por unos auriculares comunes, den al sujeto la
sensación de que la fuente sonora se encuentra en las coordenadas
esféricas (r,\vartheta,\phi). Esta sensación espacial se
ve reforzada si el procesado es actualizado en tiempo real y se
permite que el sujeto se mueva en relación a la fuente virtual. Esto
es debido a que los seres humanos utilizamos el movimiento de forma
natural para discriminar confusiones en la localización de fuentes
sonoras. La síntesis binaural en campo libre es hoy día posible
gracias al avance de las técnicas actuales correspondientes al
estado del arte del procesado digital de la señal.
Es preciso subrayar el hecho de que la
localización de fuentes sonoras es una habilidad que el ser humano
adquiere a través del entrenamiento. El cerebro no tiene información
previa acerca de la forma de las orejas en el momento del
nacimiento, y por tanto el recién nacido no tiene la capacidad de
discernir la procedencia de los sonidos durante los primeros meses
de vida. En cuanto aparecen los primeros signos de coordinación
muscular, los bebés humanos aprenden a relacionar el patrón
espectral de los sonidos que perciben con una cierta dirección y
distancia. De este modo la habilidad para localizar sonidos comienza
a desarrollarse. Este proceso de entrenamiento no se restringe a la
infancia, aunque la capacidad de aprendizaje de los recién nacidos
en este sentido es muy superior a la de los adultos. Los seres
humanos siguen entrenando y adaptando la habilidad de localización a
lo largo de su vida, ya que su torso, su cabeza y sus orejas cambian
con la edad. Se han documentado casos en los que personas con orejas
parcial o totalmente seccionadas han recuperado, tras cierto tiempo,
la habilidad para localizar sonidos, lo que demuestra que es posible
reeducar al cerebro para que adopte unas nuevas HRIR si se le
facilitan los estímulos adecuados.
Todos estos hechos y las pruebas realizadas en
los trabajos de investigación precedentes a esta invención llevan a
la conclusión de que los seres humanos, y especialmente las personas
invidentes, siendo más sensibles a los estímulos auditivos, pueden
refinar su habilidad para localizar sonidos mediante un adecuado
entrenamiento. Pero la búsqueda de alternativas a la percepción
visual, que supongan una verdadera mejora de la movilidad de los
invidentes y su percepción del entorno, es categóricamente distinta
en función de si el entorno es, o no, conocido previamente.
Si no existe información previa sobre el
entorno, la adquisición de la información se realiza, habitualmente,
mediante algún tipo de sistema de visión artificial. Tal es el caso
de la patente española P9602283 (INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE
CANARIAS-UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA), en la que se
describe la creación de un espacio acústico virtual mediante HRTF en
que los objetos virtuales se representan recubriéndolos con una
malla regular de pequeños generadores acústicos que definirían sus
cualidades físicas, posición, color, textura, etc.
No obstante, en dicho sistema, las restricciones
de las técnicas actuales de percepción tridimensional mediante
visión artificial necesarias para obtener la información geométrica,
derivan en una definición "raster" del espacio acústico
virtual, es decir, basada en una malla regular, en contraposición a
una representación vectorial. Esto limita enormemente la capacidad
de representación del sistema, impide una descripción inteligente y
precisa de dicho espacio, que es percibido por el invidente como un
conjunto desordenados de puntos, y no permite la introducción de
patrones complejos de activación de las fuentes puntuales.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se basa en la
generalización del concepto de espacio acústico virtual mediante una
descripción vectorial del mismo. Se define así un espacio acústico
vectorial cuya unidad mínima de información es la fuente sonora
puntual en campo libre, que denominaremos en adelante vértice
acústico. Partiendo de mapas vectoriales de entornos conocidos es
posible disponer vértices acústicos en puntos estratégicos del
espacio acústico virtual, sin restricción espacial alguna, y
activarlos de acuerdo a un patrón inteligente que mejore la
percepción final de la geometría del entorno virtual.
El sistema al que se refiere la presente
invención se organiza en una estructura cliente servidor que
optimiza el procesamiento de la información y que posibilita su
aplicación en el ámbito de la mejora de la accesibilidad de los
ordenadores (por ejemplo el diseño de juegos de ordenador para
invidentes) y en edificios o entornos reales de los que exista una
descripción geométrica adecuada. La implementación práctica de un
sistema de navegación de entornos virtuales o reales sin el uso de
la vista es perfectamente viable a día de hoy, ya que no se trata
tanto de reproducir exactamente la realidad visual si no de crear un
espacio acústico que permita a los invidentes guiarse.
El servidor (1) es el encargado de hacer todo el
procesamiento de la información geométrica con restricciones de
tiempo real dejando al cliente (2) únicamente las tareas de
procesado de audio.
Dentro del servidor, la geometría (3), que
consiste en un modelo tridimensional de un dominio espacial, bien
creado por ordenador o bien réplica de un entorno real, es traducida
mediante un sistema de posicionamiento de vértices (4), en un
conjunto de vértices en el espacio que describe la geometría del
modelo tridimensional. Este proceso puede realizarse de forma previa
(offline) sin restricciones de tiempo real. Al nuevo mapa generado
lo denominamos mapa de vértices acústicos (5), en el que cada uno de
los vértices se corresponderá con una fuente sonora puntual en el
espacio acústico virtual con características de campo libre.
La posición y orientación de la cabeza del
usuario (8) es registrada por un sistema de seguimiento (9), en el
caso de navegación de entornos reales una unidad inercial
optativamente complementada con un sistema de radiolocalización
basado en la propia implementación de la comunicación mediante los
módulos de comunicación del cliente (10) y del servidor (7), y en el
caso de navegación de entornos virtuales, bien un sistema inercial,
bien un sistema de seguimiento de la cabeza por imagen, con un
sistema que mantiene en memoria la posición en el entorno virtual y
que permita modificarla mediante un dispositivo HMI
(Human-Machine Interface) tal como un joystick,
ratón, teclado o cualquier otro dispositivo al uso.
Ambos conjuntos de datos, la posición y
orientación de la cabeza (8) y el mapa de vértices acústicos (5),
son transferidos a un sistema (6) que generará la lista de vértices
acústicos (11), lista que define la escena en el espacio acústico
virtual. Dicha lista contiene la posición de todos los vértices
acústicos respecto a la cabeza del sujeto en coordenadas esféricas
(r_{i},\vartheta_{i}\phi_{i}), un intervalo
temporal \Deltat_{i} que implementa el patrón de
activación de los vértices acústicos y una o varias etiquetas que
transmitirán información adicional acerca de la naturaleza de cada
vértice acústico o del objeto al que representan, permitiendo
definir una funcionalidad específica asociada a distintos patrones o
espectros acústicos.
Para aligerar el procesado de audio que se ha de
realizar en el cliente (2) con restricciones de tiempo real, de
forma previa (offline) se realiza la convolución de los diferentes
patrones monoaurales con las HRIR del usuario en un sistema a tal
efecto (13). Como resultado se obtiene la matriz de patrones
binaurales de los vértices acústicos (14), una matriz de tramas de
audio que alberga todas las combinaciones posibles de los patrones
acústicos con todas las posiciones en el espacio acústico
virtual.
Dicha matriz de patrones binaurales (14) y la
lista de vértices acústicos (11) serán la entrada de un sistema de
síntesis bínaural en campo libre con restricciones de tiempo real
(12). Para generar las tramas de audio binaural, el sistema (12)
asociará a cada vértice acústico en la lista (11) un patrón acústico
en la matriz de patrones binaurales (14) acorde a su etiqueta y a su
posición en el espacio acústico virtual, aplicará los retardos,
incluidos en la lista (11), que definen el patrón de activación de
los vértices acústicos, y mezclará las tramas en una única trama de
audio binaural. Esta trama de audio será entregada al usuario a
través de un sistema de reproducción estéreo (15).
Este sistema permite que personas invidentes
puedan explorar entornos virtuales, o entornos reales de los que
existe una descripción geométrica adecuada, sin tener que recurrir a
sistemas de visión artificial. Las técnicas actuales de visión por
computador son, a día de hoy, insuficientes para reconstruir
realidades tridimensionales en condiciones reales y, por tanto,
sujetas a fuertes obstáculos (tráfico de personas y objetos,
decoración, iluminación, dinámica del propio sujeto) con la robustez
y seguridad necesarias para hacer operativa la navegación en un
edificio mediante espacios acústicos virtuales. Sin embargo, la
obtención de dicha información geométrica previamente, la
utilización de un mapa vectorial del espacio acústico virtual a
través de vértices acústicos, capaz de describir con precisión la
geometría independientemente de su complejidad, y la utilización de
patrones de activación inteligentes, son medidas practicables que
dejan expedita la vía para la realización de un sistema con
capacidad para mejorar notablemente la movilidad e independencia de
las personas invidentes.
La Figura 1 es un esquema de bloques que
describe a grandes rasgos el funcionamiento general del sistema
conteniendo los subsistemas: (1) servidor, (2) cliente, (3)
descripción geométrica del entorno virtual o real, (4) sistema de
posicionamiento de vértices acústicos, (5) mapa de vértices
acústicos, (6) generación de la lista de vértices acústicos, (7)
módulo de comunicaciones del servidor, (8) posición y orientación de
la cabeza del usuario, (9) sistema de seguimiento, (10) módulo de
comunicaciones del cliente, (11) lista de vértices acústicos, (12)
sistema de síntesis binaural en tiempo real de los vértices
acústicos, (13) bloque de convolución de los patrones monoaurales
con las HRIR del usuario, (14) matriz de patrones binaurales y (15)
sistema de reproducción estéreo.
La Figura 2 muestra un esquema de bloques de una
posible implementación del sistema de generación de la lista de
vértices acústicos (6), conteniendo los subsistemas: bloque de resta
de vectores (16), conversión a coordenadas esféricas (17),
generación del retardo temporal asociado al patrón de activación de
los vértices acústicos (18), resta módulo \pi (19) y resta módulo
2\pi (20).
La Figura 3 muestra un esquema de bloques de una
posible implementación del sistema de síntesis de audio a tiempo
real de los vértices acústicos (12), conteniendo dos sistemas de
retardo (21 y 22), dos mezcladores (23 y 24) y dos memorias
intermedias (25 y 26).
El sistema descrito puede implementarse
íntegramente en un ordenador personal, para la generación de una
experiencia similar a la de un videojuego en primera persona,
sirviendo además de entrenador para el potencial usuario del sistema
en entornos reales, o como sistema de interfaz para videojuegos
existentes y herramientas informáticas, o puede implantarse en un
edificio o espacio controlado, cuya geometría haya sido descrita en
un sistema CAD 3D estándar, para aumentar la movilidad y autonomía
de las personas invidentes.
En este último caso el sistema servidor (1)
estaría constituido por un servidor de procesos, capaz de gestionar
la navegación de múltiples usuarios simultáneamente, situado en el
propio edificio. Este servidor (1) es el único poseedor y gestor de
la información geométrica del edificio, liberando al cliente (2) de
efectuar los costosos procesamientos geométricos del elevado número
de vértices acústicos, y permitiendo a su portador acceder como
cliente a un número virtualmente infinito de espacios públicos y
privados equipados con el sistema. El cliente (2) estaría compuesto
por una unidad de procesamiento digital de señal DSP (digital signal
processor), una unidad inercial (9), un sistema de reproducción
estéreo (15) y un módulo de comunicaciones (10) que establecería la
conexión con el servidor al entrar en el recinto o espacio
navegable. El cliente (2) es el único conocedor de la matriz de
patrones binaurales que se elabora a partir de las HRIR del usuario.
Este hecho hace que el servidor no necesite información previa sobre
el usuario, confiriendo al sistema la capacidad de ser general y
automáticamente escalable. Es decir, un nuevo usuario solo tendría
que disponer del cliente (2) para navegar en recintos o espacios que
dispongan de un servidor (1) sin reconfiguración previa de éstos y,
análogamente, para implantar un servidor (1) en un nuevo recinto o
espacio no es preciso reconfigurar los clientes (2) activos.
Opcionalmente, el servidor puede estar dotado de un sistema de
control de acceso a clientes registrados. Adicionalmente, la
capacidad del servidor para conocer la posición y orientación de los
usuarios permite dotar asimismo al servidor de un sistema de
protección de los usuarios, de forma que en caso de que se acerquen
a algún lugar de riesgo pueden ser avisados de forma personal y
totalmente discreta, o, en caso de persistencia, a un servicio de
asistencia.
Al iniciar el sistema, el servidor (1) carga la
geometría (3) del edificio o espacio cubierto y mediante el
subsistema de disposición de vértices acústicos (4) genera el mapa
de vértices acústicos (5) y lo almacena en memoria. Esta fase del
proceso se realiza únicamente en la puesta en marcha del servidor,
por lo que se realiza previamente (offline) sin restricciones de
tiempo real.
La posición del usuario en el mapa y la
orientación de la cabeza (8) es adquirida por el sistema inercial
(9) del cliente (2), transmitida por el módulo de comunicaciones del
cliente (10), recibida por el módulo de comunicaciones del servidor
(7) y tramitada como una petición de una nueva lista de vértices
acústicos (11) o escena acústica. El servidor (1), mediante el
sistema de generación de la lista de vértices (6), para cada vértice
i en el mapa de vértices acústicos (5), calcula el vector
v_{i},p_{i}-p_{s} que va desde la
posición del sujeto p_{s} a la posición de la fuente
p_{i} mediante un bloque de resta de vectorial (16). El
vector
v_{i}=(x_{i},y_{i},z_{i}),
inicialmente en coordenadas cartesianas, es expresado en coordenadas
esféricas (r_{i}\vartheta_{i},\phi_{i}) mediante el
subsistema (17). Las coordenadas esféricas \vartheta'_{i} y
\phi'_{i} son introducidas en dos sistemas (19 y 20) que
realizan, respectivamente, la resta módulo \pi y módulo 2\pi
respecto a las coordenadas esféricas de la orientación de la cabeza
del sujeto, es decir \vartheta_{i} | \vartheta'_{i} -
\vartheta_{s} | _{\pi} y \phi_{i} = | \phi'_{i} -
\phi_{s} | _{2 \pi}. De este modo se obtienen las
coordenadas (\vartheta'_{i}, \phi'_{i}) correspondientes a
la orientación del vértice i relativo a la orientación de la
cabeza del sujeto. El sistema (6) incluye un subsistema (18) con el
patrón de activación de los vértices acústicos, asignando a cada
vértice i un intervalo \Deltat_{i} y creando un
patrón temporal que clarifica la percepción del espacio acústico
virtual. El criterio de asignación de intervalos del subsistema (18)
puede ser tan básico como la asignación de intervalos
\Deltat_{i} mayores a los vértices más alejados del
sujeto, o puede implementar métodos más elaborados que recorran en
un orden predefinido las líneas y superficies visibles de la
geometría (3). Este patrón de activación se define en el propio
servidor (1), pudiendo ser optimizado para las geometrías
particulares de cada entorno. El sistema (6) desprecia
automáticamente aquellos vértices que se encuentren ocluidos o
suficientemente lejos del sujeto, aligerando la carga de computación
en el cliente (2). Una vez generada la lista de vértices acústicos
(11), en tiempo real, es transmitida mediante el módulo de
comunicaciones del servidor (7) al módulo de comunicaciones del
cliente (10) que la recibe y procesa.
Al igual que el procesamiento offline de la
geometría (3) en el servidor (1), la síntesis del audio binaural en
el cliente (2) se realiza en dos pasos. Previamente, al configurar
el cliente (2) para un nuevo usuario, se realiza fa convolución de
los patrones monoaurales de los vértices acústicos con las HRIR del
usuario (13) para todo ángulo de incidencia y distancia, generando
una matriz de patrones binaurales de los vértices acústicos (14)
personalizada para el usuario. Esta matriz se almacena en una
memoria de acceso rápido en el cliente (2) haciendo posible el
procesado en tiempo real.
Para cada vértice de la lista (11), el sistema
(12) tomará su posición en coordenadas esféricas y leerá de la
matriz de patrones binaurales (14) las tramas de audio
correspondientes a dicha posición y clasificación del vértice
acústico. Para aumentar la coherencia sonora del espacio acústico,
entre posiciones intermedias de la matriz de patrones binaurales
(14) se realizará la interpolación de los patrones adyacentes
mediante técnicas de "audio morphing".
Las dos tramas (correspondientes al canal
izquierdo y derecho) tomadas de la matriz de patrones binaurales
(14) son retardadas el intervalo de tiempo \Deltat_{i}
definido en la lista de vértices acústicos (11) mediante los
sistemas de retardo (21 y 22), son mezcladas con las tramas de los
otros vértices acústicos mediante los mezcladores (23 y 24), y
almacenadas en sendas memorias intermedias (25 y 26) en espera de
ser entregadas al canal izquierdo y derecho del sistema de
reproducción estéreo (15).
Claims (6)
1. Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales que
consiste en un sistema servidor (1), un sistema cliente (2), la
descripción geométrica de un entorno (3), un sistema de
posicionamiento de vértices acústicos (4), un mapa de vértices
acústicos (5), un sistema de generación de la lista de vértices
acústicos (6), un módulo de comunicaciones de servidor (7), la
posición y orientación de la cabeza del usuario (8), un sistema de
seguimiento (9); un módulo de comunicaciones de cliente (10), una
lista de vértices acústicos (11), un sistema que realiza la síntesis
binaural en tiempo real de los vértices acústicos (12), un bloque de
convolución de los patrones monoaurales con las HRIR del usuario
(13), una matriz de patrones binaurales (14) y un sistema de
reproducción estéreo (15).
2. Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales según la
1ª reivindicación caracterizado por que el sistema de
seguimiento se implementa con un sistema inercial en miniatura.
3. Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales según la
1ª reivindicación caracterizado por que los sistemas servidor
(1) y cliente (2) se implementan físicamente en un mismo
dispositivo, para la navegación de entornos virtuales, para el
entrenamiento de la navegación en entornos reales, y como
herramienta de accesibilidad informática para invidentes.
4. Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales según la
3ª reivindicación caracterizado por que el sistema de
seguimiento (9) se implementa con un sistema de seguimiento de la
posición y orientación de la cabeza basado en una cámara situada en
el ordenador frente al usuario.
5. Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales según la
1ª reivindicación caracterizado por que los sistemas servidor
(1) y cliente (2) se implementan en dispositivos físicamente
distintos, para la navegación de recintos y espacios reales.
6. Sistema para la exploración de entornos
virtuales y reales mediante espacios acústicos vectoriales según la
5ª reivindicación, en el que el servidor (1) está además dotado de
un sistema de alerta personal para cuando el usuario se aproxima a
una zona de riesgo.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900333A ES2343723B2 (es) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Sistema para la exploracion de entornos virtuales y reales mediante espacios acusticos vectoriales. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900333A ES2343723B2 (es) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Sistema para la exploracion de entornos virtuales y reales mediante espacios acusticos vectoriales. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2343723A1 ES2343723A1 (es) | 2010-08-06 |
| ES2343723B2 true ES2343723B2 (es) | 2011-05-18 |
Family
ID=42352357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200900333A Active ES2343723B2 (es) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Sistema para la exploracion de entornos virtuales y reales mediante espacios acusticos vectoriales. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2343723B2 (es) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4310903A (en) * | 1978-08-21 | 1982-01-12 | Leslie Kay | Method of and apparatus for providing information as to the existence or position of objects |
| ES2133078A1 (es) * | 1996-10-29 | 1999-08-16 | Inst De Astrofisica De Canaria | Sistema para la creacion de un espacio acustico virtual, a tiempo real, a partir de la informacion proporcionada por un sistema de vision artificial. |
| WO2007101958A2 (fr) * | 2006-03-09 | 2007-09-13 | France Telecom | Optimisation d'une spatialisation sonore binaurale a partir d'un encodage multicanal |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862663B1 (ko) * | 2007-01-25 | 2008-10-10 | 삼성전자주식회사 | 입력되는 신호를 공간상의 위치로 음상 정위하는 방법 및장치 |
-
2009
- 2009-02-05 ES ES200900333A patent/ES2343723B2/es active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4310903A (en) * | 1978-08-21 | 1982-01-12 | Leslie Kay | Method of and apparatus for providing information as to the existence or position of objects |
| ES2133078A1 (es) * | 1996-10-29 | 1999-08-16 | Inst De Astrofisica De Canaria | Sistema para la creacion de un espacio acustico virtual, a tiempo real, a partir de la informacion proporcionada por un sistema de vision artificial. |
| WO2007101958A2 (fr) * | 2006-03-09 | 2007-09-13 | France Telecom | Optimisation d'une spatialisation sonore binaurale a partir d'un encodage multicanal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2343723A1 (es) | 2010-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| González-Mora et al. | Development of a new space perception system for blind people, based on the creation of a virtual acoustic space | |
| JP7002684B2 (ja) | 拡張現実および仮想現実のためのシステムおよび方法 | |
| US10362429B2 (en) | Systems and methods for generating spatial sound information relevant to real-world environments | |
| US20090046140A1 (en) | Mobile Virtual Reality Projector | |
| CN113196390B (zh) | 一种基于听觉的感知系统及其使用方法 | |
| Stoll et al. | Navigating from a depth image converted into sound | |
| Schwarze et al. | A camera-based mobility aid for visually impaired people | |
| Zhao et al. | Evaluating augmented reality landmark cues and frame of reference displays with virtual reality | |
| Strumillo et al. | Different approaches to aiding blind persons in mobility and navigation in the “Naviton” and “Sound of Vision” projects | |
| ES2597155A1 (es) | Sistema portátil de interpretación sonora o táctil del entorno para un invidente | |
| KR102190072B1 (ko) | 콘텐츠 발견 | |
| Feldstein et al. | Pedestrian simulators for traffic research: state of the art and future of a motion lab | |
| Blauert et al. | The technology of binaural understanding | |
| Bujacz et al. | Sound of Vision-Spatial audio output and sonification approaches | |
| Mihelj et al. | Introduction to virtual reality | |
| Cowling et al. | Augmenting reality for augmented reality | |
| Ohuchi et al. | Cognitive-map formation of blind persons in a virtual sound environment | |
| Wei et al. | Object localization assistive system based on CV and vibrotactile encoding | |
| ES2343723B2 (es) | Sistema para la exploracion de entornos virtuales y reales mediante espacios acusticos vectoriales. | |
| CN115077525A (zh) | 基于辅助视觉眼镜的导航方法以及装置 | |
| Ellis et al. | Virtual environments as human-computer interfaces | |
| ES3025086T3 (en) | Orientation assistance system | |
| US20240331317A1 (en) | Information processing device, information processing system and method | |
| Bălan et al. | Auditory and haptic spatial cognitive representation in the case of the visually impaired people | |
| Guerrón Paredes et al. | Methodology for Building Virtual Reality Mobile Applications for Blind People on Advanced Visits to Unknown Interior Spaces. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100806 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2343723 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20110506 |