研究人員利用VR研究聲學(xué) 探索別無二致的真實(shí)模擬

　　2018年05月14日，從森林中的小鳥到人群中的朋友，我們都是依靠耳朵來判斷聲音的來源。由于大腦需要處理來自眾多線索(有時(shí)還相互沖突)的空間信息，定位和辨別聲音來源是一項(xiàng)極其復(fù)雜的任務(wù)。借助虛擬現(xiàn)實(shí)和其他沉浸式技術(shù)，研究人員能夠利用新方法來研究聲學(xué)。

　　美國(guó)范德堡大學(xué)的聽力學(xué)與言語病理學(xué)助理教授G. Christopher Stecker表示：“這種技術(shù)允許我們把真實(shí)世界帶到實(shí)驗(yàn)室，并且最終把實(shí)驗(yàn)室?guī)У秸鎸?shí)世界。借助這種沉浸式工具，Stecker能夠在一個(gè)自然風(fēng)格但又受控的設(shè)定下探索聽覺空間意識(shí)。他認(rèn)為這種技術(shù)可以幫助提升助聽器，更準(zhǔn)確地診斷聽覺失調(diào)，以及帶來更豐富聽覺體驗(yàn)的游戲。

　　這種360度視覺可以幫助將我們的注意力引導(dǎo)至聲音的來源，這對(duì)于導(dǎo)航環(huán)境以避開危險(xiǎn)的情況而言十分關(guān)鍵，比如說檢測(cè)一輛迎面而來的汽車。

　　在一項(xiàng)進(jìn)行中的研究中，被試需要穿戴頭顯，沉浸在一個(gè)公園般的場(chǎng)景中，然后把頭轉(zhuǎn)向聲音來源的方向。在幕后，博士生Travis Moore則控制兩個(gè)關(guān)鍵的定位線索。第一個(gè)是聲波到達(dá)每只耳朵的時(shí)間差異，以百萬分之一秒計(jì)算。第二個(gè)則是每只耳朵所面對(duì)的聲音壓力水平差異。

　　跟早前的研究一致，Moore發(fā)現(xiàn)大腦對(duì)每個(gè)線索的重視程度有相當(dāng)大的不同。Stekcer指出：“這是重要的一步，因?yàn)槲覀冋娴牟恢�道這兩種線索的整合過程在現(xiàn)實(shí)世界的聽力任務(wù)中是扮演著怎樣的角色。”

　　另一項(xiàng)旨在模擬雞尾酒派對(duì)的研究則探索了聲學(xué)差異，以及音質(zhì)差異，回聲和混響是如何影響空間意識(shí)。Stecker解釋說：“聲音在耳朵里的頻率和強(qiáng)度，或者響度都非常清晰，但位置必須由大腦來計(jì)算。耳朵不知道聲音的來源，這是由大腦計(jì)算得出。”

　　Stecker認(rèn)為，研究空間感知這些更為隱式的方面有可能帶來可以遠(yuǎn)程渲染逼真虛擬人類版本的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。他指出：“想象一下你與祖母聊天，這種技術(shù)可以令這一切看起來和聽起來好像是祖母正坐在沙發(fā)上。為了在聲音方面做到這一點(diǎn)，我們需要這種與真實(shí)世界別無二致的聲學(xué)模擬。”