TW201937944A - 用以轉換音訊物件之物件位置的設備、音訊串流供應器、音訊內容產生系統、音訊播放設備、方法及電腦程式 - Google Patents

Abstract

本案描述一種用於將一音訊物件之一物件位置自一笛卡爾表示轉換為一球面表示之設備。該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至一球面表示之一圓中。該設備經組配以判定該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影(P)配置在該等基礎區域三角形中之哪一者中；且該設備經組配以使用一線性變換()判定該物件位置之該投影(P)之一映射位置()，該線性變換將該基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上。該設備經組配以自該映射位置()導出一方位角()及一中間半徑值()。該設備經組配以取決於該中間半徑值(rxy,)且取決於該物件位置距該基準區域之一距離(z)而獲得一球面域半徑值()及一仰角(

Description

用以轉換音訊物件之物件位置的設備、音訊串流供應器、音訊內容產生系統、音訊播放設備、方法及電腦程式

發明領域
根據本發明之實施例係關於用於將一音訊物件之一物件位置自一笛卡爾表示轉換為一球面表示且自一球面表示轉換為一笛卡爾表示之設備。

根據本發明之實施例係關於一種音訊串流供應器。

根據本發明之其他實施例係關於一種音訊內容產生系統。

根據本發明之其他實施例係關於一種音訊播放設備。

根據本發明之其他實施例係關於各別方法。

根據本發明之其他實施例係關於電腦程式。

根據本發明之實施例係關於一種用於動態物件位置元資料之映射規則。

發明背景
音訊物件或擴音器之位置有時以笛卡爾座標加以描述(空間中心描述)，且有時以球面座標加以描述(自我中心描述)。

然而，已發現，常常需要將物件位置或擴音器位置自一個表示轉換為另一表示，同時維持良好的聽覺印象。亦需要維持所描述擴音器設定之通用拓樸，且維持自所指示擴音器位置之正確物件位置播放。

鑒於此情境，需要一種概念來允許物件元資料(例如，物件位置資料)之笛卡爾表示與球面表示之間的轉換，其提供可達成的聽覺印象與計算複雜度之間的良好取捨。

發明概要
根據本發明之一實施例建立一種用於將一音訊物件之一物件位置(例如，「物件位置資料」)自一笛卡爾表示(或自一笛卡爾座標系統表示)(例如，包含x、y及z座標)轉換為一球面表示(或球面座標系統表示)(例如，包含一方位角、一球面域半徑值及一仰角)之設備。

該笛卡爾表示之一基礎區域(例如，一x-y平面中之一正方形區域，例如，具有拐角點(-1；-1；0)、(1；-1；0)、(1；1；0)及(-1；1；0))細分為多個基礎區域三角形(例如，一綠色三角形或具有一第一影線之一三角形、一紫色三角形或具有一第二影線之一三角形、一紅色三角形或具有一第三影線之一三角形及一白色三角形或具有一第四影線之一三角形)。舉例而言，該等基礎區域三角形可全部具有在該基準區域之一中心位置處的一拐角。此外，多個(例如，對應或相關聯)球面域三角形可內接至一球面表示之一圓中(其中，例如，該等球面域三角形中之每一者與一基礎區域三角形相關聯，且其中該等球面域三角形在與該等基礎區域三角形相比時通常變形，其中存在用於將一給定基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上之一映射(較佳為一線性映射)。舉例而言，該等球面域三角形可全部包含在該圓之一中心處的一拐角。

該設備經組配以判定該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影配置在該等基準區域三角形中之哪一者中。此外，該設備經組配以使用一變換(較佳為一線性變換)判定該物件位置之該投影之一映射位置，該變換將該基準區域三角形(該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之該投影配置在其中)映射至其相關聯球面域三角形上。該設備經進一步組配以自該映射位置導出一方位角及一中間半徑值(例如，例如在該球面座標系統之一基準平面中例如在一零仰角處之一二維半徑值)。

舉例而言，可使用將內接至該圓中之一球面域三角形映射至一圓區段上的一半徑調整。舉例而言，可使用獲得一經調整中間半徑r_xy 之一半徑調整。舉例而言，該半徑調整可取決於該方位角φ而縮放之前獲得的該半徑值。

該設備經組配以取決於該中間半徑值(其可經調整或未經調整)且取決於該物件位置距該基準區域之一距離而獲得一球面域半徑值及一仰角。該仰角可判定為邊具有該中間半徑值及該物件位置距該基準區域之該距離的一直角三角形之一角度。此外，該球面域半徑可為該直角三角形之一斜邊長度或其一經調整版本。

此外，該設備可視情況經組配以獲得一經調整仰角(例如，使用一非線性映射，其將第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度或範圍，且其中，舉例而言，由該第一角區與該第二角區一起覆蓋之一角度範圍與由該第一映射角區與該第二映射角區一起覆蓋之一角度範圍相同。

此設備係基於以下發現：上述處理步驟之組合以相對較小之計算努力提供音訊物件之物件位置自笛卡爾表示至球面表示之轉換，同時允許獲得合理地良好之音訊品質。又，已發現，所提及之步驟通常以適度努力可逆，使得有可能例如在音訊解碼器側以適度努力自球面表示返回至笛卡爾表示。

舉例而言，藉由將笛卡爾表示之基準區域(亦指定為基礎區域)細分為基礎區域三角形(亦指定為基準區域三角形)且藉由將基礎角度三角形內之位置映射至球面域三角形內之位置上，可進行自笛卡爾表示至球面表示之簡單轉變，其需要極少計算努力且容易地可逆。此外，藉由適當地選擇三角形，可以極少計算努力確保可避免或至少最小化聽覺印象之可稽核劣化。此係由於以下事實：可以如下方式界定三角形：三角形中之給定一者內的音訊源引起類似的聽覺印象。

舉例而言，以空間中心參數描述且以所提出的轉換轉換為自我中心描述的擴音器設定保持其拓樸。此外，亦需要落在確切擴音器位置上的物件位置在轉換之後仍位於相同擴音器上。根據本發明之實施例可滿足此等要求。

此外，已發現，使用一多步驟程序(其中導出一方位角及一中間半徑值(其可為一二維半徑值)且其中自該中間半徑值且取決於該物件位置距該基準區域之距離導出一球面域半徑值及一仰角)，該映射可細分為「小」步驟，其可使用相對較小的計算努力執行且可以容易可逆的方式加以設計。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用由一變換矩陣描述之一線性變換判定該物件位置之該投影的該映射位置。該設備經組配以取決於該經判定基礎區域三角形而獲得該變換矩陣。換言之，基於該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影配置於哪一基準區域三角形中之該判定，可選擇該變換矩陣(例如，基於多個預計算變換矩陣)。或者，亦可藉由該設備例如取決於一經判定基準區域三角形及該經判定(相關聯)球面域三角形之拐角之位置而計算該變換矩陣。因此，非常容易選擇合宜的變換矩陣，且可使用計算上簡單的線性運算進行該變換。

在一較佳實施例中，該變換矩陣係根據如申請專利範圍中所示之一方程式界定。在此情況下，該變換矩陣係藉由該經判定基礎區域三角形之(例如，兩個)拐角的x座標及y座標以及該相關聯球面域三角形之(例如，兩個)拐角的x座標及y座標判定。舉例而言，可假定該經判定基礎區域三角形之第三拐角及/或該相關聯球面域三角形之第三拐角可處於該座標系統之原點，其促進該變換之計算。

在一較佳實施例中，該基準區域三角形包含覆蓋該笛卡爾表示之一原點「前方」之一區域的一第一基準角度三角形。一第二基準區域三角形覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之左側上的區域。一第三基準區域三角形覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之右側上的區域。一第四基準區域三角形覆蓋在該笛卡爾表示之該原點後方之區域。藉由使用此類基準區域三角形，不同基準區域三角形界定導致不同聽覺印象之區(若物件置放於此類區中)。然而，視情況將有可能區分出甚至更多的不同三角形，以獲得較精細的空間解析率(及/或減少由自該笛卡爾表示至該球面表示之轉換產生的偽聲)。

根據一態樣，基於水平平面/層中的擴音器位置根據一分段界定基準區域三角形為重要特徵，見圖18至圖24及基於水平平面中之5.1擴音器設定之公式。細節請亦參考部分10。

根據一實施例，該等球面域三角形可包含覆蓋該球面表示之一原點前方的一區域之一第一球面域三角形、覆蓋該球面表示之該原點之左側上的區域之一第二球面域三角形、覆蓋該球面表示之該原點之右側上的區域之一第三球面域三角形及覆蓋該球面表示之該原點後方的區域之一第四球面域三角形。此等四個球面域三角形良好地對應於之前提及的四個基準區域三角形。然而，應注意，該等球面域三角形可實質上不同於該等相關聯基準區域三角形，例如其包含不同角度。該等基準區域三角形較佳內接至該笛卡爾表示之一x-y平面中的一正方形區域中。相比之下，該等球面域三角形例如內接至該球面表示之一零仰角平面中的一圓中。可能地，三角形之配置亦可包含相對於一對稱軸之對稱性，其中該對稱軸可例如在與一收聽者或一聽取環境之一前視圖相關聯的方向上延伸。

在一較佳實施例中，該等基準區域三角形之拐角之座標及該等相關聯球面域三角形之拐角之座標可如申請專利範圍中所示加以界定。已發現，三角形之此類選擇引起特別良好之結果。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據如申請專利範圍中所示之一映射規則自該映射位置之映射座標導出該方位角。舉例而言，該映射規則可使用一反正切函數來將該映射位置之座標映射至一方位角上，其中可實施對於「特殊情況」(詳言之，對於座標中之一者為零時之情況)之處置。

此類方位角導出亦在計算上有效。所描述之計算規則在計算上特別有效且亦在數值上穩定，其中不可靠結果得以排除。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據如申請專利範圍中所示之一方程式自該等映射位置之映射座標導出該中間半徑值。此類計算實施起來特別簡單，且提供良好結果。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用將內接至一圓中之一球面域三角形映射至一圓區段上之一半徑調整而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值。已發現，可藉由評估一單一三角函數來進行此類變換，且因此其在計算上非常有效且亦容易地可逆。此外，已發現可藉由使用此類方法來利用球面域中可用的半徑值之完全範圍。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用一半徑調整而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值，其中該半徑調整適於取決於該方位角而縮放之前獲得的該等中間半徑值。因此，舉例而言，有可能取決於各別球面域三角形內接至的圓之半徑與等邊直角三角形之斜邊距在藉由方位角判定的方向上與該斜邊相對之拐角之距離的比率而按比例增大該中間半徑值。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用如所申請專利範圍中界定的映射方程式而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值。已發現，此方法特別良好地適合於5.1+4H擴音器設定。

在一較佳實施例中，該設備經組配以將仰角獲得為邊具有該中間半徑值及該物件位置距該基準區域之該距離的一直角三角形之一角度。已發現，該仰角之此類計算提供特別良好的結果，且亦允許以適度努力反轉座標變換。

在一較佳實施例中，該設備經組配以將該球面域半徑獲得為邊具有該中間半徑值及該物件位置距該基準之該距離的一直角三角形之一斜邊長度或其一經調整版本。已發現，此類計算具有低複雜度且可逆。然而，在一些情況下，舉例而言，若該球面域半徑值簡單地獲得為該直角三角形之斜邊長度，則該半徑值可能超過該等球面域三角形內接至的圓之半徑，使得有利地進行另一調整，以藉此使經調整球面域半徑值處於小於或等於球面域三角形內接至的圓之半徑的數值範圍中。

在一較佳實施例中，該設備經組配以如申請專利範圍中所描述而獲得該仰角，及/或如申請專利範圍中所描述而獲得該球面域半徑。已發現，此等計算規則引起相對較小的計算努力，且亦通常允許以適度努力反轉協調變換。

在一較佳實施例中，該設備經組配以獲得一經調整仰角(例如，使用一非線性映射，其將第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度，且其中，舉例而言，由該第一角區與該第二角區一起覆蓋之一角度範圍與由該第一映射角區與該第二映射角區一起覆蓋之一角度範圍相同)。因此，有可能使座標變換適於例如擴音器位置。又，藉由使用此類映射，可視為在聽覺印象方面，在笛卡爾表示中之仰角與球面表示中之仰角之間不存在一對一對應性。因此，藉由執行此類非線性映射(其可為分段線性映射)，可執行仰角之適當調整，其亦以適度努力為可逆的。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用一非線性映射獲得該經調整仰角，該非線性映射將一第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度。因此，在執行轉換時，在一些區中，仰角被「壓縮」，且在其他區中，仰角「展開」。該有助於獲得良好聽覺印象。

在一較佳實施例中，由該第一角區及該第二角區(一起)覆蓋之角度範圍與由該第一映射角區及該第二映射角區一起覆蓋之角度範圍相同。因此，仰角之給定角區(例如，自0°至90°)可映射在相同大小(例如，自0°至90°)之角區上，藉由非線性映射，其中一些角區展開，且其中一些角區被壓縮。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據申請專利範圍中提供之規則而將仰角映射至經調整仰角上。已發現，此類規則提供特別良好之聽覺印象。

在一較佳實施例中，該設備經組配以基於一球面域半徑獲得一經調整球面域半徑。已發現，調整球面域半徑可有助於避免球面域半徑超過球面域三角形內接至的圓之半徑。

在一較佳實施例中，該設備經組配以執行將笛卡爾系統中之正方形之邊界映射至球面座標系統中之圓上的映射，以便獲得經調整球面域半徑。已發現，此類映射適當地使球面域半徑處於所需數值範圍中。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據申請專利範圍中提供之規則將球面域半徑映射至經調整球面域半徑上。已發現，此規則良好地適合於使經調整球面域半徑處於所需值範圍中，且所描述規則亦容易地可逆。

另一實施例建立一種用於將一音訊物件之一物件位置(例如，「物件位置資料」)自一球面表示(或自一球面座標系統表示)(例如，包含一方位角、一球面域半徑值及一仰角)轉換為一笛卡爾表示(或笛卡爾座標系統表示)(例如，包含x、y及z座標)之設備。

該笛卡爾表示之一基礎區域(例如，一x-y平面中之一正方形區域，例如具有拐角點(-1；-1；0)、(1；-1；0)、(1；1；0)及(-1；1；0))細分為多個基礎區域三角形(例如，一綠色三角形或使用一第一影線展示之一三角形、一紫色三角形或使用一第二影線展示之一三角形、一紅色三角形或使用一第三影線展示之一三角形及一白色三角形或使用一第四影線展示之一三角形)(其中，例如，該等基礎區域三角形可全部具有在該基準區域之中心位置處的拐角)，且其中多個(對應或相關聯)球面域三角形內接至一球面表示之一圓中(其中，例如，該等球面域三角形中之每一者與一基礎區域三角形相關聯，且其中該等球面域三角形在與該等基礎區域三角形相比時通常變形，其中存在用於將一給定基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上之一線性映射)。舉例而言，該等球面域三角形可全部包含在該圓之一中心處的一拐角)。

該設備可視情況經組配以基於一仰角獲得一映射仰角(例如，使用一非線性映射，其將第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度，且其中，舉例而言，由該第一角區與該第二角區一起覆蓋之一角度範圍與由該第一映射角區與該第二映射角區一起覆蓋之一角度範圍相同。

該設備亦可視情況經組配以基於該球面域半徑獲得一映射球面域半徑。

該設備經進一步組配以基於該仰角或該映射仰角且基於該球面域半徑或該映射球面域半徑而獲得描述該物件位置距該基準區域之一距離的值及一中間半徑(其可例如為一二維半徑)。該設備可視情況經組配以基於該中間半徑執行一半徑校正。

該設備亦經組態以基於該中間半徑或基於其一經校正版本且基於一方位角而判定內接至該圓中的該等三角形中之一者內的一位置。此外，該設備經組配以基於內接至該圓中的該等三角形中之一者內的該經判定位置而判定該物件位置至該基準平面上的該投影之一映射位置(例如，使用將該經判定位置所處於的該三角形映射至該基準平面中的相關聯三角形上的線性變換)。舉例而言，該映射位置及該物件位置距該基準區域之該距離可一起判定該音訊物件在該笛卡爾座標系統中之位置。

應注意，此設備係基於與用於將一音訊物件之物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之上述設備類似之考慮因素。由用於將物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示之該設備執行的轉換可例如反轉上文所提及的設備之操作。又，已發現，由用於將音訊物件之物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示之該設備執行的操作通常在計算上簡單，此部分地係因為其分裂成低複雜度之分開的獨立(或連續)處理步驟。

在一較佳實施例中，該設備經組配以基於一仰角而獲得一映射仰角。此有助於自良好地適合於球面域顯現之仰角轉至良好地適於笛卡爾域顯現之仰角。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用一非線性映射獲得該映射仰角，該非線性映射將一第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度。已發現，此類分段線性映射(其作為整體為一非線性映射)可以在計算上非常有效之方式執行，且通常引起改良之聽覺印象。

在一較佳實施例中，由第一角度範圍區及第二角度範圍區一起覆蓋之角度範圍與由第一映射角度範圍區及第二映射角度範圍區一起覆蓋之角度範圍相同。因此，給定角度範圍(例如，在0°與90°之間)可映射至對應角度範圍(例如，亦自0°至90°)上，藉由非線性(分段線性)映射，其中一些角區被壓縮，且其中一些角區展開。已發現，此類映射有助於獲得良好聽覺印象，且在計算上有效。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據申請專利範圍中提供之規則而將仰角映射至該映射仰角上。已發現，此規則為特別有利之實施。

在一較佳實施例中，該設備經組配以基於一球面域半徑獲得一映射球面域半徑。應注意，該球面域半徑(其可例如處於由球面域三角形內接於的圓之半徑判定的數值範圍內)為次佳的。出於此原因，施加一映射以導出該映射球面域半徑係有利的。舉例而言，可映射該球面域半徑，使得該映射球面域半徑之值大於該圓之半徑。舉例而言，可例如使用以下關係對於接近於圓之半徑的球面域半徑達成此目的
，
其中該球面域半徑為且該映射球面域半徑為。

換言之，該映射球面域半徑可例如以使得自該映射球面域半徑值導出之二維半徑值小於或等於該圓之半徑的方式加以判定。

在一較佳實施例中，該設備經組配以取決於該仰角或取決於該映射仰角而縮放該球面域半徑。舉例而言，該設備可經組配以執行將一球面座標系統中之圓映射至笛卡爾系統中之正方形之邊界上的映射(例如，以導出映射仰角)。藉由使用此類映射，可實現映射球面域半徑良好地適合於導出二維半徑值且亦用於獲得z座標值。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據申請專利範圍中所描述之規則基於該球面域半徑而獲得映射球面域半徑。已發現，此類規則特別有效，且引起良好的聽覺印象。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據在申請專利範圍中界定之規則獲得描述物件位置距基準區域之距離的值z。替代地或另外，該設備可經組配以根據在申請專利範圍中界定之規則獲得中間半徑。已發現，此等規則特別有效，且實施起來簡單。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用將圓區段映射至內接於圓中的三角形上之映射來執行半徑校正。舉例而言，可獨立於方位角而取介於零與球面域三角形內接至的圓之半徑之間的值之中間半徑可以如下方式映射：映射球面域半徑之最大可獲得值限於內接至圓中的三角形之邊距圓之中心(例如，在由方位角描述之方向上)的距離。舉例而言，使用各別球面域三角形之邊之距離(例如，在由方位角描述之方向上)與球面域三角形內接至的圓之半徑之間的取決於方位角之比率來縮放中間半徑。

在一較佳實施例中，該設備經組配以取決於該方位角縮放該中間半徑，以獲得一經校正半徑。此類縮放通常在計算上簡單，且仍適合於將圓之扇區映射至三角形上而不造成過度變形。

另一較佳實施例係基於藉由水平平面中的擴音器設定(比如5.1)給定的分段。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據如申請專利範圍中所界定之規則而基於中間半徑獲得該經校正半徑。已發現，此規則特別有利，且導致特別良好的聽覺印象。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據在申請專利範圍中界定之規則而判定在內接至圓中的三角形中之一者內的位置。此規則僅使用簡單的三角函數，且良好地適合於清楚地界定x座標及y座標。

在一較佳實施例中，該設備經組配以使用將經判定位置所處於的三角形映射至基準平面中的相關聯三角形上的線性變換而基於在內接至圓中的三角形中之一者內的經判定位置判定物件位置至基準平面上之保護的映射位置(例如，x座標及y座標)。已發現，此類線性變換為在球面域與笛卡爾域之間進行映射的非常有效(且可逆)的方法。

在一較佳實施例中，該設備經組配以根據在申請專利範圍中界定之映射規則而判定物件位置至基準平面上的投影之映射位置。已發現，此映射規則有效且可逆。

在一較佳實施例中，該變換矩陣如申請專利範圍中所描述而加以界定。

在一較佳實施例中，該等基準區域三角形包含一第一基準區域三角形、一第二基礎區域三角形、一第三基準區域三角形及一第四基準區域三角形，如上文已經提及。

類似地，在一較佳實施例中，該等球面域三角形包含一第一球面域三角形、一第二球面域三角形、一第三球面域三角形及一第四球面域三角形，如上文已經提及。

在其他較佳實施例中，基準角三角形之拐角之座標如申請專利範圍所提及而加以界定。基準區域三角形、球面域三角形及該等三角形之拐角的特定選擇係基於與上文相對於用於將物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之設備所提及的相同的考慮因素。

根據本發明之另一實施例建立一種用於提供一音訊串流之音訊串流供應器。該音訊串流供應器經組配以接收以一笛卡爾表示描述一音訊物件之一位置的輸入物件位置資訊。該音訊串流供應器經進一步組配以提供一音訊串流，該音訊串流包含以一球面表示描述該物件之位置的輸出物件位置資訊。該音訊串流供應器包含如上文所描述之設備以便將該笛卡爾表示轉換為該球面表示。

根據另一實施例，亦有可能具有具有球面至笛卡爾變換之音訊串流供應器。

此類音訊串流供應器可使用笛卡爾表示處理輸入物件位置資訊，且仍可提供包含位置之球面表示的音訊串流。因此，該音訊串流可由需要物件之位置的球面表示之音訊解碼器使用以便有效地工作。

根據本發明之另一實施例建立一種音訊內容產生系統。該音訊內容產生系統經組配以判定以一笛卡爾表示描述一音訊物件之一位置的物件位置資訊。該音訊內容產生系統包含如上文所描述之設備以便將該笛卡爾表示轉換為該球面表示。此外，該音訊內容產生系統經組配以將該球面表示包括至一音訊串流中。

然而，或者，球面至笛卡爾亦為可能的。

此類音訊內容產生系統具有以下優點：物件位置可最初以笛卡爾表示判定，其方便且對於許多使用者而言更為直觀。然而，該音訊內容產生系統仍可提供音訊串流，使得該音訊串流包含最初以笛卡爾表示判定的物件位置之球面表示。因此，該音訊串流可由需要物件之位置的球面表示之音訊解碼器使用以便有效地工作。

根據本發明之另一實施例建立一種音訊播放設備。該音訊播放設備經組配以接收包含一物件位置資訊之一球面表示的一音訊串流。該音訊播放設備亦包含如前所述之設備，該設備經組配以將物件位置資訊之球面表示轉換為笛卡爾表示(或替代地，反之亦然)。該音訊播放設備進一步包含一顯現器，該顯現器經組配以取決於該物件位置資訊之該笛卡爾表示而將一音訊物件顯現給與聲音換能器(例如，揚聲器)相關聯之多個聲道信號。

因此，該音訊播放設備可處理包含該物件位置資訊之一球面表示的音訊串流，即使該顯現器需要笛卡爾表示中的物件位置資訊亦如此。換言之，顯而易見，用於將物件位置自一球面表示轉換為一笛卡爾表示的設備可有利地用於一音訊播放設備中。

應注意，所有應用(例如，產生工具或解碼器)可以反轉(鏡像)方式實施，其中自球面座標至笛卡爾座標之轉換可由自笛卡爾座標至球面座標之轉換替換，且反之亦然(例如，球面-＞笛卡爾及笛卡爾-＞球面)。

根據本發明之其他實施例建立各別方法。

然而，應注意，該等方法係基於與對應設備相同的考慮因素。此外，該等方法可藉由此處相對於設備所描述的特徵、功能性及細節中之任一者個別地及組合地加以補充。

此外，根據本發明之實施例建立用於執行該等方法之電腦程式。

較佳實施例之詳細說明
在下文中，將描述不同發明實施例及態樣。又，將藉由所附申請專利範圍界定其他實施例。

應注意，如申請專利範圍所界定之任何實施例可藉由本文中所描述之細節(特徵及功能性)中之任一者加以補充。又，本文中所描述的實施例可個別地使用，且亦可視情況藉由包括於申請專利範圍中的細節(特徵及功能性)中之任一者加以補充。

又，應注意，本文中所描述的個別態樣可個別地或組合地使用。因此，可將細節添加至該等個別態樣中之每一者，而不將細節添加至該等態樣中之另一者。

亦應注意，本發明明確地或隱含地描述可用於音訊編碼器(用於提供輸入音訊信號之經編碼表示的設備)及音訊解碼器(用於基於經編碼表示提供音訊信號之經解碼表示的設備)中之特徵。因此，本文中所描述的特徵中之任一者可用於音訊編碼器之上下文及音訊解碼器之上下文中。

此外，本文中所揭示之與方法相關之特徵及功能性亦可用於設備(經組配以執行此類功能性)中。此外，本文中相對於設備所揭示之任何特徵及功能性亦可用於對應方法中。換言之，本文所揭示之方法可藉由關於設備所描述的特徵及功能性中之任一者加以補充。

又，本文中所描述的特徵及功能性中之任一者可實施於硬體或軟體中，或使用硬體與軟體之一組合加以實施，如將在部分「實施替代例」中所描述。
1. 根據圖1之實施例

圖1展示用於將音訊物件之物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之設備之示意性方塊圖。

設備100經組配以接收笛卡爾表示110，該笛卡爾表示可例如包含笛卡爾座標x、y、z。此外，設備100經組配以提供球面表示112，該球面表示可例如包含座標r、φ及θ。

該設備可基於以下假設：笛卡爾表示之基礎區域細分為多個基礎區域三角形(例如，如圖6中所示)且多個球面域三角形內接至球面表示之圓中(例如，亦如圖6中所示)。

設備100包含三角形判定器(或判定)120，其經組配以判定音訊物件之物件位置至基準區域中之投影配置在基準區域三角形中之哪一者中。舉例而言，三角形判定器120可基於物件位置資訊之x座標及y座標提供三角形識別122。

此外，該設備可包含映射位置判定器，其經組配以使用將基準區域三角形(音訊物件之物件位置至基準區域中之投影配置在其中)映射至其相關聯球面域三角形上的線性變換而判定該物件位置之投影的映射位置。換言之，映射位置判定器可將第一基準區域三角形內之位置映射至第一球面域三角形內之位置上，且可將第二基準區域三角形內之位置映射至第二球面域三角形內之位置上。一般言之，第i基準區域三角形內之位置可映射至第i球面域三角形內之位置上(其中第i基準區域三角形之邊界可映射至第i球面域三角形之邊界上)。因此，映射位置判定器130可基於x座標及y座標且亦基於由三角形判定器120提供之三角形識別122提供映射位置132。

此外，設備100包含方位角/中間半徑值導出器140，該方位角/中間半徑值導出器經組配以自映射位置132 (其可由兩個座標描述)導出方位角(例如，角度φ)及中間半徑值(例如，中間半徑值)。方位角資訊以142指定，且中間半徑值以144指定。

視情況，設備100包含半徑調整器146，該半徑調整器接收中間半徑值144且基於其提供經調整中間半徑值148。在下文中，將參考經調整中間半徑值描述進一步處理。然而，在不存在可選半徑調整器146的情況下，中間半徑值144可取代經調整中間半徑值148。

設備100亦包含仰角計算器150，該仰角計算器經組配以取決於中間半徑值144或取決於經調整中間半徑值148且亦取決於描述物件位置距基準區域之距離的z座標而獲得仰角152 (例如，以指定)。

此外，設備100包含球面域半徑值計算器，該球面域半徑值計算器經組配以取決於中間半徑值144或經調整中間半徑值148且亦取決於描述物件位置距基準區域之距離的z座標而獲得球面域半徑值。因此，球面域半徑值計算器160提供亦以指定的球面域半徑值162。

視情況，設備100亦包含仰角校正器(或調整器)170，該仰角校正器經組配以基於仰角152而獲得經校正或經調整仰角172 (例如以θ指示)。

此外，設備100亦包含球面域半徑值校正器(或球面域半徑值調整器) 180，該球面域半徑值校正器經組配以基於球面域半徑值162而提供經校正或經調整球面域半徑值182。經校正或經調整球面域半徑值182例如以r指示。

應注意，設備100可藉由本文中所描述的特徵及功能性中之任一者加以補充。又，應注意，個別區塊中之每一者可例如使用下文描述的細節實施，而不需要使用特定細節實施其他區塊。

關於設備100之功能性，應注意，該設備經組配以執行多個小步驟，其中之每一者在將球面表示轉換回至笛卡爾表示的設備側處為可逆的。

設備之總體功能性係基於以下構思：以笛卡爾表示給出之物件位置(其中，例如，有效物件位置可處於定中心於笛卡爾座標系統之原點處的立方體內，且與笛卡爾座標系統之軸線對準)可映射至球面表示(其中，例如，有效物件位置可處於定中心於球面座標系統之原點處的球體內)，而不使聽覺印象顯著劣化。舉例而言，若擴音器位置界定三角形/分段，則啟用直接擴音器映射。物件位置至基準區域(例如，至x-y平面)上之投影可映射至與物件位置至基準區域中之投影所配置於的三角形相關聯的球面域三角形內的位置上。因此，獲得映射位置132，其為球面域三角形所配置於的區域內的二維位置。

使用方位角導出器或方位角導出直接自此映射位置132導出方位角。然而，已發現亦可基於可自映射位置132導出的中間半徑值144 (或基於經調整中間半徑值148)獲得仰角152及球面域半徑值162。在一簡單選項中，可容易地自映射位置132導出之中間半徑值144可用來導出球面域半徑值162，其中考慮z座標(球面域半徑值計算器160)。又，可容易地自中間半徑值144或自經調整中間半徑值148導出仰角152，其中亦考慮z座標。詳言之，藉由映射位置判定器130執行之映射在與不執行此類映射的方法相比時顯著改良結果。

此外，已發現，若藉由半徑調整器146調整中間半徑值及若藉由可選仰角校正器或仰角調整器170調整仰角152且若藉由球面域半徑值校正器或球面域半徑值調整器180校正或調整球面域半徑值162，則可進一步改良轉換之品質。半徑調整器146及球面域半徑值校正器180可例如用來調整半徑之數值範圍，使得所得半徑值182包含良好地適於笛卡爾表示之數值範圍。類似地，仰角校正器170可提供經校正仰角172，該經校正仰角引起特別良好之聽覺印象，此係由於將達成以下情況：仰角被較佳地調整至通常用於音訊處理領域之球面表示。

此外，應注意，設備100可視情況藉由本文中所描述之特徵及功能性中之任一者個別地及組合地加以補充。

詳言之，設備100可視情況藉由關於「產生側轉換」所描述的特徵及功能性中的任一者加以補充。

本文中所描述之特徵、功能性及細節可視情況個別地或組合地引入至設備100中。
2. 根據圖2之實施例

圖2展示用於將音訊物件之物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示之設備之示意性方塊圖。

整體以200指示用於將物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示之設備。

設備200接收為球面表示之物件位置資訊。球面表示可例如包含球面域半徑值r、方位角值(例如，φ)及仰角值(例如，θ)。

類似於設備100，設備200亦係基於以下假設：笛卡爾表示之基礎區域(例如，x-y平面中之正方形區域，例如具有拐角點(-1；-1；0)、(1；-1；0)、(1；1；0)及(-1；1；0))細分為多個基礎區域三角形(例如，第一基礎區域三角形、第二基礎區域三角形、第三基礎區域三角形及第四基礎區域三角形)。舉例而言，該等基礎區域三角形可全部具有在該基準區域之一中心位置處的一拐角。此外，假定存在多個(例如，對應或相關聯)球面域三角形內接至一球面表示之一圓中(其中，例如，該等球面域三角形中之每一者與一基準區域三角形相關聯，其中該等球面域三角形在與相關聯基礎區域三角形相比時通常變形，且其中存在用於將一給定基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上之一線性映射)。此外，該等球面域三角形可例如包含在該圓之中心處的拐角。

視情況包含仰角映射器220，該仰角映射器接收球面表示210之仰角值。仰角映射器220經組配以基於仰角(例如，以θ指定)獲得映射仰角222 (例如，以指定)。舉例而言，仰角映射器220可經組配以使用非線性映射獲得映射仰角222，該非線性映射將第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度，且其中，舉例而言，由該第一角區與該第二角區一起覆蓋之一角度範圍與由該第一映射角區與該第二映射角區一起覆蓋之一角度範圍相同。

此外，設備200視情況包含接收球面域半徑(例如，r)之球面域半徑值映射器230。可選的球面域半徑值映射器230可經組配以基於球面域半徑(例如，r)獲得映射球面域半徑232。

此外，設備200包含z座標計算器240，該z座標計算器經組配以基於仰角218或基於映射仰角222且基於球面域半徑228或基於映射球面域半徑232而獲得描述物件位置距基準區域之距離的值(例如，z)。描述物件位置距基準區域之距離的值以242指定，且亦可以「z」指定。

此外，設備200包含中間半徑計算器250，該中間半徑計算器經組配以基於仰角218或基於映射仰角222且亦基於球面域半徑228或基於映射球面域半徑232而獲得中間半徑252 (例如，以r_xy 指定)。

設備200視情況包含半徑校正器260，該半徑校正器可經組配以接收中間半徑252及方位角258且提供經校正(或經調整)半徑值262。

設備200亦包含位置判定器270，該位置判定器經組配以基於中間半徑252或基於中間半徑之經校正版本262且基於方位角值258(例如φ)判定內接至圓中之三角形(球面域三角形)中之一者內的位置。三角形中之一者內的位置可以272指定，且可例如由兩個座標及(其為球面域三角形所處於的平面內的笛卡爾座標)描述。

設備200可視情況包含判定位置272處於球面域三角形中之哪一者中的三角形識別280。藉由三角形識別280執行之此識別可例如用來選擇待由映射器290使用之映射規則。

映射器290經組配以基於內接至圓中的三角形中之一者內的經判定位置272而判定物件位置至基準平面上的投影之映射位置292 (例如，使用將經判定位置所處於的三角形映射至基準平面中的相關聯三角形上的變換或線性變換)。因此，映射位置292 (其可為基準平面內的二維位置)及物件位置距基準區域之距離(例如，z值242)可一起以笛卡爾座標系統判定音訊物件之位置。

應注意，設備200之功能性可例如與設備100之功能性反向，使得有可能使用設備200將由設備100提供的球面表示112映射回至物件位置之笛卡爾表示(其中球面表示中的物件位置資訊210 (其可包含仰角218、球面域半徑228及方位角258)可等於由設備100提供的球面表示112，或可自球面表示112導出(例如，可為球面表示112之有損寫碼或經量化版本)。舉例而言，藉由適當地選擇處理，可以適度努力實現由設備100執行之轉換與由設備200執行之轉換可逆。

此外，應注意，設備200之重要特徵為，存在球面域三角形中之一者內的位置至笛卡爾表示之基準平面中的位置上之映射，因為此功能性允許以適度複雜度提供良好聽覺印象之映射。

此外，應注意，設備200可視情況藉由本文中所描述之特徵、功能性及細節中之任一者個別地及組合地加以補充。
3. 其他實施例及考慮因素

在下文中，將描述關於用於物件位置元資料或動態物件位置元資料之映射規則的一些細節。應注意，位置不一定必須為動態的。亦可映射靜態物件位置。

根據本發明之實施例係關於自產生側物件元資料，尤其是物件位置資料之轉換(在產生側使用笛卡爾座標系統的情況下)，但在傳輸格式中，以球面座標描述物件位置元資料。

已辨識出以下問題：在笛卡爾座標中，擴音器並不始終與球面座標系統相比位於數學上的「正確」位置。因此，需要轉換確保來自笛卡爾空間之立方形區域正確地投影至球體或半球體中。

舉例而言，使用音訊物件顯現器基於球面座標系統(例如，如MPEG-H 3D音訊標準中所描述的顯現器)或使用基於笛卡爾的顯現器以對應轉換演算法同等地顯現擴音器位置。

已發現，立方形表面應映射或投影(或有時必須映射或投影)至擴音器所位於的球體之表面上。此外，需要(或有時需要)轉換演算法具有小計算複雜度。對於自球面至笛卡爾座標之轉換步驟尤其如此。

本發明之實例應用為：使用當前技術狀態音訊物件製作工具(其常常使用笛卡爾參數空間(x,y,z)用於音訊物件座標)，但使用比如MPEG-H 3D音訊之傳輸格式(其以球面座標(方位角、仰角、半徑)描述音訊物件位置)。然而，該傳輸格式可能不為隨後應用之顯現器(球面或笛卡爾)所知。

應注意，在下文中，作為一實例針對5.1+4H擴音器設定描述本發明，但本發明可容易地針對所有類型的擴音器設定(例如，7.1+4、22.2，等)或不同笛卡爾參數空間(不同軸線定向或不同軸線縮放，…)進行轉用。
座標系統之一般比較

在下文中，將提供座標系統之一般比較。

為此目的，圖3展示對於5.1+4 H設定之具有對應擴音器位置的笛卡爾參數空間之實例之示意性表示。如可看出，正規化物件位置可例如處於拐角在座標(-1；-1；0)、(1；-1；0)、(1；1；0)、(-1；1；0)、(-1；-1；1)、(1；-1；1)、(1；1；1)及(-1；1；1)處的立方體內。

作為比較，圖4展示根據ISO/IEC 23008-3:2015 MPEG-H 3D音訊之球面座標系統的示意性表示。如可看出，物件之位置藉由方位角、仰角及(球面域)半徑描述。

然而，應注意，ISO座標系統中之座標X及Y與上文所描述的笛卡爾座標系統相比以不同方式界定。

然而，應注意，此處展示之座標系統僅應視為實例。
3.1 產生側轉換(笛卡爾至球面)

在下文中，將描述自(例如，物件位置之)笛卡爾表示至(例如，物件位置之)球面表示之轉換，其可較佳由設備100執行。

應注意，此處所描述之特徵、功能性及細節可視情況個別地及組合地採用至設備100中。

然而，此處所描述之「投影側轉換」(其為自笛卡爾表示至球面表示之轉換)可視為根據本發明之實施例，其可原樣使用(或結合設備100之特徵及功能性中之一或多者，或結合如藉由申請專利範圍所界定的特徵及功能性中之一或多者使用)。

此處例如假定擴音器位置以如由例如ITU recommendation ITU-R BS.2159-7所描述及在MPEG-H規範中描述的球面座標給出。

以分離方法應用轉換。首先，x及y座標映射至方位角/xy平面(例如，基準平面)中之方位角φ及半徑r_xy 。此可例如藉由設備100之區塊120、130、140執行。隨後，使用z座標計算3D空間中之仰角及半徑(常常指定為球面域半徑值)。此可例如藉由區塊146 (可選)、150、160、170 (可選)及180 (可選)執行。作為一實例(或例示性地)針對5.1+4H擴音器設定描述該映射。
特殊情況x=y=0；

應注意，視情況，可針對特殊情況x=y=0作出以下假設。

對於z＞0：
j = 未界定 (=0°)，q= 90°且r = z。
對於z = 0：
j =未界定 (=0°)，q= 0°且r = 0。
1) xy平面中之轉換

xy平面中發生的轉換可例如包含將在下文中描述的三個步驟。
步驟1：(可選；可為預備步驟)

在第一步驟中，笛卡爾座標系統中之三角形映射至球面座標系統中之對應三角形。

舉例而言，圖6展示圖形表示基礎區域三角形及相關聯球面域三角形。舉例而言，圖形表示610展示四個三角形。舉例而言，存在x座標方向620及y座標方向622。原點例如在位置624處。舉例而言，四個三角形內接至正方形中，該正方形可例如包含正規化座標(-1；-1)、(1；-1)、(1；1)及(-1；1)。第一三角形(以綠色或使用第一影線展示)以630指定，且包含處於(1；1)、(-1；1)及(0；0)處的拐角。以紫色或使用第二影線展示之第二三角形以632指定，且具有處於座標(-1；1)、(-1；-1)及(0；0)處的拐角。第三三角形634以紅色或使用第三影線展示，且具有處於座標(-1；-1)、(1；-1)及(0；0)處的拐角。第四三角形636以白色或使用第四影線展示，且具有處於座標(1；-1)、(1；1)及(0；0)處的拐角。

因此，(正規化)單位正方形之整個內部區域填充有四個三角形，其中所述四個三角形全部使其拐角中之一者處於座標系統之原點處。可設定，第一三角形630在原點「前方」(例如，在假定處於原點的收聽者前方)，第二三角形632在原點之左側，第三三角形在原點「後方」，且第四三角形636在原點之右側。換言之，第一三角形630在自原點看時覆蓋第一角度範圍，第二三角形632在自原點看時覆蓋第二角度範圍，第三三角形在自原點看時覆蓋第三角度範圍，且第四三角形在自原點看時覆蓋第四角度範圍。應注意，四個可能揚聲器位置與單位正方形之拐角重合，且第五揚聲器位置(中心揚聲器)可假定處於座標(0；1)處。

圖形表示650展示內接至球面座標系統中的單位圓中之相關聯三角形。

如圖形表示650中可見，四個三角形內接至例如處於球面座標系統之基準區域(例如，零仰角)中之單位圓中。第一球面域三角形660以綠色或第一影線展示，且與第一基準區域三角形630相關聯。第二球面域三角形662以紫色或第二影線展示，且與第二基準區域三角形632相關聯。第三球面域三角形664以紅色或第三影線展示，且與第三基準區域三角形634相關聯。第四球面域三角形666以白色或第四影線展示，且與第四基準區域三角形636相關聯。鄰近的球面域三角形共享共同三角形邊緣。又，在自原點看時，四個球面域三角形覆蓋360°的全範圍。舉例而言，第一球面域三角形660在自原點看時覆蓋第一角度範圍，第二球面域三角形662在自原點看時覆蓋第二角度範圍，第三球面域三角形664在自原點看時覆蓋第三角度範圍，且第四球面域三角形666在自原點看時覆蓋第四角度範圍。舉例而言，第一球面域三角形660可覆蓋在原點前方之角度範圍，第二球面域三角形662可覆蓋在左側或原點上之角度範圍，第三球面域三角形可覆蓋在原點後方之角度範圍，且第四球面域三角形666可覆蓋在原點右側之角度範圍。此外，四個揚聲器位置可配置在圓上為鄰近球面域三角形之共同拐角的位置處。另一揚聲器位置(例如，中心揚聲器之位置)可配置在球面域三角形之外部(例如，在第一球面域三角形之「前方」的圓上)。

一般言之，亦應注意，由球面域三角形覆蓋之角度範圍可不同於由相關聯基準區域三角形覆蓋之角度範圍。舉例而言，儘管在自笛卡爾座標系統之原點看時，基準區域三角形中之每一者可例如覆蓋90°之角度範圍，但第一、第二及第四球面域三角形可覆蓋小於90°之角度範圍，且第三球面域三角形可覆蓋大於90°之角度範圍(在自球面座標系統之原點看時)。或者，可使用更多三角形，如在以下具有5個區段之實例中所示。

此外，儘管基準區域三角形630、632、634、636可相等，但球面域三角形可具有不同形狀，其中第二球面域三角形666之形狀與第四球面域三角形666之形狀可相等(但相對於彼此成鏡像)。

此外，應注意，可在笛卡爾表示及球面表示兩者中皆使用較高數目之三角形。

在下文中，將作為一實例針對一個三角形展示笛卡爾座標系統中之三角形至球面座標系統中之對應三角形的映射。

作為一實例，圖7展示基準區域三角形及相關聯球面域三角形之圖形表示。如圖形表示710中可見，可為「第二基準區域三角形」之基準區域三角形包含在笛卡爾座標系統之座標P_{1 、} P₂ 及原點處的拐角。相關聯球面域三角形(例如，「第二球面域三角形」)可包含在笛卡爾座標系統之座標及原點處的拐角，如圖形表示750中可見。舉例而言，第一基準區域三角形632內之點P映射至相關聯球面域三角形662中之對應點上。

三角形或其中之位置(比如點P)可使用線性變換投影(或映射)至彼此：

可例如使用(相關聯)三角形之拐角之已知位置、、及來計算(或預先計算)變換矩陣。此等點取決於擴音器設定及擴音器之對應位置以及位置所位於的三角形。

然而，應注意，變換矩陣可例如預先計算。

舉例而言，若使用設備100實施概念，則三角形判定器120可判定待自笛卡爾表示轉換為球面表示之位置P位於哪個三角形中(或更明確地，可判定(原始三維)位置至基準平面中之(二維)投影P配置在基準區域三角形中之哪一者中，其中假定位置可為由x座標、y座標及z座標描述之三維位置)。根據位置之投影P處於三角形中之哪一者中的判定，適當變換矩陣可經選擇且可藉由映射位置判定器130應用(例如，應用於投影P)。

因此，獲得映射位置。

在下文中，將描述關於基準區域三角形及球面域三角形之實例。

舉例而言，5.1+4H擴音器設定在中間層中含有標準5.1擴音器設定，其為用於在xy平面中投影的基礎。在表1中，給出必須投影的四個三角形之對應點P_{1 、} P₂ 、及。然而，應注意，如表1中所示之點僅應視為實例，且該概念亦可結合其他擴音器配置應用，其中三角形可自然地以不同方式選擇。
步驟2

在第二步驟中，基於映射座標abc及abc計算半徑abc(其亦可指定為中間半徑或中間半徑值)及方位角φ。舉例而言，此計算藉由方位角導出器及中間半徑值判定器執行，其展示為設備100中之區塊140。舉例而言，可執行以下計算或映射：


步驟3(可選)

可調整半徑(例如，中間半徑值)，因為擴音器與球面座標系統相比例如置放在笛卡爾座標系統中的正方形上。在球面座標系統中，擴音器定位在例如圓上。

為調整半徑，將笛卡爾擴音器正方形之邊界投影在球面座標系統之圓上。此意謂弦投影至圓之對應區段上。

應注意，此功能性可例如藉由設備100之半徑調整器146執行。

圖8說明考慮例如第一球面域三角形的縮放。例如藉由中間半徑值及方位角φ描述第一球面域三角形830內之點840。弦上之點可例如通常包含(中間)小於圓之半徑的半徑值(其中若假定半徑經正規化，則圓之半徑可為1)。然而，弦上的點之「半徑」(或半徑座標或距原點之距離)可取決於方位角，其中弦之端點可具有與圓之半徑相同的半徑值。然而，對於第一球面域三角形內的點，可依據圓之半徑(例如，1)與弦上各別點之半徑值(例如，距原點之距離)之間的比率來縮放半徑值。因此，可縮放弦上的點之半徑值，使得其等於圓之半徑。具有相同方位角之其他點(比如點840)以比例方式縮放。

將在下文中提供半徑(更明確地，中間半徑值)之此類調整的實例：
對於：

對於：

對於：

2)z分量之轉換

舉例而言，假定頂部層之仰角在球面座標系統中為30°仰角。

換言之，作為一實例，假定升高之揚聲器(可認為其構成「頂部層」)配置於30°仰角處。

圖9作為一實例展示球面座標系統中量之界定。如圖9中可見，以二維投影視圖展示諸個界定。詳言之，圖9展示(經調整)中間半徑值r_xy 、笛卡爾表示之z座標、球面域半徑值及仰角。

在下文中，將描述判定及或其經校正或經調整版本r、θ之不同步驟。
步驟1：

在一實例中，有可能基於半徑r_xy (其可為經調整中間半徑值)及z分量(其可為笛卡爾表示之z值)計算仰角。此計算可例如藉由仰角計算器150執行。此外，該方法亦包含基於角度(亦指定為仰角)及r_xy 計算3D半徑(亦指定為球面域半徑值)。舉例而言，可使用計算= r_xy /cos()。

然而，或者，可基於半徑r_xy 及z分量計算3D半徑。此計算可例如藉由球面域半徑值計算器160執行。

舉例而言，可根據下式計算及：


步驟2：(可選)

視情況，可由於笛卡爾系統之矩形邊界至球面座標之單位圓上的投影而執行半徑之校正。

圖10展示此變換之示意性表示。

如自圖10可看出，球面域半徑值可取大於球面座標系統中單位圓之半徑的值。參考先前步驟中提及之上述方程式，假設r_xy 可取介於0與1之間的值且假設z可取介於0與1之間或介於-1與1之間的值 (例如，對於球面座標系統內的單位立方體內之點)，可取高達之值。

因此，球面域半徑值經校正或經調整，以藉此獲得經校正(或經調整)球面域半徑值r。舉例而言，可使用以下方程式或映射規則進行校正或調整：
對於：

對於：

此外，應注意，可藉由球面域半徑值校正器180執行球面域半徑值之上述調整或校正。
步驟3：(可選)

視情況，可由於擴音器在笛卡爾()及球面(θ=30°)座標系統中之不同置放而執行仰角之校正。

換言之，由於高度擴音器或升高之擴音器例如在笛卡爾座標系統與球面座標系統中配置於不同仰角處，可視情況執行至θ之映射。此類映射可有助於改良可在音訊解碼器側處達成之聽覺印象。舉例而言，將根據以下方程式或映射規則執行至θ之映射：

然而，可使用更一般之公式，如下文將描述。

舉例而言，可藉由仰角校正器170執行至θ之映射。

總之，已描述關於可在將笛卡爾表示變換為球面表示時使用的功能性之細節。此處所描述之細節可視情況個別地及組合地引入至設備100中。
3.2 解碼器側轉換(球面至笛卡爾)(實施例)

在解碼器側上，可執行反轉換(其可與產生側執行之程序相反)。此意謂轉換步驟可例如在相對次序上反向。

在下文中，將描述一些細節。
1) xy平面上的半徑之仰角及投影之轉換(z分量之計算)
特殊情況θ=90°：(可選)

視情況，可在θ=90°的情況下執行特殊處置。舉例而言，以下設定可用於此情況：
x = 0，y = 0且z = r
步驟1：(可選)

視情況，可執行θ至之映射，其可例如反轉上文所提及的至θ(可選)映射。舉例而言，可使用以下映射規則進行θ至之映射：

應注意，θ至之映射可例如藉由仰角映射器220來執行，其可視為可選的。
步驟2：(可選)

視情況，可執行半徑校正之反轉。舉例而言，由於笛卡爾系統之矩形邊界至球面座標系統之單位圓上的投影而對半徑進行的上述校正可藉由此類操作反轉。

舉例而言，可使用以下映射規則執行半徑校正之反轉：

舉例而言，可藉由球面域半徑值映射器230執行半徑校正之反轉。
步驟3：

此外，可基於映射球面域半徑值及映射仰角(或替代地，基於球面域半徑值r及仰角θ，若省略上述至θ之可選映射及半徑校正之上述可選反轉)計算z座標z及半徑值或「中間半徑值「r_xy 」。

舉例而言，可根據以下映射規則執行z及r_xy 之計算：

舉例而言，可藉由z座標計算器240執行z座標之計算。r_xy 之計算可例如藉由中間半徑計算器250執行。
2) x及y分量之計算

在下文中，將描述x分量及y分量之計算。舉例而言，基於中間半徑r_xy 且基於方位角φ判定x分量及y分量。
步驟1：(可選)

視情況，可執行半徑校正之反轉。舉例而言，可反轉因為擴音器與球面座標系統相比置放在笛卡爾座標系統中的正方形上而進行的可選半徑調整。

可例如根據以下映射規則執行半徑校正之可選反轉：

舉例而言，可藉由半徑校正器260執行半徑校正之可選反轉。
步驟2：

此外，可執行座標及之計算。舉例而言，可基於經校正半徑值且基於方位角判定及。舉例而言，以下映射規則可用於計算及：

可例如藉由位置判定器270執行及之計算。
步驟3：

此外，可執行為笛卡爾表示中之座標的座標x及y之計算。

詳言之，可使用線性變換T ^-1 。變換矩陣T ^-1 可為上文所提及的變換矩陣T 之反轉。可例如取決於座標及配置在球面域三角形中之哪一者中的問題來選擇變換矩陣T ^-1 。為此目的，可視情況執行三角形識別280。接著，可選擇如上文所提及而界定的適當變換矩陣T ^-1 。

舉例而言，可根據以下映射規則執行座標x及y之計算：

舉例而言，將藉由映射器290執行x及y之計算，其中取決於座標及且詳言之取決於具有座標及之點配置在球面域三角形中之哪一者中的問題來選擇適當映射矩陣T ^-1 。

總之，描述了基於球面座標r、φ及θ導出笛卡爾座標x,y,z。

然而，應提及，可例如藉由選擇不同的基礎區域三角形、球面域三角形或映射規則常數來調適上述計算。又，可例如藉由將基準區域三角形中之一者分裂成兩個基準區域三角形及/或藉由界定更多球面域三角形來改變三角形之數目。

亦應注意，本文中所描述的細節中之任一者可視情況個別地及組合地引入至設備200中。
3. 根據圖11之音訊串流供應器

圖11展示根據本發明之一實施例的音訊串流供應器之示意性方塊圖。

根據圖11之音訊串流供應器整體以1100指示。音訊串流供應器1100經組配以接收以笛卡爾表示描述音訊物件之位置的輸入物件位置資訊。此外，音訊串流供應器經組配以提供一音訊串流1112，該音訊串流包含以球面表示描述該物件之位置的輸出物件位置資訊。音訊串流供應器1100包含用於將音訊物件之物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之設備1130。

設備1130用來將包括於輸入物件位置資訊中之笛卡爾表示轉換為包括至音訊串流1112中之球面表示。因此，音訊串流供應器1100能夠提供以球面表示描述物件位置的音訊串流，即使輸入物件位置資訊僅以笛卡爾表示描述音訊物件的位置亦如此。因此，該音訊串流1112可由需要物件位置的球面表示之音訊解碼器使用以恰當地顯現音訊內容。因此，音訊串流供應器1100良好地適合於用在其中物件位置資訊可以笛卡爾表示來使用的產生環境中。應注意，許多音訊產生環境適於方便地以笛卡爾表示(例如，使用x,y,z座標)指定音訊物件之位置。因此，音訊串流供應器1100可自此類音訊產生設備接收物件位置資訊，且提供可由依賴於物件位置資訊之球面表示的音訊解碼器使用的音訊串流1112。

此外，應注意，音訊串流供應器1100可視情況包含額外功能性。舉例而言，音訊串流供應器1100可包含音訊編碼器，該音訊編碼器接收輸入音訊資訊且基於其提供經編碼音訊表示。舉例而言，音訊串流供應器可接收單聲道輸入信號或可接收多聲道輸入信號，且基於其提供單聲道輸入音訊信號或多聲道輸入音訊信號之經編碼表示(其亦包括至音訊串流1112中)。舉例而言，該一或多個輸入聲道可表示來自「音訊物件」(例如，來自特定音訊源，如特定樂器或特定其他聲源)之音訊信號。此音訊信號可由包括於音訊串流供應器中之音訊編碼器編碼，且經編碼表示可包括至音訊串流中。該編碼可例如使用頻域編碼器(如AAC編碼器或其改良版本)或線性預測域音訊編碼器(如基於LPC之音訊編碼器)。然而，音訊物件之位置可例如由輸入物件位置資訊1110描述，且可藉由設備1130轉換為球面表示，其中輸入物件位置資訊之球面表示可包括至音訊串流中。因此，音訊物件之音訊內容可與物件位置資訊分開編碼，此舉通常顯著改良編碼效率。

然而，應注意，音訊串流供應器可視情況包含額外功能性，如降混功能性(例如，將來自多個音訊物件之信號降混為一個或兩個或更多降混信號)，且可經組配以將該一個或兩個或更多降混信號之經編碼表示提供至音訊串流1112中。

此外，音訊串流供應器可視情況亦包含獲得一些旁側資訊之功能性，該旁側資訊描述來自兩個或更多個音訊物件的兩個或更多個物件信號之間的關係(比如物件間相關、物件間時間差、物件間相位差及/或物件間位準差)。此旁側資訊可例如以經編碼版本藉由音訊串流供應器包括至音訊串流1112中。

以此方式，該資訊可例如以經編碼版本藉由音訊串流供應器包括至音訊串流1112中。

因此，音訊串流供應器1100可例如經組配以將經編碼降混信號、經編碼物件關係元資料(旁側資訊)及經編碼物件位置資訊包括至音訊串流中，其中經編碼物件位置資訊可處於球面表示。

然而，音訊串流供應器1100可視情況藉由熟習音訊串流供應器及音訊編碼器之技術者已知的特徵及功能性中之任一者加以補充。

又，應注意，設備1130可例如對應於上文所描述的設備100，且可視情況包含如本文所描述的額外特徵及功能性及細節。
4. 根據圖12之音訊內容產生系統

圖12展示根據本發明之一實施例之音訊內容產生系統1200之示意性方塊圖。

該音訊內容產生系統1200可經組配以判定以笛卡爾表示描述音訊物件之位置的物件位置資訊。舉例而言，音訊內容產生系統可包含使用者介面，其中使用者可以笛卡爾表示輸入物件位置資訊。然而，視情況，音訊內容產生系統亦可自其他輸入資訊(例如，自物件位置之量測值或自物件移動之模擬，或自任何其他適當功能性)導出笛卡爾表示中之物件位置資訊。

此外，該音訊內容產生系統包含如本文所描述的用於將音訊物件之物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之設備。用於轉換物件位置之設備以1230指定，且可對應於如上文所描述的設備100。此外，設備1230用以將經判定笛卡爾表示轉換為球面表示。

此外，音訊內容產生系統經組配以將由設備1230提供之球面表示包括至音訊串流1212中。

因此，音訊內容產生系統可提供包含球面表示中之物件位置資訊的音訊串流，即使物件位置資訊可能最初係以笛卡爾表示判定(例如，自使用者介面或使用任何其他物件位置判定概念)。

自然地，音訊內容產生系統亦可將例如音訊信號之經編碼表示及可能的額外元資訊之其他音訊內容資訊包括至音訊串流1212中。舉例而言，音訊內容產生系統可將關於音訊串流供應器1110所描述之額外資訊包括至音訊串流1212中。

因此，音訊內容產生系統1200可視情況包含提供一或多個音訊信號之經編碼表示之音訊編碼器。音訊內容產生系統1200亦可視情況包含降混器，該降混器將來自多個音訊物件之音訊信號降混為一個或兩個或更多降混信號。此外，音訊內容產生系統可視情況經組配以導出物件關係資訊(比如物件位準差資訊或物件間相關值，或物件間時間差值，等)，且可將其經編碼表示包括至音訊串流1212中。

概言之，音訊內容產生系統1200可提供包括球面表示中的物件位置資訊之音訊串流1212，即使物件位置最初係以笛卡爾表示提供亦如此。

自然地，用於將物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之設備1230可藉由本文中所描述的特徵及功能性及細節中之任一者加以補充。
5. 根據圖13之音訊播放設備

圖13展示根據本發明之一實施例之音訊播放設備1300之示意性方塊圖。

音訊播放設備1300經組配以接收包含物件位置資訊之球面表示的音訊串流1310。此外，音訊串流1310通常亦包含經編碼音訊資料。

音訊播放設備包含如本文所描述的用於將物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示之設備1330。用於轉換物件位置之設備1330可例如對應於如上文所描述的設備200。因此，用於轉換物件位置之設備1330可接收球面表示中之物件位置資訊，且以笛卡爾表示提供物件位置資訊，如附圖標記1332處所示。

此外，音訊播放設備1300亦包含顯現器1340，該顯現器經組配以取決於該物件位置資訊之笛卡爾表示1332而將一音訊物件顯現給與聲音換能器相關聯之多個聲道信號1350。

視情況，音訊播放設備亦包含音訊解碼(或音訊解碼器) 1360，其可例如接收包括於音訊串流1310中之經編碼音訊資料，且基於其提供經解碼音訊資訊1362。舉例而言，音訊解碼可將一或多個聲道信號或一或多個物件信號作為經解碼音訊資訊1362提供至顯現器1340。

此外，應注意，顯現器1340可在由物件位置之笛卡爾表示1332判定之位置(在聽覺環境內)處顯現音訊物件之信號。因此，顯現器1340可使用物件位置之笛卡爾表示1332來判定與音訊物件相關聯之信號應如何散發至聲道信號1350。換言之，顯現器1340基於物件位置資訊之笛卡爾表示決定藉由哪些聲音換能器或揚聲器來顯現來自音訊物件之信號(以及以哪一強度在不同聲道信號中顯現信號)。

此提供用於音訊播放之有效概念。又，應注意，可使用若干類型之顯現器，其接收笛卡爾表示中之物件位置資訊，因為許多顯現器通常難以處置球面表示中之物件位置表示(或完全不能處理球面表示中之物件位置資訊)。

因此，藉由使用用於將球面表示中之物件位置資訊轉換為笛卡爾表示之設備1330，音訊播放設備可使用最佳地適合於以笛卡爾表示提供的物件位置資訊之顯現設備。又，應注意，設備1330可以相對較小之計算努力實施，如上文所論述。

此外，應注意，設備1330可藉由關於設備200所描述之特徵及功能性及細節中之任一者加以補充。
6. 根據圖14之方法

圖14展示用於將音訊物件之物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之方法的流程圖。

如請求項14之方法1400包含判定1410音訊物件之物件位置至基準區域中之投影配置在數個基準區域三角形中之哪一者中。該方法亦包含使用線性變換判定1420物件位置之投影的映射位置，該線性變換將基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上。

該方法亦包含自映射位置導出1430方位角及中間半徑值。該方法亦包含取決於中間半徑值且取決於物件位置距基準區域之距離而獲得1440球面域半徑值及仰角。

此方法係基於與用於將物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之上述設備相同的考慮因素。因此，方法1400可藉由例如關於設備100所描述之特徵、功能性及細節中之任一者加以補充。
7. 根據圖15之方法

圖15展示用於將音訊物件之物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示之方法的流程圖。

該方法包含基於仰角或映射仰角且基於球面域半徑或映射球面域半徑而獲得1510描述物件位置距基準區域之距離之值及中間半徑。

該方法亦包含基於該中間半徑或其經校正版本且基於一方位角而判定1520內接至圓中的多個三角形中之一者內的位置。

該方法亦包含基於內接至圓中的三角形中之一者內的經判定位置而判定1530物件位置至笛卡爾表示之基準平面上的投影之映射位置。

此方法係基於與上述設備相同的考慮因素。又，方法1500可藉由本文中所描述的特徵、功能性及細節中之任一者加以補充。

詳言之，方法1500可藉由關於設備200所描述的特徵、功能性及細節中的任一者加以補充。
8. 根據圖16之方法

圖16為用於音訊播放之方法1600的流程圖。

該方法包含接收1610包含物件位置資訊之球面表示之音訊串流。

該方法亦包含將球面表示轉換1620為物件位置資訊之笛卡爾表示。

該方法亦包含取決於物件位置資訊之笛卡爾表示而將音訊物件顯現1630給與聲音換能器相關聯之多個聲道信號。

詳言之，方法1600可藉由本文中所描述的特徵、功能性及細節中之任一者加以補充。
9. 結論及其他實施例

在下文中，將描述額外實施例，其可個別地使用或結合本文中所描述的特徵、功能性及細節而使用。

又，在下文中描述的特徵及功能性及細節可視情況與本文描述之其他實施例中之任一者組合使用。

第一態樣建立一種用以在不同座標空間之間轉換音訊相關物件元資料之方法。

第二態樣建立一種用以將音訊相關物件元資料自空間相關座標轉換為收聽者相關座標且自收聽者相關座標轉換為空間相關座標之方法。

第三態樣建立一種用以在不同座標空間之間轉換擴音器位置之方法。

第四態樣建立一種用以將擴音器位置元資料自空間相關座標轉換為收聽者相關座標且自收聽者相關座標轉換為空間相關座標之方法。

第五態樣建立一種用以將音訊物件位置元資料自笛卡爾參數空間轉換為球面座標系統之方法，其使自xy平面至方位角j之轉換與自z分量至仰角q之轉換分開。

第六態樣建立根據第五態樣之方法，其將擴音器位置自笛卡爾空間正確地映射至球面座標系統。

第七態樣建立根據第五態樣之方法，其將擴音器所位於的笛卡爾座標系統中的立方形空間之表面投影至含有球面座標系統中之對應擴音器的球體之表面上。

第八態樣建立根據第一態樣至第五態樣中之一者之方法，其包含以下處理步驟：
- 將藉由xy平面中的2個相鄰擴音器位置及立方形之中心形成的三角形投影至球面空間中之對應三角形上
- 校正半徑以將擴音器矩形之外邊緣自xy平面映射於含有在球面座標系統之水平平面中的擴音器之對應圓上
- 基於z分量將仰角應用於半徑以判定球面(3D)半徑
- 基於仰角校正該半徑以亦將高度揚聲器映射至球體上
- 校正仰角以反映高度揚聲器在笛卡爾與球面座標系統中之不同仰角

第九態樣建立一種執行根據第五態樣之反向操作之方法。

第十態樣建立一種執行根據第六態樣之反向操作之方法。

第十一態樣建立一種執行根據第七態樣之反向操作之方法。

第十二態樣建立一種執行根據第八態樣之反向操作之方法。
10. 其他實施例

在下文中，將描述根據本發明之其他實施例，其可個別地使用或結合本文中所描述(亦在申請專利範圍中描述)的特徵、功能性及細節中之任一者而使用。另外，本文描述(亦在申請專利範圍中描述)之其他實施例中之任一者可視情況藉由在此部分中描述的特徵、功能性及細節中之任一者個別地及組合地加以補充。
用於動態物件位置元資料之映射規則：

此部分描述自產生側物件元資料，尤其是物件位置資料之轉換(在產生側使用笛卡爾座標系統的情況下)，但在傳輸格式中，以球面座標描述物件位置元資料。

問題在於，在笛卡爾座標中，與球面座標系統相比，擴音器並不始終位於在數學上正確的位置。因此，需要轉換確保來自笛卡爾空間之立方形區域正確地投影至球體(或半球體)中。舉例而言，使用音訊物件顯現器基於球面座標系統(例如，如MPEG-H 3D音訊標準中所描述的顯現器)或使用基於笛卡爾的顯現器以對應轉換演算法同等地顯現擴音器位置。立方形表面應或必須映射/投影至擴音器所位於的球體之表面上。

此外，需要或要求轉換演算法具有小計算複雜度，尤其是自球面至笛卡爾座標之轉換步驟。

根據本發明之實施例之實例應用為：使用當前技術狀態音訊物件製作工具(其常常使用笛卡爾參數空間(x,y,z)用於音訊物件座標)，但使用比如MPEG-H 3D音訊之傳輸格式(其以球面座標(方位角、仰角、半徑)描述音訊物件位置)。然而，傳輸格式可能(或必須)不為隨後應用之顯現器(球面或笛卡爾)所知。

針對5.1+4H擴音器設定例示性地描述轉換，但轉換可容易地針對所有類型的擴音器設定(例如，7.1+4、22.2，等)或不同笛卡爾參數空間(不同軸線定向或不同軸線縮放，…)進行轉用。
座標系統之一般比較

圖17中展示用於5.1+4H設定之具有對應擴音器位置的笛卡爾參數空間之實例。

圖18中展示根據ISO/IEC 23008-3:2015 MPEG-H 3D音訊之球面座標系統的實例。

注意，ISO座標系統中之座標X及Y與上文所描述的笛卡爾座標系統相比以不同方式界定。
產生側轉換(笛卡爾至球面)

擴音器位置以例如由ITU-R recommendation ITU-R BS.2051-1 (用於節目產生之高級聲音系統)描述的球面座標給出，且描述於MPEG-H規範中。以分離方法應用轉換。首先，將x及y座標映射至方位角/xy平面中之方位角j及半徑。隨後，使用z座標計算3D空間中之仰角及半徑。例示性地針對5.1+4H擴音器設定描述該映射。

特殊情況x=y=0：
對於z ＞ 0：
j = 未界定 (=0°)，q= 90°且r = z。
對於z = 0：
j = 未界定 (=0°)，q= 0°且r = 0。
1)xy平面中之轉換

參考圖19，其展示笛卡爾座標系統及球面座標系統及揚聲器(填充正方形)之示意性表示。
步驟1：

在第一步驟中，笛卡爾座標系統中之三角形映射至球面座標系統中之對應三角形。

參考圖20，其展示內接至笛卡爾座標系統中之正方形及球面座標系統中之圓中的三角形之圖形表示。

在下文中，此針對一個三角形例示性地展示。亦參考圖21。

三角形可使用以下線性變換投影至彼此上：

可使用三角形之拐角的已知位置、、及計算變換矩陣。此等點取決於擴音器設定及擴音器之對應位置以及位置所位於的三角形。

5.1+4H擴音器設定在中間層中含有標準5.1擴音器設定，其為用於在xy平面中投影的基礎。在表2中，給出必須投影的5個三角形之對應點、、及。
步驟2：

基於映射座標及計算半徑及方位角j。


步驟3：

半徑必須經調整，因為擴音器與球面座標系統相比置放在笛卡爾座標系統中之正方形上。在球面座標系統中，擴音器定位於圓上。

為調整半徑，將笛卡爾擴音器正方形之邊界投影在球面座標系統之圓上。此意謂弦投影至圓之對應區段上。
對於：

2) z分量之轉換

假定頂部層之仰角處於球面座標系統中之30°(或35°)仰角(由ITU-R BS.2051推薦之典型仰角)。

亦參考圖23。
步驟1：

基於半徑及z分量計算仰角。此外，基於角度及計算3D半徑。


步驟2：

由於笛卡爾系統之矩形邊界投影至球面座標系統之單位圓上而校正半徑。

亦參考圖24。
對於：

對於：

步驟3：

由於擴音器在笛卡爾(= 45°)與球面(= 30°(或35°))座標系統中之不同置放而校正仰角。
將映射至q：

解碼器側轉換(球面至笛卡爾)

在解碼器側上，必須執行至產生側之逆轉換。此意謂轉換步驟在相對次序上反轉。
xy平面上的半徑之仰角及投影之轉換(z分量之計算)

特殊情況 q = 90°：
x = 0，y = 0且z = r
步驟1：

將q映射至：其中= 30°(或35°)

步驟2：

半徑校正之反轉：其中= 45°

步驟3：

計算z及


x及y分量之計算 步驟1：

半徑校正之反轉。

步驟2：

計算及。


步驟3：

計算及。

用於展開元資料之映射規則：

編碼器(笛卡爾à球面)：(注意：不應使用統一展佈信令)

其中為最大距離值

寬度展度：，高度展度：，及距離展度：
解碼器(球面à笛卡爾)

在位元串流中統一展佈之情況下，轉換為：

將、及限於[0, 1]之間的範圍。
11. 進一步註解

作為一般註解，應注意，並無必要使用恰好4個區段或三角形。舉例而言，可藉由擴音器設定之水平平面之擴音器位置界定區段(或三角形，如笛卡爾域三角形及球面域三角形)。舉例而言，在5.1+4高度揚聲器(升高的揚聲器)設定中，區段或三角形可由5.1基準設定界定。因此，在此實例中可界定5個區段(參見例如部分10中之描述)。在7.1+4高度揚聲器(升高的揚聲器)設定中，可界定7個區段或三角形。此可例如由在部分10中展示的更通用方程式(其並不包含固定角度)表示。又，高度揚聲器(升高的揚聲器)之角度可例如因設定而不同(例如，30度或35度)。

因此，三角形之數目及角度範圍可例如因實施例而不同。
12. 實施替代方案

本文中所描述的特徵及功能性中之任一者可實施於硬體或軟體中或使用硬體與軟體之組合實施，如此部分中將描述。

儘管已在設備之上下文中描述一些態樣，但顯然，此等態樣亦表示對應方法之描述，其中區塊或裝置對應於方法步驟或方法步驟之特徵。類似地，方法步驟之上下文中所描述的態樣亦表示對應區塊或項目或對應設備之特徵的描述。可由(或使用)硬體設備(比如微處理器、可規劃電腦或電子電路)執行方法步驟中之一些或全部。在一些實施例中，可由此裝置執行最重要之方法步驟中之一或多者。

取決於某些實施要求，本發明之實施例可在硬體或軟體中實施。可使用其上儲存有與可規劃電腦系統協作(或能夠協作)之電子可讀控制信號，使得執行各別方法之數位儲存媒體(例如，軟碟、DVD、Blu-Ray、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或快閃記憶體)來執行實施。因此，數位儲存媒體可為電腦可讀的。

根據本發明之一些實施例包含具有電子可讀控制信號之資料載體，該等控制信號能夠與可規劃電腦系統協作，使得進行本文中所描述之方法中之一者。

大體而言，本發明之實施例可實施為具有程式碼之電腦程式產品，當電腦程式產品運行於電腦上時，程式碼操作性地用於執行該等方法中之一者。程式碼可例如儲存於機器可讀載體上。

其他實施例包含儲存於機器可讀載體上，用於執行本文中所描述之方法中的一者的電腦程式。

換言之，本發明方法之實施例因此為電腦程式，其具有用於在電腦程式於電腦上執行時執行本文中所描述之方法中之一者的程式碼。

因此，本發明方法之另一實施例為資料載體(或數位儲存媒體，或電腦可讀媒體)，其包含記錄於其上的用於執行本文中所描述之方法中之一者的電腦程式。資料載體、數位儲存媒體或所記錄媒體通常係有形的及/或非瞬變的。

因此，本發明之方法之另一實施例為表示用於執行本文中所描述之方法中的一者之電腦程式之資料串流或信號序列。資料串流或信號序列可(例如)經組配以經由資料通訊連接(例如，經由網際網路)而傳送。

另一實施例包含處理構件，例如經組配或經調適以執行本文中所描述之方法中的一者的電腦或可規劃邏輯裝置。

另一實施例包含上面安裝有用於執行本文中所描述之方法中之一者的電腦程式之電腦。

根據本發明之另一實施例包含經組態以(例如，電子地或光學地)傳送用於執行本文中所描述之方法中之一者的電腦程式至接收器的裝置或系統。接收器可(例如)為電腦、移動裝置、記憶體裝置或類似者。設備或系統可(例如)包含用於傳送電腦程式至接收器之檔案伺服器。

在一些實施例中，可規劃邏輯裝置(例如，場可規劃閘陣列)可用以執行本文中所描述之方法的功能性中之一些或全部。在一些實施例中，場可規劃閘陣列可與微處理器協作，以便執行本文中所描述之方法中之一者。通常，該等方法較佳地由任何硬體設備來執行。

本文中所描述之設備可使用硬體設備或使用電腦或使用硬體設備與電腦之組合來實施。

本文中所描述之設備或本文中所描述之設備的任何組件可至少部分地以硬體及/或以軟體來實施。

本文中所描述之方法可使用硬體設備或使用電腦或使用硬體設備與電腦的組合來進行。

本文中所描述之方法或本文中所描述之設備的任何組件可至少部分地由硬體及/或由軟體來執行。

上述實施例僅說明本發明之原理。應理解，對本文中所描述之佈置及細節的修改及變化將對本領域熟習此項技術者顯而易見。因此，意圖為僅受到接下來之申請專利範圍之範疇限制，而不受到藉由本文中之實施例之描述及解釋所呈現的特定細節限制。
表1
表2

100、200、1130、1230、1330‧‧‧設備

110‧‧‧笛卡爾表示

112‧‧‧球面表示

120‧‧‧三角形判定器(或判定)

122、280‧‧‧三角形識別

130‧‧‧映射位置判定器

132、‧‧‧映射位置

140‧‧‧方位角/中間半徑值導出器

142‧‧‧方位角資訊

144‧‧‧中間半徑值

146‧‧‧半徑調整器

148‧‧‧經調整中間半徑值

150‧‧‧仰角計算器

152、218、‧‧‧仰角

160‧‧‧球面域半徑值計算器

162、r、‧‧‧球面域半徑值

170‧‧‧仰角校正器(或調整器)

172‧‧‧經校正或經調整仰角

180‧‧‧球面域半徑值校正器(或球面域半徑值調整器)

182‧‧‧經校正或經調整球面域半徑值

210、1332‧‧‧物件位置資訊

222‧‧‧映射仰角

228‧‧‧球面域半徑

230‧‧‧球面域半徑值映射器

232‧‧‧映射球面域半徑

240‧‧‧z座標計算器

242‧‧‧物件位置距基準區域之距離的值

250‧‧‧中間半徑計算器

252、r_xy ‧‧‧中間半徑

258、‧‧‧方位角

260‧‧‧半徑校正器

262‧‧‧經校正(或經調整)半徑值

270‧‧‧位置判定器

272‧‧‧三角形中之一者內的位置

290‧‧‧映射器

292、‧‧‧映射位置

610、650、710、750‧‧‧圖形表示

620‧‧‧x座標方向

622‧‧‧y座標方向

624‧‧‧位置

630‧‧‧第一基準區域三角形

632‧‧‧第二基準區域三角形

634‧‧‧第三基準區域三角形

636‧‧‧第四基準區域三角形

660、830‧‧‧第一球面域三角形

662‧‧‧第二球面域三角形

664‧‧‧第三球面域三角形

666‧‧‧第四球面域三角形

840‧‧‧點

1100‧‧‧音訊串流供應器

1110‧‧‧輸入物件位置資訊

1112、1212、1310‧‧‧音訊串流

1200‧‧‧音訊內容產生系統

1300‧‧‧音訊播放設備

1340‧‧‧顯現器

1350‧‧‧聲道信號

1360‧‧‧音訊解碼(或音訊解碼器)

1362‧‧‧經解碼音訊資訊

1410～1440、1510～1530、1610～1630‧‧‧步驟

P‧‧‧投影

P₁ 、、P₂ 、‧‧‧座標

x、y、z‧‧‧笛卡爾座標

、‧‧‧映射座標

隨後將參考附圖描述根據本申請案之實施例，在附圖中：

圖1展示根據本發明之一實施例之用於將音訊物件之物件位置自笛卡爾表示轉換為球面表示之設備的示意性方塊圖；

圖2展示根據本發明之一實施例之用於將物件之物件位置自球面表示轉換為笛卡爾表示的設備之示意性方塊圖；

圖3展示對於5.1 +4H設定之具有對應擴音器位置的笛卡爾參數空間之實例之示意性表示；

圖4展示根據ISO/IEC 23008-3:2015 MPEG-H 3D音訊之球面座標系統的示意性表示；

圖5展示笛卡爾座標系統及球面座標系統中之揚聲器位置的示意性表示；

圖6展示笛卡爾座標系統中之三角形至球面座標系統中之對應三角形上的映射之圖形表示；

圖7展示笛卡爾座標系統中的三角形內之點至球面座標系統中的對應三角形內之點上的映射之示意性表示；

表1展示笛卡爾座標系統中的三角形之拐角及球面座標系統中的拐角或對應三角形之座標；

圖8展示用於根據本發明之實施例中的半徑調整之示意性表示；

圖9展示用於根據本發明之實施例中的仰角及球面域半徑之導出之示意性表示；

圖10展示用於根據本發明之實施例中的半徑之校正之示意性表示；

圖11展示根據本發明之一實施例的音訊串流供應器之示意性方塊圖；

圖12展示根據本發明之一實施例之音訊內容產生系統之示意性方塊圖；

圖13展示根據本發明之一實施例之音訊播放設備之示意性方塊圖；

圖14展示根據本發明之一實施例之方法的流程圖；

圖15展示根據本發明之一實施例之方法的流程圖；及

圖16展示根據本發明之一實施例之方法的流程圖；

圖17展示對於5.1 +4H設定之具有對應擴音器位置的笛卡爾參數空間之實例之示意性表示；

圖18展示根據ISO/IEC 23008-3:2015 MPEG-H 3D音訊之球面座標系統的示意性表示；

圖19展示笛卡爾座標系統及球面座標系統中之揚聲器位置的示意性表示；

圖20展示笛卡爾座標系統中之三角形至球面座標系統中之對應三角形上的映射之圖形表示；

圖21展示笛卡爾座標系統中的三角形內之點至球面座標系統中的對應三角形內之點上的映射之示意性表示；

表2展示笛卡爾座標系統中的三角形之拐角及球面座標系統中的拐角或對應三角形之座標；

圖22展示用於根據本發明之實施例中的半徑調整之示意性表示；

圖23展示用於根據本發明之實施例中的仰角及球面域半徑之導出之示意性表示；

圖24展示用於根據本發明之實施例中的半徑之校正之示意性表示。

Claims (69)

1. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一笛卡爾表示轉換為一球面表示之設備， 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至一球面表示之一圓中， 其中該設備經組配以判定該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影(P)配置在該等基礎區域三角形中之哪一者中；且 其中該設備經組配以使用一線性變換()判定該物件位置之該投影(P)之一映射位置()，該線性變換將該基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上， 其中該設備經組配以自該映射位置()導出一方位角()及一中間半徑值()； 其中該設備經組配以取決於該中間半徑值(r_xy ,)且取決於該物件位置距該基準區域之一距離(z)而獲得一球面域半徑值()及一仰角()。
2. 如請求項1之設備，其中該設備經組配以使用由一變換矩陣描述之一線性變換根據下式判定該物件位置之該投影P之該映射位置 ， 其中該設備經組配以取決於該經判定基礎區域三角形而獲得該變換矩陣。
3. 如請求項2之設備，其中該變換矩陣係根據下式界定 其中、、、為該經判定基礎區域三角形之兩個拐角的x及y座標；且 其中、、、為該相關聯球面域三角形之兩個拐角的x及y座標。
4. 如請求項1至3中任一項之設備，其中該等基準區域三角形包含 - 一第一基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點前方的一區域， - 一第二基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第三基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第四基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點後方之一區域。
5. 如請求項1至4中任一項之設備，其中該等球面域三角形包含 - 一第一球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點前方的一區域， - 一第二球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第三球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第四球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點後方之一區域。
6. 如請求項1至3中任一項之設備，其中該等基準區域三角形包含 - 一第一基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點之一右前區中的一區域， . 一第二基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點之一左前區中的一區域， - 一第三基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第四基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第五基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點後方之一區域。
7. 如請求項1至4及6中任一項之設備，其中該等球面域三角形包含 - 一第一球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點之一右前區域中的一區域， - 一第二球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點之一左前區域中的一區域， - 一第三球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第四球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第五球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點後方之一區域。
8. 如請求項1至5中任一項之設備，其中 基準區域三角形之拐角的座標P1、P2及相關聯球面域三角形之拐角的座標及界定如下： 其中該等各別三角形之一第三拐角處於該各別座標系統之一原點。
9. 如請求項1至3及6至7中任一項之設備，其中 基準區域三角形之拐角的座標P1、P2及相關聯球面域三角形之拐角的座標及界定如下： 其中該等各別三角形之一第三拐角處於該各別座標系統之一原點。
10. 如請求項1至9中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式自該映射位置()之映射座標及導出該方位角 。
11. 如請求項1至10中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式自該映射位置()之映射座標及導出該中間直徑值 。
12. 如請求項1至11中任一項之設備， 其中該設備經組配以使用將內接至該圓中之一球面域三角形映射至一圓區段上之一半徑調整而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值()。
13. 如請求項1至12中任一項之設備， 其中該設備經組配以使用一半徑調整而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值()， 其中該半徑調整適於取決於該方位角而縮放之前獲得的該中間半徑值(。
14. 如請求項1至13中任一項之設備， 其中該設備經組配以使用如下形式之一映射而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值()， 對於： 對於： 對於： 其中為該中間半徑值之一半徑經調整版本，且 其中為一方位角。
15. 如請求項1至14中任一項之設備， 其中該設備經組配以使用如下形式之一映射而取決於該中間半徑值獲得該球面域半徑值r_xy ， 對於： 其中及為一各別球面域三角形之兩個拐角的位置角度。
16. 如請求項1至15中任一項之設備， 其中該設備經組配以將該仰角獲得為邊具有該中間半徑值及該物件位置距該基準區域之該距離的一直角三角形之一角度。
17. 如請求項1至16中任一項之設備， 其中該設備經組配以將該球面域半徑獲得為邊具有該中間半徑值及該物件位置距該基準區域之該距離的一直角三角形之一斜邊長度或其一經調整版本。
18. 如請求項1至17中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式獲得該仰角 及/或根據下式獲得該球面域半徑 , 其中z為該物件位置距該基準區域之該距離，且 其中為該中間半徑值或其一經調整版本。
19. 如請求項1至18中任一項之設備， 其中該設備經組配以獲得一經調整仰角()。
20. 如請求項19之設備， 其中該設備經組配以使用一非線性映射獲得該經調整仰角，該非線性映射將一第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度。
21. 如請求項20之設備， 其中由第一角區及該第二角區一起覆蓋之一角度範圍與由該第一映射角區及該第二映射角區一起覆蓋之一角度範圍相同。
22. 如請求項19至21中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式將該仰角映射至該經調整仰角q。
23. 如請求項19至22中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式將該仰角映射至該經調整仰角q 其中為該笛卡爾座標系統中的高度擴音器之一仰角；且 其中為該球面座標系統中的高度擴音器之一仰角。
24. 如請求項1至23中任一項之設備， 其中該設備經組配以基於一球面域半徑獲得一經調整球面域半徑。
25. 如請求項24之設備， 其中該設備經組配以執行將一笛卡爾系統中之一正方形之邊界映射至一球面座標系統中之一圓上的一映射，以便獲得一經調整球面域半徑。
26. 如請求項24或請求項25之設備， 其中該設備經組配以根據下式將該球面域半徑映射至該經調整球面域半徑r上： 對於： 對於： 其中為該仰角。
27. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一球面表示轉換為一笛卡爾表示之設備， 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至一球面表示之一圓中， 其中該設備經組配以基於該仰角或該映射仰角且基於該球面域半徑或該映射球面域半徑而獲得描述該物件位置距該基準區域之一距離的一值(z)及一中間半徑(r_xy )； 其中該設備經組態以基於該中間半徑或其一經校正版本且基於一方位角()而判定內接至該圓中的該等三角形中之一者內的一位置()；且 其中該設備經組配以基於內接至該圓中的該等三角形中之一者內的該經判定位置()而判定該物件位置至該基準平面上的該投影(P)之一映射位置。
28. 如請求項27之設備， 其中該設備經組配以基於一仰角獲得一映射仰角()。
29. 如請求項28之設備， 其中該設備經組配以使用一非線性映射獲得該映射仰角，該非線性映射將一第一角區中之角度線性地映射至一第一映射角區上且將一第二角區內之角度線性地映射至一第二映射角區上，其中該第一角區在與該第一映射角區相比時具有一不同寬度。
30. 如請求項29之設備， 其中由該第一角區及該第二角區一起覆蓋之一角度範圍與由該第一映射角區及該第二映射角區一起覆蓋之一角度範圍相同。
31. 如請求項28至30中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式將該仰角q映射至該映射仰角上
32. 如請求項28至31中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式將該仰角q映射至該映射仰角上 其中為該笛卡爾座標系統中的高度擴音器之一仰角；且 其中為該球面座標系統中的高度擴音器之一仰角。
33. 如請求項27至32中任一項之設備， 其中該設備經組配以基於一球面域半徑獲得一映射球面域半徑。
34. 如請求項33之設備， 其中該設備經組配以取決於該仰角或取決於該映射仰角而縮放該球面域半徑， 其中該設備經組配以執行一映射，該映射將一球面座標系統中之一圓映射至一笛卡爾系統中的一正方形之邊界上。
35. 如請求項33或請求項34之設備， 其中該設備經組配以根據下式基於一球面域半徑r獲得該映射球面域半徑 其中為該仰角或該映射仰角。
36. 如請求項33至35中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式基於一球面域半徑r獲得該映射球面域半徑 其中為該仰角或該映射仰角，且 其中為該球面座標系統中的高度擴音器之一仰角。
37. 如請求項27至36中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式獲得描述該物件位置距該基準區域之一距離的該值z 及/或 其中該設備經組配以根據下式獲得該中間半徑r_xy ， 其中為該球面域半徑或該映射球面域半徑；且 其中為該仰角或該映射仰角。
38. 如請求項27至37中任一項之設備， 其中該設備經組配以使用將圓區段映射至內接於一圓中的三角形上的一映射來執行半徑校正。
39. 如請求項27至38中任一項之設備， 其中該設備經組配以取決於該方位角縮放該中間半徑，以獲得一經校正半徑。
40. 如請求項27至39中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式基於該中間半徑獲得該經校正半徑 其中為該方位角。
41. 如請求項27至40中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式基於該中間半徑獲得該經校正半徑 其中為該方位角，且 其中及為一各別球面域三角形之兩個拐角的位置角度。
42. 如請求項27至41中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式判定內接至該圓中的該等三角形中之一者內的一位置() 其中及為座標值； 其中為該中間半徑或該經校正半徑；且 其中為該方位角。
43. 如請求項27至42中任一項之設備， 其中該設備經組配以使用將該經判定位置所處於的該三角形映射至該基準平面中的一相關聯三角形上的一線性變換來基於內接至該圓中的該等三角形中之一者內的該經判定位置()而判定該物件位置至該基準平面上的該投影(P)之該映射位置。
44. 如請求項27至43中任一項之設備， 其中該設備經組配以根據下式判定該物件位置至該基準平面上的該投影P之該映射位置 其中T為一變換矩陣，且 其中為表示該物件位置至該基準平面上的該投影之一向量。
45. 如請求項44之設備，其中該變換矩陣係根據下式界定 其中、、、為該經判定基礎區域三角形之兩個拐角的x及y座標；且 其中、、、為該相關聯球面域三角形之兩個拐角的x及y座標。
46. 如請求項27至45中任一項之設備，其中該等基準區域三角形包含 - 一第一基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點前方的一區域， - 一第二基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第三基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第四基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點後方之一區域。
47. 如請求項27至46中任一項之設備，其中該等球面域三角形包含 - 一第一球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點前方的一區域， - 一第二球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第三球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第四球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點後方之一區域。
48. 如請求項27至45中任一項之設備，其中該等基準區域三角形包含 - 一第一基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點之一右前區中的一區域， . 一第二基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點之一左前區中的一區域， - 一第三基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第四基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第五基準區域三角形，其覆蓋在該笛卡爾表示之一原點後方之一區域。
49. 如請求項27至45及48中任一項之設備，其中該等球面域三角形包含 - 一第一球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點之一右前區域中的一區域， - 一第二球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點之一左前區域中的一區域， - 一第三球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一左側上的一區域， - 一第四球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之該原點之一右側上的一區域，及 - 一第五球面域三角形，其覆蓋在該球面表示之一原點後方之一區域。
50. 如請求項27至49中任一項之設備，其中 基準區域三角形之拐角的座標P1、P2及相關聯球面域三角形之拐角的座標及界定如下： 其中該等各別三角形之一第三拐角處於該各別座標系統之一原點。
51. 一種用於提供一音訊串流之音訊串流供應器， 其中該音訊串流供應器經組配以接收以一笛卡爾表示描述一音訊物件之一位置的輸入物件位置資訊，且 提供一音訊串流，該音訊串流包含以一球面表示描述該物件之該位置的輸出物件位置資訊， 其中該音訊串流供應器包含如請求項1至26中任一項之一設備以便將該笛卡爾表示轉換為該球面表示。
52. 一種音訊內容產生系統， 其中該音訊內容產生系統經組配以判定以一笛卡爾表示描述一音訊物件之一位置的一物件位置資訊，且 其中該音訊內容產生系統包含如請求項1至26中任一項之一設備以便將該笛卡爾表示轉換為該球面表示，且 其中該音訊內容產生系統經組配以將該球面表示包括至一音訊串流中。
53. 一種音訊播放設備， 其中該音訊播放設備經組配以接收包含一物件位置資訊之一球面表示的一音訊串流，且 其中該音訊播放設備包含如請求項27至50中任一項之一設備，該設備經組配以將該球面表示轉換為該物件位置資訊之一笛卡爾表示，且 其中該音訊播放設備包含一顯現器，該顯現器經組配以取決於該物件位置資訊之該笛卡爾表示而將一音訊物件顯現給與聲音換能器相關聯之多個聲道信號。
54. 一種用於提供一音訊串流之音訊串流供應器， 其中該音訊串流供應器經組配以接收以一球面表示描述一音訊物件之一位置的輸入物件位置資訊，且 提供一音訊串流，該音訊串流包含以一笛卡爾表示描述該物件之該位置的輸出物件位置資訊， 其中該音訊串流供應器包含如請求項27至50中任一項之一設備以便將該球面表示轉換為該笛卡爾表示。
55. 一種音訊內容產生系統， 其中該音訊內容產生系統經組配以判定以一球面表示描述一音訊物件之一位置的一物件位置資訊，且 其中該音訊內容產生系統包含如請求項27至50中任一項之一設備以便將該球面表示轉換為一笛卡爾表示，且 其中該音訊內容產生系統經組配以將該笛卡爾表示包括至一音訊串流中。
56. 一種音訊播放設備， 其中該音訊播放設備經組配以接收包含一物件位置資訊之一笛卡爾表示的一音訊串流，且 其中該音訊播放設備包含如請求項1至27中任一項之一設備，該設備經組配以將該笛卡爾表示轉換為該物件位置資訊之一球面表示，且 其中該音訊播放設備包含一顯現器，該顯現器經組配以取決於該物件位置資訊之該球面表示而將一音訊物件顯現給與聲音換能器相關聯之多個聲道信號。
57. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一笛卡爾表示轉換為一球面表示之方法， 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至一球面表示之一圓中， 其中該方法包含判定該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影(P)配置在該等基準區域三角形中之哪一者中；及 其中該方法包含使用一線性變換()判定該物件位置之該投影(P)的一映射位置()，該線性變換將該基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上， 其中該方法包含自該映射位置()導出一方位角[]及一中間半徑值()； 其中該方法包含取決於該中間半徑值(r_xy ，)且取決於該物件位置距該基準區域之一距離(z)而獲得一球面域半徑值()及一仰角()。
58. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一球面表示轉換為一笛卡爾表示之方法， 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至一球面表示之一圓中， 其中該方法包含基於一仰角或一映射仰角且基於一球面域半徑或一映射球面域半徑而獲得描述該物件位置距該基準區域之一距離之一值(z)及一中間半徑(r_xy )； 其中該方法包含基於該中間半徑或其一經校正版本且基於一方位角[]而判定內接至該圓中的該等三角形中之一者內的一位置()；且 其中該方法包含基於內接至該圓中的該等三角形中之一者內的該經判定位置()而判定該物件位置至該基準平面上的該投影(P)之一映射位置。
59. 一種用於提供一音訊串流之方法， 其中該方法包含接收以一笛卡爾表示描述一音訊物件之一位置的輸入物件位置資訊，及 提供一音訊串流，該音訊串流包含以一球面表示描述該物件之該位置的輸出物件位置資訊， 其中該方法包含使用如請求項57之方法將該笛卡爾表示轉換為該球面表示。
60. 一種用於產生一音訊內容之方法， 其中該方法包含判定以一笛卡爾表示描述一音訊物件之一位置的一物件位置資訊，且 其中該方法包含使用如請求項57之方法將該笛卡爾表示轉換為該球面表示，且 其中該方法包含將該球面表示包括至一音訊串流中。
61. 一種用於音訊播放之方法， 其中該方法包含接收包含一物件位置資訊之一球面表示之一音訊串流，且 其中該方法包含根據請求項58將該物件位置資訊之該球面表示轉換為一笛卡爾表示，且 其中該方法包含取決於該物件位置資訊之該笛卡爾表示而將一音訊物件顯現給與聲音換能器相關聯之多個聲道信號。
62. 一種用於提供一音訊串流之方法， 其中該方法包含接收以一球面表示描述一音訊物件之一位置的輸入物件位置資訊，及 提供一音訊串流，該音訊串流包含以一笛卡爾表示描述該物件之該位置的輸出物件位置資訊， 其中該方法包含使用如請求項58之方法將該球面表示轉換為該笛卡爾表示。
63. 一種用於產生一音訊內容之方法， 其中該方法包含判定以一球面表示描述一音訊物件之一位置的一物件位置資訊，且 其中該方法包含使用如請求項58之方法將該球面表示轉換為該笛卡爾表示，且 其中該方法包含將該笛卡爾表示包括至一音訊串流中。
64. 一種用於音訊播放之方法， 其中該方法包含接收包含一物件位置資訊之一笛卡爾表示之一音訊串流，且 其中該方法包含根據請求項57將該物件位置資訊之該笛卡爾表示轉換為一球面表示，且 其中該方法包含取決於該物件位置資訊之該球面表示而將一音訊物件顯現給與聲音換能器相關聯之多個聲道信號。
65. 一種電腦程式，其用於在該電腦程式於一電腦上執行時執行如請求項57至64中任一項之方法。
66. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一笛卡爾表示轉換為一球面表示之設備，其中該物件位置係使用一方位角、一仰角及一球面域半徑來描述， 其中舉例而言，擴音器置放在與該笛卡爾表示相關聯的一笛卡爾座標系統中之一正方形上，且擴音器置放在與該球面表示相關聯的一球面座標系統中之一圓上； 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至該球面表示之一圓中， 其中該等球面域三角形中之每一者與一基礎區域三角形相關聯； 其中該等基礎區域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該笛卡爾座標系統中的擴音器之位置，且 其中該等球面域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該球面座標系統中的擴音器之位置； 其中該設備經組配以判定該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影(P)配置在該等基礎區域三角形中之哪一者中；且 其中該設備經組配以使用一線性變換()判定該物件位置之該投影(P)之一映射位置()，該線性變換將該基準區域三角形映射至一相關聯球面域三角形上， 其中該設備經組配以自該映射位置()導出一方位角()及一中間半徑值()； 該設備經組配以取決於該中間半徑值(rxy,)且取決於該物件位置距該基準區域之一距離(z)而獲得一球面域半徑值()及一仰角()。
67. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一笛卡爾表示轉換為一球面表示之方法，其中該物件位置係使用一方位角、一仰角及一球面域半徑來描述， 其中舉例而言，擴音器置放在與該笛卡爾表示相關聯的一笛卡爾座標系統中之一正方形上，且擴音器置放在與該球面表示相關聯的一球面座標系統中之一圓上； 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至該球面表示之一圓中， 其中該等球面域三角形中之每一者與一基礎區域三角形相關聯； 其中該等基礎區域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該笛卡爾座標系統中的擴音器之位置，且 其中該等球面域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該球面座標系統中的擴音器之位置； 其中該方法包含判定該音訊物件之該物件位置至該基準區域中之一投影(P)配置在該等基準區域三角形中之哪一者中；及 其中該方法包含使用一線性變換()判定該物件位置之該投影(P)的一映射位置()，該線性變換將該基準區域三角形映射至其相關聯球面域三角形上， 其中該方法包含自該映射位置()導出一方位角[]及一中間半徑值()； 其中該方法包含取決於該中間半徑值(r_xy ，)且取決於該物件位置距該基準區域之一距離(z)而獲得一球面域半徑值()及一仰角()。
68. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一球面表示轉換為一笛卡爾表示之設備，其中該物件位置係使用一方位角、一仰角及一球面域半徑來描述， 其中舉例而言，擴音器置放在與該笛卡爾表示相關聯的一笛卡爾座標系統中之一正方形上，且擴音器置放在與該球面表示相關聯的一球面座標系統中之一圓上； 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至該球面表示之一圓中， 其中該等基礎區域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該笛卡爾座標系統中的擴音器之位置，且 其中該等球面域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該球面座標系統中的擴音器之位置； 其中該設備經組配以基於該仰角或一映射仰角且基於該球面域半徑或一映射球面域半徑而獲得描述該物件位置距該基準區域之一距離的一值(z)及一中間半徑(r_xy )； 其中該設備經組態以基於該中間半徑或其一經校正版本且基於該方位角()而判定內接至該圓中的該等三角形中之一者內的一位置()，其中因為該等擴音器與該球面座標系統相比置放在該笛卡爾座標系統中的一正方形上而進行的一半徑調整被反轉；且 其中該設備經組配以使用將該經判定位置所處於的該三角形映射至該基準平面中的一相關聯三角形上的一線性變換來基於內接至該圓中的該等三角形中之一者內的該經判定位置()而判定該物件位置至該基準平面上的該投影(P)之一映射位置， 其中描述該物件位置距該基準區域之該距離的該值(z)及該映射位置以該笛卡爾表示描述該物件位置。
69. 一種用於將一音訊物件之一物件位置自一球面表示轉換為一笛卡爾表示之方法，其中該物件位置係使用一方位角、一仰角及一球面域半徑來描述， 其中舉例而言，擴音器置放在與該笛卡爾表示相關聯的一笛卡爾座標系統中之一正方形上，且擴音器置放在與該球面表示相關聯的一球面座標系統中之一圓上； 其中該笛卡爾表示之一基礎區域細分為多個基礎區域三角形，且其中多個球面域三角形內接至一球面表示之一圓中， 其中該等基礎區域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該笛卡爾座標系統中的擴音器之位置，且 其中該等球面域三角形中的至少一些之拐角之位置對應於該球面座標系統中的擴音器之位置； 其中該方法包含基於一仰角或一映射仰角且基於一球面域半徑或一映射球面域半徑而獲得描述該物件位置距該基準區域之一距離之一值(z)及一中間半徑(r_xy )； 其中該方法包含基於該中間半徑或其一經校正版本且基於一方位角[]而判定內接至該圓中的該等三角形中之一者內的一位置()，其中因為該等擴音器與該球面座標系統相比置放在該笛卡爾座標系統中的一正方形上而進行的一半徑調整被反轉；且 其中該方法包含使用將該經判定位置所處於的該三角形映射至該基準平面中的一相關聯三角形上的一線性變換來基於內接至該圓中的該等三角形中之一者內的該經判定位置()而判定該物件位置至該基準平面上的該投影(P)之一映射位置； 其中描述該物件位置距該基準區域之該距離的該值(z)及該映射位置以該笛卡爾表示描述該物件位置。