查看引用/信息源請點擊:techxplore

提供了與傳統揚聲器相媲美的沉浸式體驗和節奏感知

中國AI網 2025年09月15日)筑波大學研究人員開發出一款便攜式靜音低音炮,通過將電肌肉刺激與低頻振動相結合,它允許用戶在虛擬現實中物理感知深沉低音。在最大限度降低噪音的同時,它提供了與傳統揚聲器相媲美的沉浸式體驗和節奏感知,為音頻體驗開辟了新可能性。

筑波大學研發EMS靜音低音炮,通過肌肉刺激模擬VR低音體感  第1張

隨著VR的日益普及,家庭場景中對真實低音體驗的需求持續增長。所以,整合聲音與振動體感的技術正在快速發展。

研究團隊設計出一款緊湊型靜音低音炮系統,通過將微電流誘發肌肉收縮的電肌肉刺激(EMS)與低頻振動相結合,可以強化低頻音效體驗。利用這個系統,用戶在VR環境中無需外接揚聲器即可感受低頻聲音。

在提出的系統中,來自現場音樂會場地的高音量低音通過用戶的肌肉感受到的身體運動來呈現,從而再現了在真實音樂會中感知到的身體感覺聲學體驗。在研究中,EMS信號應用于腹部,針對大的核心肌肉(如腹直肌和腹斜肌)。肌肉不僅負責核心的穩定性,而且與低頻聲音產生共鳴,使得它們成為模擬現場音樂會中全身振動的理想候選者。

系統包括一個低通濾波器(LPF)、一個低音檢測器和一個EMS發生器。由于系統使用EMS信號提供低音體驗,所以產生的環境噪聲比低音炮和其他設備少。另外,因為EMS信號在電信號范圍內與肌肉相互作用,所以有可能在大范圍的身體區域呈現類似身體聲學的觸覺。

相關論文:Myoelectric Stimulation Silent Subwoofer Which Presents the Deep Bass-Induced Body-Sensory Acoustic Sensation

https://ieeexplore.ieee.org/document/10979899

在實驗之前,24名參與者中的每一位都進行了簡短的校準,以調整EMS強度以獲得最佳的感知性和舒適性。在VR現場音樂會模擬中,參與者戴著頭戴式顯示器和耳機,而系統展示了與傳統揚聲器/低音炮設置相當的節奏和和聲精度,同時大大降低了環境噪音。另外,用戶對EMS的逐漸適應表明,高保真、多模態刺激可以進一步增強沉浸感和舒適度。

相關結果強調了所提出方法能有效提升包括VR直播活動在內的娛樂體驗。