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Article

1 - PROBLÉMATIQUE DU RENDU SONORE

2 - PIPELINE DE RENDU SONORE

3 - SYNTHÈSE DE SOURCES SONORES VIRTUELLES

4 - MODÉLISATION DE LA PROPAGATION DU SON

5 - RENDU AUDIO STRUCTURÉ ET OPTIMISATIONS PERCEPTIVES

6 - RENDU AUDIO 3D PAR MANIPULATION DIRECTE D'ENREGISTREMENTS IN-SITU

  • 6.1 - Rendu à partir d'enregistrements coïncidents et décompositions directionnelles
  • 6.2 - Rendu à partir d'enregistrements non coïncidents
  • 6.3 - Extraction d'une scène structurée à partir d'enregistrements

Article de référence | Réf : TE5914 v1

Synthèse de sources sonores virtuelles
Modèles pour le rendu sonore

Auteur(s) : Nicolas TSINGOS, Olivier WARUSFEL

Date de publication : 10 févr. 2008

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Auteur(s)

  • Nicolas TSINGOS : Chargé de recherche, INRIA (Institut national de recherche en informatique et en automatique) - Équipe REVES (rendu et environnements virtuels sonorisés)

  • Olivier WARUSFEL : Chargé de recherche, IRCAM (Institut de recherche et coordination acoustique / musique)

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INTRODUCTION

Si la visualisation 3D bénéficie d'un développement privilégié pour les applications de réalité virtuelle, le son en est un autre composant incontournable. Les techniques de spatialisation du son permettent aujourd'hui de simuler des sources sonores virtuelles placées arbitrairement dans l'espace autour de l'auditeur. Sur casque ou enceintes, elles permettent une immersion décuplée dans les environnements de synthèse tout en restant naturelles et peu intrusives pour l'utilisateur. Ce dossier propose un tour d'horizon des différentes techniques pouvant être mises en œuvre pour apporter une dimension sonore immersive à un environnement virtuel interactif.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5914


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3. Synthèse de sources sonores virtuelles

La première étape du pipeline de rendu sonore est la synthèse des sons qui doivent être émis par les sources virtuelles. La synthèse sonore est un vaste domaine qui a fait l'objet d'intenses recherches en particulier pour des applications musicales [126] [22] [115]. Néanmoins, une particularité des environnements virtuels est que les sources sonores devant être synthétisées sont très rarement musicales. De nombreuses approches originales ont donc été proposées dans ce domaine afin de synthétiser de manière réaliste l'immense variété de sources sonores « naturelles » pouvant être rencontrées. De plus, la synthèse doit pouvoir être effectuée de manière à autoriser une interaction avec les actions de l'utilisateur ou à réagir automatiquement en fonction des interactions entre objets (les collisions par exemple). Dans ce contexte, on peut distinguer deux grandes familles d'approche :

  • celles utilisant directement des enregistrements ;

  • celles synthétisant entièrement le signal sonore à partir de modèles mathématiques et physiques.

Comme nous le verrons, des approches hybrides, combinant analyse d'enregistrements et re-synthèse permettent également de combiner au mieux réalisme et possibilité d'interaction avec le modèle.

3.1 Synthèse par enregistrements et « textures sonores »

Une première approche pour la synthèse des signaux émis par les sources est l'utilisation directe d'enregistrements correspondants (sampling). Un ou plusieurs enregistrements, en général monophoniques, peuvent être combinés pour recréer le son voulu en fonction de différents paramètres de l'application.

Exemple : dans un simulateur ou jeu vidéo récent de conduite automobile, le son de chaque véhicule résulte de la combinaison de plusieurs dizaines d'enregistrements (bruit du moteur à différent régimes, bruit des pneumatiques, bruit aérodynamique, etc.).

La combinaison de ces différents enregistrements est alors liée à des paramètres de plus haut niveau, par exemple des données physiques de la simulation (la vitesse, le régime moteur, etc.). Différents effets (modification de la hauteur, modification du spectre des sons) peuvent être également appliqués à ce stade en fonction de l'effet souhaité. L'approche à base d'enregistrements...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - AJDLER (T.), VETTERLI (M.) -   The plenacoustic function and its sampling  -  . Proc. of the 1st Benelux Workshop on Model-based processing and coding of audio (MPCA2002), Leuven, Belgium (2002).

  • (2) - ALIAGA (D.G.), CARLBOM (I.) -   Plenoptic stitching: a scalable method for reconstructing 3d interactive walk throughs  -  . In SIGGRAPH '01: Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pages 443-450, New York, NY, USA. ACM Press (2001).

  • (3) - ALLEN (J.), BERKLEY (D.) -   Image method for efficiently simulating small room acoustics  -  . J. of the Acoustical Society of America, 65(4) (1979).

  • (4) - ALLMAN-WARD (M.), BALAAM (M.), WILLIAMS (R.) -   Source decomposition for vehicle sound simulation  -  . Available from http://www.mts.com/nvd/pdf/source_decomp4veh_soundsim.pdf (2005).

  • (5) - ALRUTZ (H.), SCHROEDER (M.) -   A fast hadamard transform method for evaluation of measurements using pseudorandoom test signals  -  . Volume 6, pages 235-238 (1983).

  • ...

1 Événements

HAUT DE PAGE

1.1 Conférences

SIGGRAPH http://www.siggraph.org

L'AES http://www.aes.org

ASA http://asa.aip.org

SFA http://www.sfa.asso.fr

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2 Outils

EAX Environmental audio extensions 4.0, Creativec_ http://www.soundblaster.com/eaudio Suite d'outils logiciels, intégrée à DirectSound de Microsoft et Open Al, qui gère des modèles de réverbération.

Soundblaster. Creative Labs Soundblasterc_ http://www.soundblaster.com Type de carte son supportant des effets de spatialisation du son et de réverbération.

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