47、盲驾游戏中声化策略的探索

盲驾游戏中声化策略的探索

1. 声化策略介绍

1.1 音高策略（Pitch）

音高策略是将归一化距离映射到纯音的频率上。具体实现是使用一个频率可变的正弦波 $s(t) = A(f(x)) \cos (2\pi f(x)t)$，其中 $f(x)$ 基于与目标的归一化距离 $0 ≤x ≤1$。

由于人类对频率的感知呈对数变化，采用的缩放函数为 $f(x) = f_{min} \cdot 2^{x \cdot n_{oct}}$，这里 $n_{oct} = \frac{\ln \frac{f_{max}}{f_{min}}}{\ln 2}$ 是该策略覆盖的八度音阶数，$f_{min}$ 和 $f_{max}$ 是极端频率值。

为了使响度变化归一化，正弦波的振幅 $A$ 根据标准 ISO 226 中的等响曲线，由频率 $f(x)$ 加权。极性选择使得在目标处频率最小。缩放函数的范围设定为传统电话带宽对应的频率（300 - 3400 Hz），即 $f_{min} = 300$ Hz，$f_{max} = 3394$ Hz，跨越 3.5 个八度音阶。

1.2 多频带频率调制策略（MBFM）

该策略基于基频 $f_0 = 200$ Hz 的谐波声音的频率调制。每个谐波以不同方式进行频率调制，第 $k$ 个分量的调制频率为 $f_m(x) = 10k \cdot x$，它取决于归一化距离 $x$，调制信号的频率随分量频率的增加而增加。

当用户接近目标时，调制频率降低（到达目标时无调制）。目标越远，调制频率越高，声音越复杂，其表达式为 $s(t) = \sum_{k = 1}^{N} \sin(2\pi f_k