【正文】 。 圖 25 萬向鎖 作為旋轉(zhuǎn)變換，矩陣是必要的，可以把四元數(shù)或歐拉角作為主數(shù)據(jù)，同時(shí)維護(hù)一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣，當(dāng)四元數(shù)或歐拉角變化時(shí)更新矩陣。 上述偽代碼即為互補(bǔ)濾波器融合加計(jì)和陀螺儀數(shù)值的簡(jiǎn)單例子。 互補(bǔ)濾波器設(shè)計(jì) 圖 24 互補(bǔ)濾波示意圖 為了準(zhǔn)確融合加速度、地磁、角速度三個(gè)傳感器的結(jié)果，我們需要使用互補(bǔ)濾波器。頭部坐標(biāo)系：上面有加計(jì)、陀螺、電子羅盤傳感器，三個(gè)三維向量。不過由于無論是重力計(jì)還是地磁計(jì)，它的響應(yīng)速度都是較慢的，為了糾正他們的數(shù)據(jù)，還需要使用陀螺儀來檢測(cè)角速度。左右，少于 1176?；诠鈱W(xué)的方式比起捷聯(lián)慣導(dǎo)方式的優(yōu)勢(shì)在于可以檢測(cè)到頭部的 平動(dòng)，而捷聯(lián)慣導(dǎo)方式只可以檢測(cè)到頭部轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢允骨昂蠡殳B發(fā)生的平均幾率由 28%降低到 7%[1]。 在移動(dòng)平臺(tái)上，音樂的再現(xiàn)往往是通過耳機(jī)來實(shí)現(xiàn)。本課題實(shí)現(xiàn)了在虛擬環(huán)境中加入與虛擬場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)的三維虛擬聲音，使收聽者在虛擬環(huán)境中收聽到的聲信號(hào)逼近在真實(shí)環(huán)境聲場(chǎng)中收聽到的聲信號(hào)，從而增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的逼真度和沉浸感。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 上 海 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 （設(shè) 計(jì)） 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 上 海 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 （設(shè) 計(jì)） 1 目錄 摘要 ......................................................................................................................................... 3 Abstract ................................................................................................................................... 4 第一章 緒論 ........................................................................................................................... 5 課題研究背景及意義 .............................................................................................. 5 虛擬聲音與頭部跟蹤 .............................................................................................. 5 虛擬聲音生成 ............................................................................................... 5 頭部跟蹤 ....................................................................................................... 6 第二章 頭部跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 8 頭部跟蹤作用與原理 .............................................................................................. 8 DCM 互補(bǔ)濾波器設(shè)計(jì) ............................................................................................. 9 DCM 矩陣 ...................................................................................................... 9 互補(bǔ)濾波器設(shè)計(jì) ......................................................................................... 10 IMU 計(jì)算方程 ........................................................................................................ 11 旋轉(zhuǎn)的表示方式 ......................................................................................... 11 四元數(shù) ......................................................................................................... 12 由傳感器數(shù)值與四元數(shù) ............................................................................. 14 四元數(shù)微分方程 ......................................................................................... 16 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) ................................................................................................................ 18 芯片選擇 ..................................................................................................... 18 硬件電路 ..................................................................................................... 21 軟件實(shí)現(xiàn) ..................................................................................................... 23 第三章 3D 聲音渲染系統(tǒng) ...............................................................................