一种应用于XR设备的声场仿真方法以及XR设备

技术领域

本申请涉及声场仿真领域，具体涉及一种应用于XR设备的声场仿真方法。本申请同时涉及一种应用于XR设备的声场仿真装置、一种电子设备以及一种XR设备。

背景技术

声场仿真是指在虚拟场景的仿真区域中模拟声音的传播，以达到虚拟场景中用户的沉浸式听觉体验，例如在XR场景中，具有真实沉浸感的声场仿真效果对用户的XR体验至关重要，而为了实现该种真实沉浸感的声场仿真效果，在声场仿真过程中需考虑如下场景的影响：声音在在自由场(通常是空气)中的传播以及仿真空间中物体对声音传播的遮挡、散射、衍射、吸收等，针对该种复杂场景，通常需要采用数值方法进行声场仿真，例如有限元算法(Finite Element Method，简写为FEM)、时域有限差分算法(Finite-DifferenceTime-Domain，FDTD)等，其中，FDTD算法对内存的要求相对较低、编程友好、易于并行，因此被广泛应用。然而，对于XR设备，其受到设备大小、功耗等因素限制，而XR场景的仿真范围可能在几米到几十米大小，因此，在针对XR设备的声场仿真场景中，FDTD算法的算力通常很难被满足。因此，如何在使用FDTD算法进行声场仿真的过程中有效降低其算力，是需要解决的问题。

通常，对于本领域的技术人员来说，为了降低仿真过程中的算力，会考虑如下几种方式：

(1)减小仿真区域。

(2)增加格子大小，减少格子数。

(3)用二维声场近似三维声场。

(4)对静态空间场景，在服务端预先仿真出声场，编码出一些声学特征，比如直达声增益、早期反射增益、混响RT60时间等。设备端运行时用这些声学特征来渲染声场。

但是以上方式也存在各自的缺陷，无法完全适用于XR场景中。

发明内容

本发明提供一种应用于XR设备的声场仿真方法、装置、电子设备及XR设备，以解决现有技术中的XR设备使用FDTD算法进行声场仿真的过程中算力不足的问题。

为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本发明一方面，提供一种应用于XR设备的声场仿真方法，目标听者佩戴所述XR设备，所述方法包括：

以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域；

在所述目标声场仿真区域内划分网格，所述网格的尺寸按照所述网格与所述目标听者之间的距离的增大而增大，所述网格为所述目标声场仿真区域的仿真单元，同一所述网格中对应相同的声学参数；

基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真。

在一些实施方式中，所述在所述目标仿真区域内划分网格，包括：

基于预定的仿真精度变化尺度对所述目标声场仿真区域进行划分，获得对应不同网格尺寸变化策略的多个仿真子区域，并基于各所述仿真子区域对应的网格尺寸变化策略对所述仿真子区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据。

在一些实施方式中，所述在所述目标仿真区域内划分网格，包括：

基于预设的归一化网格尺寸变化策略对所述目标声场仿真区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据，所述归一化网格尺寸变化策略表征所述目标声场仿真区域中各位置的网格所适用的相同网格尺寸变化策略。

在一些实施方式中，所述方法还包括：

基于所述被划分的网格的位置数据，将所述目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为所述各节点所处网格的位置数据；

所述基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真，包括：

采样计算各节点对应的初始声压数据和初始声速数据；

将各节点所处网格的位置数据和网格的尺寸数据代入时域有限差分声学传播控制方程，通过时域有限差分声学传播控制方程以及上述初始声压数据和初始声速数据，对目标仿真区域中各节点所处网格在后续各时间点对应的声压数据和声速数据进行迭代计算及仿真处理，其中，同一网格中各节点对应相同的声压数据和声速数据。

在一些实施方式中，所述时域有限差分声学传播控制方程为如下方程组：

其中，

P(x，y，z，t)＝P(mΔ

(x，y，z，t)为t时刻空间坐标为(x,y,z)的节点，P(x，y，z，t)为节点声压分量，v

在一些实施方式中，所述基于所述被划分的网格的位置数据，将所述目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为所述各节点所处网格的位置数据，包括：

基于所述被划分的网格的位置数据对所述各节点的空间坐标进行遍历，获得所述各节点所处网格的位置数据；或者

采用二分查找方式在所述被划分的网格的位置数据中对所述各节点的空间坐标进行查找，确定出所述各节点所处网格的位置数据。

在一些实施方式中，所述以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域，包括：

以所述目标听者所处位置为坐标原点建立坐标系，按照预定的仿真区域尺寸在所述坐标系中构建目标声场仿真区域。

根据本发明的另一方面，提供一种应用于XR设备的声场仿真装置，目标听者佩戴所述XR设备，所述装置包括：

目标声场仿真区域构建单元，用于以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域；

网格划分单元，用于在所述目标声场仿真区域内划分网格，所述网格的尺寸按照所述网格与所述目标听者之间的距离的增大而增大，所述网格为所述目标声场仿真区域的仿真单元，同一所述网格中对应相同的声学参数；

声场仿真单元，用于基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真。

根据本发明的另一方面，提供一种电子设备，包括处理器和存储器；其中，

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如上所述的方法。

根据本发明的另一方面，提供一种XR设备，所述XR设备按照如上所述的应用于XR设备的声场仿真方法进行声场仿真。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的应用于XR设备的声场仿真方法，以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域；在目标声场仿真区域内划分网格，网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，网格为目标声场仿真区域的仿真单元，同一网格中对应相同的声学参数；基于网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在目标仿真区域进行声场仿真。由于网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，网格的尺寸可表征该网格对应区域的仿真精度，目标仿真区域内的不同位置的网格所对应的仿真精度不同，对应的算力需求有所不同，例如，距离目标听者越近，则网格尺寸越小，网格数量越多，对应的仿真精度越高，所需算力越大，对于听者而言则仿真的声音越清楚；与之相反的，距离目标听者越远，则网格越大，网格数量越少，对应的仿真精度越低，对于听者而言则仿真的声音越模糊。由于目标听者在真实场景中的听觉感知为：对远距离声音较为迟钝，而对近距离声音较为敏感，因此，通过使网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大的设置，无需对目标仿真区域的所有位置耗费相同算力，在距离目标听者越近的位置因网格尺寸小、网格数量多而耗费较高算力，对应的仿真精度更高，对于目标听者而言则仿真的声音更加清晰；在距离目标听者越远的位置因网格尺寸大、网格数量少而耗费较少算力，对应的仿真精度更低，对于目标听者而言则仿真的声音较为模糊，该种声场仿真效果更加符合听者在真实场景中的听觉感知，可在减少算力的情况下使得声场仿真效果能够与听者的听觉感知相匹配。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的应用于XR设备的声场仿真方法流程图；

图2是本申请一实施例提供的应用于XR设备的声场仿真装置的单元框图；

图3是本申请一实施例提供的电子设备的逻辑结构示意图；

图4是本申请实施例提供的目标仿真区域的网格分布示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

扩展现实(Extended Reality，XR)设备是指通过计算机将真实与虚拟相结合，打造可人机交互的虚拟环境，其为AR、VR、MR等多种技术的统称，通过将三者的视觉交互技术相融合，为体验者带来虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸感”。在XR场景中，由于声音沉浸感与声源和仿真空间内物体之间的相对关系非常相关，为了实现XR场景中具有真实沉浸感的声场仿真效果，在声场仿真过程中需考虑声音在在自由场(通常是空气)中的传播以及仿真空间中物体对声音传播的遮挡、散射、衍射、吸收等，时域有限差分算法(Finite-Difference Time-Domain，FDTD)因其对内存的要求相对较低、编程友好、易于并行等特点而被广泛应用。然而，对于XR设备，其受到设备大小、功耗等因素限制，而XR场景的仿真范围可能在几米到几十米大小，因此，现有FDTD算法的算力较难满足XR设备的声场仿真需求。

对于本领域的技术人员而言，现有的降低算力的方式包括如下几种：减小仿真区域；增加网格大小，减少网格数量；采用二维声场仿真近似三维声场仿真；服务端预仿真，例如，针对静态空间场景，在服务端预先仿真出声场，编码出声学特征，比如直达声增益、早期反射增益等，在设备端运行时使用该声学特征进行声场渲染。然而上述方法均存在不足，在真实沉浸感、算力消耗、以及场景适用性之间较难平衡，例如，减小仿真区域限制了场景大小；增加网格大小，减少网格数量，则会降低仿真精度，引起听感的不平滑；用二维声场仿真近似三维声场仿真会因缺少三维感而使真实沉浸感受影响；服务端预仿真则仅适用于静态场景。即，以上方式均存在各自的缺陷，无法完全适用于XR领域的声场仿真场景中。

针对XR领域的声场仿真场景，为了降低声场仿真过程中的算力消耗，本申请提供了一种应用于XR设备的声场仿真方法、与该方法相对应的应用于XR设备的声场仿真装置、电子设备以及XR设备。以下提供实施例对上述方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质进行详细说明。

本申请一实施例提供一种应用于XR设备的声场仿真方法，该方法的应用主体可以为用于的进行声场仿真的计算设备应用，例如运行于XR设备中的计算设备应用，目标听者佩戴上述XR设备。图1为本申请第一实施例提供的应用于XR设备的声场仿真方法的流程图，以下结合图1对本实施例提供的方法进行详细描述。以下描述所涉及的实施例是用来解释说明方法原理，不是实际使用的限定。

如图1所示，本实施例提供的应用于XR设备的声场仿真方法包括如下步骤：

S101，以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域。

本步骤用于以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域，具体的，以目标听者所处位置为坐标原点建立坐标系，按照预定的仿真区域尺寸在该坐标系中构建目标声场仿真区域。例如，预先设定仿真区域的长、宽、高分别为Sx，Sy，Sz，在以目标听者所处位置为坐标原点所建立的坐标系中，所构建的目标声场仿真区域的坐标(x、y、z)可满足如下条件：

S102，在目标声场仿真区域内划分网格。

本步骤用于在上述构建的目标声场仿真区域中划分网格，即，在目标仿真区域进行声场仿真之前，需将目标声场仿真区域的几何空间进行离散，将三维空间划分为网格组成的空间，该网格为目标声场仿真区域的仿真单元，在声场仿真过程中，同一网格中对应相同的声学参数，例如，同一网格中的各位置处的声场压力、声场速度等声学参数相同。在本实施例中，该网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，如图4所示，图4为本实施例提供的目标仿真区域的网格分布示意图，在图4中，L表征目标听者，0、1、2分别表征与目标听者L之间的距离的增大而增大的网格，网格的尺寸可表征该网格对应区域的仿真精度，目标仿真区域内的不同位置的网格所对应的仿真精度不同，对应的算力需求有所不同，例如，距离目标听者越近，则网格尺寸越小，网格数量越多，对应的仿真精度越高，所需算力越大，对于听者而言则仿真的声音越清楚；与之相反的，距离目标听者越远，则网格越大，网格数量越少，对应的仿真精度越低，对于听者而言则仿真的声音越模糊。由于目标听者在真实场景中的听觉感知为：对远距离声音较为迟钝，而对近距离声音较为敏感，因此，通过使网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大的设置，无需对目标仿真区域的所有位置耗费相同算力，在距离目标听者越近的位置因网格尺寸小、网格数量多而耗费较高算力，对应的仿真精度更高，对于目标听者而言则仿真的声音更加清晰；在距离目标听者越远的位置因网格尺寸大、网格数量少而耗费较少算力，对应的仿真精度更低，对于目标听者而言则仿真的声音较为模糊，该种声场仿真效果更加符合听者在真实场景中的听觉感知，可在减少算力的情况下使得声场仿真效果能够与听者的听觉感知相匹配。

在本实施例中，可通过如下两种方式在目标仿真区域内划分网格：

方式一：基于预定的仿真精度变化尺度对目标声场仿真区域进行划分，获得对应不同网格尺寸变化策略的多个仿真子区域，并基于各仿真子区域对应的网格尺寸变化策略对仿真子区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据。各仿真子区域对应不同的网格尺寸变化策略，各仿真子区域对应的网格尺寸变化策略表征如下内容：该仿真子区域内的网格与目标听者之间的距离增大时，网格的尺寸以何种方式增大，例如按照线性变化函数递增或按照指数函数变化递增。

方式二：基于预设的归一化网格尺寸变化策略对目标声场仿真区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据，归一化网格尺寸变化策略表征目标声场仿真区域中各位置的网格所适用的相同网格尺寸变化策略，即，网格与目标听者之间的距离增大时，整个目标声场仿真区域内的网格的尺寸以同一种方式增大。

需要说明的是，经上述方式在目标仿真区域内划分网格之后，为了将目标仿真区域中的各节点与其所处的网格建立关联，以便后续以网格为仿真单元进行声场仿真，还需基于被划分的网格的位置数据，将目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为各节点所处网格的位置数据；具体的，可基于被划分的网格的位置数据对各节点的空间坐标进行遍历，获得各节点所处网格的位置数据，例如，按序将各节点的空间坐标分别与各网格的位置数据进行比较，查找出包含该节点的空间坐标的网格位置数据。在本实施例中，还可采用二分查找方式在被划分的网格的位置数据中对各节点的空间坐标进行查找，确定出各节点所处网格的位置数据。

S103，基于网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在目标仿真区域进行声场仿真。

上述步骤在目标声场仿真区域内划分网格之后，本步骤基于上述划分的网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在目标仿真区域进行声场仿真，时域有限差分声学传播控制方程用于根据不同网格在前一时间步的声压数据和声速数据计算后一时间步的声压数据，以及根据前一时间步的声压数据和声速数据计算后一时间步的声速数据。具体的，声场仿真的过程具体可以为：首先采样计算各节点对应的初始声压数据和初始声速数据，例如，采样获得t＝0时刻的点声源在各节点对应的初始声压数据和初始声速数据，将各节点所处网格的位置数据和网格的尺寸数据代入时域有限差分声学传播控制方程，然后通过时域有限差分声学传播控制方程以及上述初始声压数据和初始声速数据，对目标仿真区域中各节点所处网格在后续各时间点对应的声压数据和声速数据进行迭代计算及仿真处理。例如，将各节点所处网格的位置数据和网格的尺寸数据、以及前一时间步的声压数据和声速数据代入时域有限差分声学传播控制方程，以计算后一时间步的声压数据和声速数据，其中，同一网格中的各节点在同一时间步对应相同的声压数据和声速数据。

在本实施例中，时域有限差分声学传播控制方程表示为如下方程组：

其中，

P(x,y,z,t)＝P(mΔ

上述方程组中，(x，y，z，t)为t时刻空间坐标为(x，y，z)的节点，P(x，y，z，t)为节点声压分量，v

上述时域有限差分声学传播控制方程通过如下方式预先构建：首先使用有限差分方法近似得到麦克斯韦方程组的空间和时间导数，然后构造出可以通过前一时间步的声场压力值和声速来计算后一时间步的声场压力值和声速的上述方程组，以此来模拟声场在时域中的传播特性。

本申请实施例提供的应用于XR设备的声场仿真方法，以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域；在目标声场仿真区域内划分网格，网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，网格为目标声场仿真区域的仿真单元，同一网格中对应相同的声学参数；基于网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在目标仿真区域进行声场仿真。由于网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，网格的尺寸可表征该网格对应区域的仿真精度，目标仿真区域内的不同位置的网格所对应的仿真精度不同，对应的算力需求有所不同，例如，距离目标听者越近，则网格尺寸越小，网格数量越多，对应的仿真精度越高，所需算力越大，对于听者而言则仿真的声音越清楚；与之相反的，距离目标听者越远，则网格越大，网格数量越少，对应的仿真精度越低，对于听者而言则仿真的声音越模糊。由于目标听者在真实场景中的听觉感知为：对远距离声音较为迟钝，而对近距离声音较为敏感，因此，通过使网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大的设置，无需对目标仿真区域的所有位置耗费相同算力，在距离目标听者越近的位置因网格尺寸小、网格数量多而耗费较高算力，对应的仿真精度更高，对于目标听者而言则仿真的声音更加清晰；在距离目标听者越远的位置因网格尺寸大、网格数量少而耗费较少算力，对应的仿真精度更低，对于目标听者而言则仿真的声音较为模糊，该种声场仿真效果更加符合听者在真实场景中的听觉感知，可在减少算力的情况下使得声场仿真效果能够与听者的听觉感知相匹配。

本申请实施例还提供一种XR设备，该XR设备按照上述实施例提供的应用于XR设备的声场仿真方法进行声场仿真。

上述实施例提供了一种应用于XR设备的声场仿真方法，与之相对应的，本申请另一实施例还提供了一种应用于XR设备的声场仿真装置，目标听者佩戴所述XR设备，由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关的技术特征的细节部分请参见上述提供的方法实施例的对应说明即可，下述对装置实施例的描述仅仅是示意性的。

请参考图2理解该实施例，图2为本实施例提供的应用于XR设备的声场仿真装置的单元框图，如图2所示，本实施例提供的应用于XR设备的声场仿真装置包括：

目标声场仿真区域构建单元201，用于以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域；

网格划分单元202，用于在所述目标声场仿真区域内划分网格，所述网格的尺寸按照所述网格与所述目标听者之间的距离的增大而增大，所述网格为所述目标声场仿真区域的仿真单元，同一所述网格中对应相同的声学参数；

声场仿真单元203，用于基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真。

在一些实施方式中，所述在所述目标仿真区域内划分网格，包括：

基于预定的仿真精度变化尺度对所述目标声场仿真区域进行划分，获得对应不同网格尺寸变化策略的多个仿真子区域，并基于各所述仿真子区域对应的网格尺寸变化策略对所述仿真子区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据。

在一些实施方式中，所述在所述目标仿真区域内划分网格，包括：

基于预设的归一化网格尺寸变化策略对所述目标声场仿真区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据，所述归一化网格尺寸变化策略表征所述目标声场仿真区域中各位置的网格所适用的相同网格尺寸变化策略。

在一些实施方式中，所述装置还包括网格位置数据转换单元，用于基于所述被划分的网格的位置数据，将所述目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为所述各节点所处网格的位置数据；

所述基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真，包括：

采样计算各节点对应的初始声压数据和初始声速数据；

将各节点所处网格的位置数据和网格的尺寸数据代入时域有限差分声学传播控制方程，通过时域有限差分声学传播控制方程以及上述初始声压数据和初始声速数据，对目标仿真区域中各节点所处网格在后续各时间点对应的声压数据和声速数据进行迭代计算及仿真处理，其中，同一网格中各节点对应相同的声压数据和声速数据。

在一些实施方式中，所述时域有限差分声学传播控制方程为如下方程组：

其中，

P(x，y，z，t)＝P(mΔ

(x，y，z，t)为t时刻空间坐标为(x，y，z)的节点，P(x，y，z，t)为节点声压分量，v

在一些实施方式中，所述基于所述被划分的网格的位置数据，将所述目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为所述各节点所处网格的位置数据，包括：

基于所述被划分的网格的位置数据对所述各节点的空间坐标进行遍历，获得所述各节点所处网格的位置数据；或者

采用二分查找方式在所述被划分的网格的位置数据中对所述各节点的空间坐标进行查找，确定出所述各节点所处网格的位置数据。

在一些实施方式中，所述以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域，包括：

以所述目标听者所处位置为坐标原点建立坐标系，按照预定的仿真区域尺寸在所述坐标系中构建目标声场仿真区域。

本申请实施例提供的应用于XR设备的声场仿真装置，由于网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，网格的尺寸可表征该网格对应区域的仿真精度，目标仿真区域内的不同位置的网格所对应的仿真精度不同，对应的算力需求有所不同，例如，距离目标听者越近，则网格尺寸越小，网格数量越多，对应的仿真精度越高，所需算力越大，对于听者而言则仿真的声音越清楚；与之相反的，距离目标听者越远，则网格越大，网格数量越少，对应的仿真精度越低，对于听者而言则仿真的声音越模糊。由于目标听者在真实场景中的听觉感知为：对远距离声音较为迟钝，而对近距离声音较为敏感，因此，通过使网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大的设置，无需对目标仿真区域的所有位置耗费相同算力，在距离目标听者越近的位置因网格尺寸小、网格数量多而耗费较高算力，对应的仿真精度更高，对于目标听者而言则仿真的声音更加清晰；在距离目标听者越远的位置因网格尺寸大、网格数量少而耗费较少算力，对应的仿真精度更低，对于目标听者而言则仿真的声音较为模糊，该种声场仿真效果更加符合听者在真实场景中的听觉感知，使得在减少算力的情况下使得声场仿真效果能够与听者的听觉感知相匹配。

在上述的实施例中，提供了一种应用于XR设备的声场仿真方法以及一种应用于XR设备的声场仿真装置，此外，本申请另一实施例还提供一种电子设备，由于电子设备实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关的技术特征的细节部分请参见上述提供的方法实施例的对应说明即可，下述对电子设备实施例的描述仅仅是示意性的。该电子设备实施例如下：

请参考图3理解本实施例，图3为本实施例提供的电子设备的示意图。

如图3所示，本实施例提供的电子设备包括：处理器301和存储器302；

该存储器302用于存储数据处理的计算机指令，该计算机指令在被处理器301读取执行时，执行如下操作：

以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域；

在所述目标声场仿真区域内划分网格，所述网格的尺寸按照所述网格与所述目标听者之间的距离的增大而增大，所述网格为所述目标声场仿真区域的仿真单元，同一所述网格中对应相同的声学参数；

基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真。

在一些实施方式中，所述在所述目标仿真区域内划分网格，包括：

基于预定的仿真精度变化尺度对所述目标声场仿真区域进行划分，获得对应不同网格尺寸变化策略的多个仿真子区域，并基于各所述仿真子区域对应的网格尺寸变化策略对所述仿真子区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据。

在一些实施方式中，所述在所述目标仿真区域内划分网格，包括：

基于预设的归一化网格尺寸变化策略对所述目标声场仿真区域进行网格划分，获得被划分的网格的位置数据和尺寸数据，所述归一化网格尺寸变化策略表征所述目标声场仿真区域中各位置的网格所适用的相同网格尺寸变化策略。

在一些实施方式中，还包括：基于所述被划分的网格的位置数据，将所述目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为所述各节点所处网格的位置数据；

所述基于所述网格和预先构建的时域有限差分声学传播控制方程，在所述目标仿真区域进行声场仿真，包括：

采样计算各节点对应的初始声压数据和初始声速数据；

将各节点所处网格的位置数据和网格的尺寸数据代入时域有限差分声学传播控制方程，通过时域有限差分声学传播控制方程以及上述初始声压数据和初始声速数据，对目标仿真区域中各节点所处网格在后续各时间点对应的声压数据和声速数据进行迭代计算及仿真处理，其中，同一网格中各节点对应相同的声压数据和声速数据。

在一些实施方式中，所述时域有限差分声学传播控制方程为如下方程组：

其中，

P(x，y，z，t)＝P(mΔ

(x，y，z，t)为t时刻空间坐标为(x，y，z)的节点，P(x，y，z，t)为节点声压分量，v

在一些实施方式中，所述基于所述被划分的网格的位置数据，将所述目标声场仿真区域中各节点的空间坐标转换为所述各节点所处网格的位置数据，包括：

基于所述被划分的网格的位置数据对所述各节点的空间坐标进行遍历，获得所述各节点所处网格的位置数据；或者

采用二分查找方式在所述被划分的网格的位置数据中对所述各节点的空间坐标进行查找，确定出所述各节点所处网格的位置数据。

在一些实施方式中，所述以目标听者为中心，构建目标声场仿真区域，包括：

以所述目标听者所处位置为坐标原点建立坐标系，按照预定的仿真区域尺寸在所述坐标系中构建目标声场仿真区域。

通过使用本实施例提供的电子设备，由于网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大，网格的尺寸可表征该网格对应区域的仿真精度，目标仿真区域内的不同位置的网格所对应的仿真精度不同，对应的算力需求有所不同，例如，距离目标听者越近，则网格尺寸越小，网格数量越多，对应的仿真精度越高，所需算力越大，对于听者而言则仿真的声音越清楚；与之相反的，距离目标听者越远，则网格越大，网格数量越少，对应的仿真精度越低，对于听者而言则仿真的声音越模糊。由于目标听者在真实场景中的听觉感知为：对远距离声音较为迟钝，而对近距离声音较为敏感，因此，通过使网格的尺寸按照网格与目标听者之间的距离的增大而增大的设置，无需对目标仿真区域的所有位置耗费相同算力，在距离目标听者越近的位置因网格尺寸小、网格数量多而耗费较高算力，对应的仿真精度更高，对于目标听者而言则仿真的声音更加清晰；在距离目标听者越远的位置因网格尺寸大、网格数量少而耗费较少算力，对应的仿真精度更低，对于目标听者而言则仿真的声音较为模糊，该种声场仿真效果更加符合听者在真实场景中的听觉感知，使得在减少算力的情况下使得声场仿真效果能够与听者的听觉感知相匹配。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

1、计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

2、本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。