CHS: Small: Audio-Visual Reconstruction for Immersive Virtualized Reality

CHS:小型:沉浸式虚拟现实的视听重建

基本信息

  • 批准号:
    1910940
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Maintaining the sense of presence is a major challenge in immersive virtual environments. An important aspect of immersion is the feeling of cohesiveness between different senses, including the visual and auditory; for example, an object that looks like wood should also sound like wood. Sound synthesis can improve a user's sensory cohesion when interacting with objects, but it requires accurate real-world material parameters. While much prior work in computer vision has focused on acquiring the geometric shape and visual characteristic of objects, the resulting point-clouds and images can assist in more accurate recovery of audio parameters for sound synthesis, along with acoustic scattering and absorption properties for sound rendering and propagation. A hypothesis of this research is that, conversely, auditory metrics can also assist in determining an object's geometry, including holes and occlusions, in a manner analogous to sonar detection (but of course 3D geometry reconstruction is far more challenging than object detection). The audio-visual reconstruction enabled by this project will have broad impact across many domains, including assistive technology for persons who are visually impaired, multimodal human-centric interfaces, immersive teleconferencing, rapid prototyping of acoustic spaces for urban planning, structural design, and noise control, to name just a few. Project outcomes including scientific advances and software systems will be disseminated through websites, publications, workshops, community outreach, and other professional events.This project explores a novel paradigm of audio-visual reconstruction of real-world scenes, where audio cues are used to guide the classification of objects and materials for 3D geometry reconstruction. At the same time, the visual information can be used to initialize and accelerate the identification of acoustic material parameters. Some of the major research challenges that will be addressed include audio-guided 3D model reconstruction, design of audio-visual neural networks for material and object identification, learning-based acoustic material classification of a large physical or virtual space, and optimization-based acoustic material refinement using geometric and wave-based methods. Perceptually-grounded evaluation and validation of the new methods and applications will be performed.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
在沉浸式虚拟环境中,保持存在感是一个主要的挑战。沉浸式的一个重要方面是不同感官(包括视觉和听觉)之间具有凝聚力的感觉。例如,看起来像木头的物体也应该听起来像木头。声音综合可以在与对象交互时可以改善用户的感觉凝聚力,但是它需要准确的现实世界材料参数。尽管计算机视觉中的许多先前工作都集中在获取物体的几何形状和视觉特征上,但所产生的点云和图像可以帮助更准确地恢复音频参数以进行声音合成,以及声音散射和吸收属性,以进行声音渲染和传播。 这项研究的一个假设是,相反,听觉指标还可以以类似于声纳检测的方式来确定对象的几何形状,包括孔和遮挡(但是3D几何重建当然比对象检测更具挑战性)。 该项目实现的视听重建将对许多领域产生广泛的影响,包括针对视力障碍的人的辅助技术,多模式以人为中心的接口,沉浸式的电信,迅速的原始原型,用于城市规划,结构设计和噪声控制的声学空间的快速原型,仅举几例。 包括科学进步和软件系统在内的项目成果将通过网站,出版物,研讨会,社区外展和其他专业活动来分散。本项目探讨了对现实世界情景的视听范围重建的新型范式,其中音频提示用于指导3D egemotiation的3D egemotiaction和材料进行3D equemotiaction的分类。同时,可以使用视觉信息来初始化和加速声学材料参数的识别。将要解决的一些主要研究挑战包括音频指导的3D模型重建,用于材料和对象识别的视听神经网络的设计,大型物理或虚拟空间的基于学习的声学材料分类以及使用基于几何学和波浪方法的基于优化的声学材料改进。 将对新方法和应用程序进行感知地面的评估和验证。该奖项反映了NSF的法定任务,并且使用基金会的知识分子优点和更广泛的影响审查标准,被认为值得通过评估来获得支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Scene-Aware Audio Rendering via Deep Acoustic Analysis
共 1 条
  • 1
前往

Ming Lin其他文献

Reliable Mixed H_2/H_infinity Distributed Estimation for Periodic Nonlinear Systems with Jumping Topology
跳跃拓扑周期性非线性系统的可靠混合H_2/H_infinity分布式估计
  • DOI:
    10.1016/j.jfranklin.2022.09.017
    10.1016/j.jfranklin.2022.09.017
  • 发表时间:
    2022
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ming Lin;Yan-Ni Zeng;Hui Chen;Chang Liu;Hongxia Rao
    Ming Lin;Yan-Ni Zeng;Hui Chen;Chang Liu;Hongxia Rao
  • 通讯作者:
    Hongxia Rao
    Hongxia Rao
Learning by Browsing: A Web-Based Multimedia Browsing System for Learning
通过浏览学习:基于网络的多媒体学习浏览系统
Complement Factor H Displays Opposite Expression Patterns Under Two Situations of Methamphetamine Administration: Acute Exposure and Chronic Dependence
补体因子 H 在甲基苯丙胺给药的两种情况下表现出相反的表达模式:急性暴露和慢性依赖
  • DOI:
    10.1007/s12264-020-00576-6
    10.1007/s12264-020-00576-6
  • 发表时间:
    2020-09
    2020-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Ming Lin;Jiamin Xu;Zhimin Liu;Liang Qin;Xiaodong Wang;Xiaoping Pu
    Ming Lin;Jiamin Xu;Zhimin Liu;Liang Qin;Xiaodong Wang;Xiaoping Pu
  • 通讯作者:
    Xiaoping Pu
    Xiaoping Pu
Frontispiece: Morphology-Reserved Synthesis of Discrete Nanosheets of CuO@SAPO-34 and Pore Mouth Catalysis for One-Pot Oxidation of Cyclohexane
卷首文章:CuO@SAPO-34 离散纳米片的形态保留合成及环己烷一锅氧化的孔口催化
  • DOI:
    10.1002/anie.202080761
    10.1002/anie.202080761
  • 发表时间:
    2020
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Xiangke Guo;Mengxia Xu;Minyi She;Yan Zhu;Taotao Shi;Zhaoxu Chen;Luming Peng;Xuefeng Guo;Ming Lin;Weiping Ding
    Xiangke Guo;Mengxia Xu;Minyi She;Yan Zhu;Taotao Shi;Zhaoxu Chen;Luming Peng;Xuefeng Guo;Ming Lin;Weiping Ding
  • 通讯作者:
    Weiping Ding
    Weiping Ding
Synthesis of Porous α-Fe2O3 Nanorods as Catalyst Support and A Novel Method to Deposit Small Gold Colloids on Them
多孔 α-Fe2O3 纳米棒催化剂载体的合成及在其上沉积小金胶体的新方法
  • DOI:
    10.1007/s11244-008-9080-5
    10.1007/s11244-008-9080-5
  • 发表时间:
    2008
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Z. Zhong;Jaclyn Teo;Ming Lin;Judith Ho
    Z. Zhong;Jaclyn Teo;Ming Lin;Judith Ho
  • 通讯作者:
    Judith Ho
    Judith Ho
共 100 条
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 20
前往

Ming Lin的其他基金

Collaborative Research: HCC: Medium: Aerodynamic Virtual Human Simulation on Face, Body, and Crowd
合作研究:HCC:媒介:面部、身体和人群的空气动力学虚拟人体模拟
  • 批准号:
    2313074
    2313074
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
CGV: Small: Interactive Sound Rendering for Large-Scale Virtual Environments
CGV:小型:大型虚拟环境的交互式声音渲染
  • 批准号:
    1840864
    1840864
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
EAGER/Cybermanufacturing: Modular System Design for CyberManufacturing of Customized Apparel
EAGER/Cyber​​manufacturing:定制服装网络制造的模块化系统设计
  • 批准号:
    1832443
    1832443
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
EAGER/Cybermanufacturing: Modular System Design for CyberManufacturing of Customized Apparel
EAGER/Cyber​​manufacturing:定制服装网络制造的模块化系统设计
  • 批准号:
    1547106
    1547106
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
CGV: Small: Interactive Sound Rendering for Large-Scale Virtual Environments
CGV:小型:大型虚拟环境的交互式声音渲染
  • 批准号:
    1320644
    1320644
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
EAGER: Interactive Reconstruction and Visualization of Metropolitan-Scale Traffic
EAGER:大都市规模交通的交互式重建和可视化
  • 批准号:
    1247456
    1247456
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
HCC-Small:Interactive Auditory Displays
HCC-Small:交互式听觉显示器
  • 批准号:
    0917040
    0917040
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
CI-TEAM Implementation Project: Collaborative Research: Cyber-Infrastructure for Engineering Informatics Education
CI-TEAM实施项目:合作研究:工程信息学教育的网络基础设施
  • 批准号:
    0636208
    0636208
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Adenovirus-mediated immune modulation for Type 1 diabetes.
腺病毒介导的 1 型糖尿病免疫调节。
  • 批准号:
    nhmrc : 305547
    nhmrc : 305547
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    NHMRC Postgraduate Scholarships
    NHMRC Postgraduate Scholarships
Physically-Inspired Modeling for Haptic Rendering
触觉渲染的物理启发建模
  • 批准号:
    0429583
    0429583
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant

相似国自然基金

靶向Treg-FOXP3小分子抑制剂的筛选及其在肺癌免疫治疗中的作用和机制研究
  • 批准号:
    32370966
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
化学小分子激活YAP诱导染色质可塑性促进心脏祖细胞重编程的表观遗传机制研究
  • 批准号:
    82304478
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
靶向小胶质细胞的仿生甘草酸纳米颗粒构建及作用机制研究:脓毒症相关性脑病的治疗新策略
  • 批准号:
    82302422
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HMGB1/TLR4/Cathepsin B途径介导的小胶质细胞焦亡在新生大鼠缺氧缺血脑病中的作用与机制
  • 批准号:
    82371712
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小分子无半胱氨酸蛋白调控生防真菌杀虫活性的作用与机理
  • 批准号:
    32372613
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

日本人小中学生の英語音声の追跡的分析に基づく自動発音韻律評価
基于日本中小学生英语语音跟踪分析的自动发音韵律评价
  • 批准号:
    23K25345
    23K25345
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Multisensory Augmented Reality as a bridge to audio-only accommodations for inclusive STEM interactive digital media
多感官增强现实作为包容性 STEM 交互式数字媒体的纯音频住宿的桥梁
  • 批准号:
    10693600
    10693600
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
ザムエル・シャイトの中期声楽作品研究―17世紀ルター派の礼拝音楽実践を手掛りにー
塞缪尔·沙伊特中期声乐作品研究:基于17世纪路德教会的崇拜音乐实践
  • 批准号:
    22K00259
    22K00259
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
音楽表現教育における保育者と小学校教員の「豊か」観接続のための理論的・実証的研究
连接幼儿工作者和小学教师对音乐表达教育“丰富性”看法的理论与实证研究
  • 批准号:
    22K02533
    22K02533
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Collaborative Research: SaTC: CORE: Small: Securing IoT and Edge Devices under Audio Adversarial Attacks
协作研究:SaTC:核心:小型:在音频对抗攻击下保护物联网和边缘设备
  • 批准号:
    2114161
    2114161
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 50万
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant