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ear reference point (ERP): A virtual point for geometric reference located at the entrance to
the listener’s ear, traditionally used for calculating telephonometric loudness ratings.

ear-drum reference point (DRP): A point located at the end of the ear canal, corresponding
to the ear-drum position.

此主题相关图片如下：erp-drp.jpg

声卡到诞生后不久就支持两个声道的立体声，虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求，但是随着电脑软硬件技术的飞速发展，大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足需要。好在PCI声卡的大宽带带来了许多新的技术，其中发展最为神速的当数三维音效。所谓三维音效，其主要功能就是给人们带来一个虚拟的声音环境，并通过特殊的HRTF技术营造一个尽量真实的声场，从而获得更好的听觉效果和声场定位。三维音效技术是和游戏软件密不可分的，与此相关的有API和HRTF两个重要概念。

　　所谓API就是是编程接口的意思，其中包含了许多关于声音定位与处理的指令与规范。它的性能将直接影响三维音效的表现力。如今比较流行的API有Direct Sound 3D、A3D和EAX等。而HRTF是“头部相关转换函数”的英文缩写，它也是实现三维音效比较重要的一个因素。简单讲，HRTF是一种音效定位算法，它的实际作用在于用数字和算法欺骗我们的耳朵，使我们认为自己处了一个真实的声音环境中。下面给大家简单介绍一下目前主要的三维API和HRTF。

　　Direct Sound 3D：起源于Microsoft DirectX的老牌音频API。现在的声卡基本都具备“硬件支持DS3D”能力。DS3D在这类声卡上是标准的API接口，但对于不支持DS3D的声卡，它的作用是一个需要占用CPU的三维音效HRTF算法，可以使得老的声卡产品拥有处理三维音效的能力。

　　A3D：是Aureal Semiconductor开发的一种突破性的新的互动3D定位音效技术，使用这一技术的应用程序(通常是游戏)可以根据用户的输入而决定音效的变化，产生围绕听者的3维空间中精确的定位音效，带来真实的听觉体验，而且可以只用两只普通的音箱或一对耳机在实现，而通过四声道，就能很好的去体现出它的定位效果。A3D分为1.0和2.0两个版本。1.0版包括A3D Surround和A3D Interactive两大应用领域，特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真实的声场模拟。2.0则是在1.0基础上加入了声波追踪技术，进一步加强了性能，它是当今定位效果最好的3D音频技术。A3D的另一个叫法是H3D：其实和A3D有着差不多的功效，但是由于A3D技术被所注册，所以厂家就只能用H3D来命名，

　　EAX：即环境音效扩展，Environmental Audio Extensions，EAX是由创新和微软联合提供，作为DirectSound3D扩展的一套开放性的API；它是创新通过独家的EMU10K1数字信号处理器嵌入到SB-LIVE中来体现出来的；由于EAX目前必须依赖于DirectSound3D，所以基本上是用于游戏之中。EAX在DS3D的基础上增加了几种独有的声音效果指令。EAX特点是着重对各种声音在不同环境条件下变化和表现进行渲染，对声音的定位能力不如A3D，所以EAX建议用户最好配备4声道环绕音箱系统。

　　HRTF算法：象Creative或Aureal这类专业大公司，都是自己开发出先进的HRTF算法并集成在自己的芯片中，并不公开和通用。而目前独立开发并出售HRTF算法，最有名的当属CRL开发的“Sensaura”HRTF算法，支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API，广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上，从而成为了影响比较大的一种技术。此外QSound开发的Q3D主要与EAX相兼容。

HRTF理论简述

HRTF的意思是头部关联传送功能（Head-Related Transfer Function）。可以把HRTF简单理解成通过听到的声音来辨别声音发出的位置。

1.HRTF分析

最简单的检验HRTF的方法是将两个微小的针状MIC分别置于听者的耳道内。并在一个确定的位置放置一个音箱，播放确定的信号，同时纪录MIC里的信号。通过比较源信号和MIC产生的脉冲特性曲线就可得到HRTF装置中一个个别的滤波效果。把音箱移到新的位置后重复上述过程,直到得出滤波装置完整的球形图。

人耳的外形多种多样，导致每个人都有其独特的HRTF，也就是每个人都有一套不同的听音辨位的能力，然而，HRTF具有互换性。如果一个人的HRTF可以在现实世界中很好的确定声音的位置，那么它也可以让大多数人在虚拟世界中做到这一点。普通的可互换的HRTF特别适用于家庭影院听音系统。

2.HRTF合成

一但HRTF的特性为人们所掌握，相应的即时数字信号处理（DSP）软件和算法也就被设计出来了。这种软件必须能够辨别出滤波效果的关键（与心理学及声学有关的）特征，并把它们即时的运用于即将出现的音频信号，以使这些信号立体化。这种系统用一台电脑播放声音，并经HRTF脉冲曲线过滤，可以产生在某个确定的位置用音箱播放此声音的效果。

3.视听协同作用

耳和眼经常同时察觉一件事。看到门关上或听到关门声，如果这两件事同时发生，它们会被理解为同一件事，假如我们看到一扇门猛地关上而没有任何声音，或者门在正前方关上而关门声在正后方发出，那么我们可能会被吓一跳并感到困惑。

在另一种情况下，我们或会许听到正前方有一个嗓音，并同时看到一条空无一人的带拐角的走廊，听觉和视觉的合成使我们猜出可能有人站在拐角处。

4.头部运动与音效

当听者转头或歪头时，音效会产生戏剧性的变化。一个声音从听者的左侧或右侧传播到听者的正前方所用的时间与我们将脑袋快速转动90度所用的时间差不多，我们经常用头部动作来寻找并判断声音的位置。耳朵可以提醒大脑视觉范围以外发生了什么事，因此我们能够自动的转移注意方向。另外，我们还用头部动作来解决不明确的问题。一个很微弱的，很小的声音不知是在我们的前方还是后方，这时我们可能会下意识地很快将脑袋向左转一点,如果此时声音是在右耳方向,那么这个声音实际上处于我们的前方，反之则在后方。

国内,华南理工的谢菠荪教授对虚拟立体声及HRTF研究很多.

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