虚拟人体听觉系统模型的构建方法研究

吕 文

(四川省工业和信息化研究院，四川 成都 610017)

听觉系统是人体感观中非常重要的一个系统，人类可以通过听觉系统感受周围的听觉刺激，进行有效的信息交互。当信息的目的是要吸引操作者的注意时，听觉交互通道通常比视觉交互通道效果更好。因此，听觉显示广泛地应用于警示设备[1]。当信息简短、单纯时，听觉显示也比较适合。听觉显示可有效地应用在以下几个方面：①用于减少视觉工作的劳动量；②引起人的立即注意，如警示信号；③提高人们集中注意的能力。

1 听觉特性分析

听觉的信号可以包含单纯的音调、复合的音调及语音的信息。音调可以是连续的、周期的或不定期的。音调信号可在以下状况下使用：①需要听者的立即反应；②听者必须察觉一个关于语音的信息；③条件不利于语音信息；④语音的信息会干扰其他的人或会遮蔽其他的信息。

操控系统中，听觉人机交互的用途极广，常见的有如下几种：

(1)蜂鸣器。它是一种频率低、音调声压级低的电子讯响器，发出的声音相对柔和，不会带来突然人体应激反应，经常与信号装置组合使用，仅运用在较安静的环境，提醒操作者注意，发挥听觉和视觉的指示作用。汽车驾驶员在打开转向拨杆后操作转弯时，驾驶室的显示仪表上就有一个信号灯亮和蜂鸣器鸣笛，显示汽车正在转弯，直至转弯结束[2]。

(2)响铃。是一种声压级和频率稍大于蜂鸣器的听觉提醒装置。因其使用场合和使用目的不同，其声压级和频率的设置会有比较大的差别，例如在安静的环境下使用的电话铃声，因其使用环境优良，同时其目的只是为了引起接听者注意，因此，声压级和频率都较低。……