JP2000262971A

JP2000262971A - 振動効果装置

Info

Publication number: JP2000262971A
Application number: JP11073410A
Authority: JP
Inventors: Akira Komatsu; 明小松; Takashi Noguchi; 貴史野口; Toshihiro Mio; 俊博三尾
Original assignee: AKUUBU LAB KK
Current assignee: AKUUBU LAB KK
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】映画等において、振動感や衝撃感等の臨場感
をよりリアルに再現させる。【解決手段】振動感や衝撃感等の臨場感を効果的に表
現することができ、振動ピックアップ、あるいは、電子
的な合成により得た振動信号を、予め記憶媒体１０２に
記憶しておく。前記振動信号は、特定の作品（図１では
映画フィルム１０６）の臨場感を表現したいシーンのタ
イムコード等に同期して記憶されており、上映される映
画フィルム１０６のタイムコード１０７が光学読取り部
１０８によって読み取られ振動効果装置１０１の入力部
１０４に入力されると、該タイムコード１０７に同期し
て前記記憶媒体１０２に記憶された前記振動信号が制御
部１０３によって読み出され出力部１０５から出力され
る。出力された振動信号は、椅子等に取り付けられたト
ランスデューサに伝達され臨場感等が再現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物理的に引き起こ
された衝撃や振動が、地面、床等を伝わると発生する振
動信号を使用して、振動感、衝撃感等の劇的な臨場感を
再現することを目的とする振動効果装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、音楽などの音響信号の低音成
分（周波数が１５０Ｈｚ以下の成分）を電気−機械振動
変換器によって機械的な振動に変換し、その音響を体感
させながら音楽等を聴く「体感音響装置」が提案されて
いる。体感音響装置によるリラクゼーション効果も指摘
され、これらの効果から近年、音楽療法への応用がなさ
れ、心療内科領域、老人医学領域、末期医療領域、人工
透析、成分血液、外科領域、歯科領域等の医学分野で多
くの臨床報告があり注目されている。また、音響信号に
重低音域成分が十分に含まれている場合には、爆発音や
衝突音などのドキュメンタリー音を体感音響装置によっ
て再生すると、音響のみでは及ばない劇的な臨場感を再
現することも可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、劇的な
臨場感の再現を期待して、さまざまなドキュメンタリー
音を体感音響装置を使用して再現してみると、いろいろ
な不都合に遭遇する。例えば、レーシングカーは、エン
ジン性能を低下させる消音器（マフラー）は付けない状
態に近いため、かん高い音がする。多くの人はレーシン
グカーの場面で激しい振動感を期待するのに、かん高く
低音成分の少ない音であるために、体感音響装置はあま
り振動せず期待する効果が得られない。

【０００４】また、地下鉄のホームに電車が入ってくる
と、レールの継ぎ目を通過するときに起こるガタンガタ
ンという振動が、ホームの床、ベンチから身体に強く伝
わってくる。しかし、このガタンガタンという音は、音
量は大きいが比較的かん高い場合が多く、低音成分が意
外に少ない場合が多い。このため、体感音響装置の振動
は少なく、期待に反する効果しか得られない場合が多
い。

【０００５】また、例えば、ミサイルが落ちて爆発した
ようなシーンの音では、落ちた瞬間の音も、その後の轟
音も連続的に起こるため、体感音響装置で再生するとメ
リハリのない振動が続いて、落ちて爆発した瞬間での衝
撃感などにアクセントがなく、期待する効果にならない
ケースが多い。更に、ドラマ等の主要な要素である台詞
（人声、特に低音成分の多い男声）で体感音響装置が振
動を発生してしまい、著しく不自然な感じにしてしまう
等の不都合もある。また、ドラマ等では背景音楽が多用
されるが、最近の音楽は低音成分が多い。これに対して
ドキュメンタリー音では音楽に比較して低音成分が少な
い。このため、最も衝撃感や振動感の効果の欲しいドキ
ュメンタリー音ではあまり振動しないのに、音楽に対し
て過大な振動を発生したり、振動してほしくない人声で
振動を発生してしまう等、ドラマの効果を壊すような不
都合を生じていた。

【０００６】これら不都合は、音響信号を振動信号とし
て利用していることによるものである。現実の多くの場
面では、かなり大きな音がしても身体で振動を感じるこ
とがない場合が大半である。その反面、ほとんど音はし
ないのに振動感が伝わってくる場合や、あまり音は大き
くなくても強い衝撃感がある場合もある。また、大地を
揺るがすような大音響、大振動の場合もある。音と振動
は関連性を持つが、別のものであることが理解される。
つまり音響信号と振動信号は区別されるべきものであ
る。しかし、従来の「体感音響装置」においては、身体
で感じる音響という考えから、音響信号を利用して振動
を発生させていた。本発明は上記課題に着目してなされ
たもので、電気信号を機械的な振動に変換し体感装置に
よりその振動の体感効果を再現する場合に、予め記憶媒
体に振動信号を記憶しておき、必要なものを適宜読み出
し使用することにより、振動感、衝撃感等の劇的な臨場
感を得ることができる振動効果装置を提供することを目
的とするものである。

【０００７】ここで、「音響信号」とは、マイクロホン
等によって収音される空気振動のことであり、「振動信
号」とは、振動ピックアップ等によって収振される機械
的振動のことである。また、「収振」とは、衝撃や振動
が地面、床、椅子等を伝わってくる機械的な振動、即
ち、振動信号を振動ピックアップ（機械振動−電気変換
器）によって得たものである。収振する方法としては、
収振すべき位置に振動ピックアップを付けて収振する
（これは収音におけるマイクロホンセッティングと対応
することができる）。また、人間が感じ取っている状態
に近い振動信号を収振する方法として、ダミーボディに
振動ピックアップを取りつけて行う方法も考えられる。
これはダミーヘッドによるバイノーラル集音にも似てい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の振動効果装置に係る発明は、電気信号を
機械振動に変換するトランスデューサを、床、椅子、ク
ッション等に備えた体感装置と、機械的振動波形を電気
信号波形に変換した振動信号群を記憶する記憶媒体とを
備え、同期信号に基づいて前記記憶媒体に記憶した振動
信号群の中から必要な振動信号を呼び出し、該トランス
デューサに入力することを特徴とするものである。

【０００９】また、上記課題を解決するために、請求項
２の振動効果装置に係る発明は、請求項１に記載の発明
において、前記記憶媒体に記憶される振動信号群は、作
品に記憶された同期信号に同期して、作品ごとに編集さ
れた振動信号群であることを特徴とするものである。こ
こで、作品とは、映画、ドラマあるいはイベント（サウ
ンドアトラクション等）の内容等を予め記憶媒体に記憶
したものをいい、同期信号とは、映画フィルムに記録さ
れたフレーム信号、タイムコード、ＤＶＤに記憶された
作品に同期して記憶されている同期信号、イベントの進
行をコントロールするためにコントローラから出力され
るコマンド等をいうものである。

【００１０】また、上記課題を解決するために、請求項
３の振動効果装置に係る発明は、請求項２に記載の発明
において、前記記憶媒体に記憶される振動信号群には、
振動信号として使用可能な音響信号が含まれることを特
徴とするものである。

【００１１】また、上記課題を解決するために、請求項
４の振動効果装置に係る発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の発明において、前記記憶媒体に記憶した
振動信号群は、作品に記憶された同期信号に同期して前
記記憶媒体から読み出されるように編集されていること
を特徴とするものである。

【００１２】また、上記課題を解決するために、請求項
５の振動効果装置に係る発明は、請求項２ないし４のい
づれかに記載の発明において、前記振動信号群を編集す
るために、振動信号の基本的パターンを記憶媒体に記憶
していることを特徴とするものである。

【００１３】また、上記課題を解決するために、請求項
６の振動効果装置に係る発明は、請求項１ないし５のい
ずれかに記載の発明において、前記振動信号は、電子的
に合成して作成した信号であることを特徴とするもので
ある。

【００１４】また、上記課題を解決するために、請求項
７の振動効果装置に係る発明は、請求項１ないし６のい
ずれかに記載の発明において、前記記憶媒体は多チャネ
ルの記憶媒体であって、振動信号群を記憶する専用の振
動信号チャネルを有し、作品の進行に従って前記振動信
号が前記記憶媒体から読み出されることを特徴とするも
のである。

【００１５】振動信号としては、前記振動ピックアップ
により収振した信号のほかに、周波数、エンベロープ等
のパラメータを適切に調整し電子的に合成した信号も使
用される。また、音響信号に重低音域成分が十分に含ま
れている場合には、爆発音や衝突音等のドキュメンタリ
ー音も振動信号として使用されることもある。更に、音
響信号に十分な重低音域成分が含まれていないために、
振動信号として期待する効果が得られない信号に関して
も、電子的に合成した振動信号を加え、信号のレベル、
エンベロープ等を編集することにより振動信号としての
効果を高め使用されることもある。以上のような振動信
号があることは、通常は音がしても身体で振動を感じな
い場合が大半である反面、ほとんど音がしないのに振動
感が伝わってくる場合や、あまり音が大きくなくても強
い衝撃感がある場合があったり、大地を揺るがすような
大音響、大振動の場合もあること等に関連している。本
発明によって、収振した信号あるいは電子的に合成した
信号等から、振動信号の基本的パターンのデータ（デー
タライブラリ）が作成され、該データを使用して特定の
作品用の振動信号群を制作し、振動効果装置を構築す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る振動効果装置
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【００１７】まず最初に、振動効果装置を構成する、記
憶媒体に記憶された振動信号の基本パターンのデータの
作成について図３に基づいて説明する。衝撃や振動によ
って地面、床、椅子等を伝わってくる振動信号を、振動
ピックアップにより収振した収振信号３０１と、信号の
周波数やエンベロープ等を電子的に合成し作成した電子
的合成信号３０２と、重低音域成分を十分に含み爆発音
や衝撃音等の効果を発揮することが可能な音響信号３０
４とがパーソナルコンピュータ３０３に取り込まれる。
取り込まれた信号のうち、一部は編集されずにそのまま
の信号で、また、他の一部は、より振動効果の高い信号
に編集され、衝撃感や振動感等の臨場感を表現する振動
データの基本的パターンとして記憶媒体２０５に記憶さ
れる。また、前記電子的合成信号３０２は、周波数、エ
ンベロープ等をパラメータとし、前記パーソナルコンピ
ュータの編集作業により前記パラメータをソフト的に操
作することができるようにして記憶媒体２０５に記憶し
ておいてもよい。これにより、臨場感を表現するため
に、それぞれの場面においてより適切な振動信号を容易
に作成することが可能になる。

【００１８】次に、前記振動信号の基本的パターンを使
用して作成される、特定の作品に関する振動データ群に
ついて図２に基づいて説明する。図２は、映画フィルム
２０１を前記特定の作品とし、記憶媒体２０５に記憶さ
れた振動データの基本的パターンを使用して、振動デー
タ群を記憶する前記映画フィルム専用の記憶媒体１０２
を作成するところを示す図である。

【００１９】図に示すように、映画フィルム２０１か
ら、音響信号２０２とタイムコード２０３がパーソナル
コンピュータ２０４に取り込まれる。この時取り込まれ
る前記音響信号２０２は、重低音域成分が十分に含まれ
ている爆発音や衝撃音等、振動効果のある信号、及び、
音響信号をそのまま振動信号として使用した場合には十
分に振動効果を上げることはできないが、電子的に合成
した振動信号を加えることにより振動効果を発揮するこ
とが可能な信号等、振動効果用として使用する信号だけ
が取り込まれる。そして、該音響信号２０２と、予め記
憶媒体２０５に記憶された振動データの基本的パターン
とを使用して、パーソナルコンピュータ２０４によって
編集し、前記映画フィルムの臨場感を出したいシーンの
タイムコード２０３に同期させ、映画フィルム２０１用
の振動データ群２０６を作成していく。また、作成した
前記振動データ群２０６の中から映画フィルム２０１の
前記臨場感を出したい各シーンに合わせて必要な振動デ
ータを出力することができるように、タイムコード２０
３に基づく制御プログラム２０７も作成され、前記振動
データ群２０６とともに記憶媒体１０２に記憶される。

【００２０】図１は、本発明に係る振動効果装置の実施
の一形態を示す図である。該実施の形態では、映画フィ
ルムから読み取られたタイムコードに同期して振動デー
タを読み出し振動効果装置を動作させている。振動効果
装置１０１は、映画フィルム１０６にプリントされ、光
学読取り部１０８によって読み取られたタイムコード１
０７が入力される入力部１０４と、前記タイムコード１
０７に同期して読み出される振動データが記憶されてい
る記憶媒体１０２と、前記入力部１０４から入力された
前記タイムコードに同期して記憶媒体１０２から任意の
振動データを読み出す制御部１０３と、前記読み出され
た振動データ（振動信号）の出力部１０５とから構成さ
れている。

【００２１】映画フィルム１０６にプリントされたタイ
ムコード１０７は光学読取り部１０８へ読み込まれる。
該読み込まれたタイムコード１０７はデジタルサラウン
ドシステム（映画界では周知のＴＨＸシステム、ＤＴＳ
サラウンドシステム等）１０９に入力され映像と音響の
同期を取るために使用される。音声プログラムは記憶媒
体１１０に記憶されており、デジタルサラウンドシステ
ム１０９によりタイムコード１０７に同期して読み出さ
れ、順次デコードされて音響信号として出力される。

【００２２】また、前記光学読取り部１０８によって読
み込まれたタイムコード１０７は、前記振動効果装置１
０１の入力部１０４にも入力される。該入力されたタイ
ムコード１０７に同期して、映画フィルム１０６用に編
集され、記憶媒体１０２に記憶された振動データの中か
ら、適切なタイミングで必要な場面に必要なデータが制
御部１０３によって読み出され、振動信号として出力部
１０５から出力される。

【００２３】本実施例では、図に示すように記憶媒体１
０２に振動データを記憶しているが、該データは制御部
１０３上に設けたメモリに記憶させたものであってもよ
い。また、振動効果装置１０１自体を前記デジタルサラ
ウンドシステム１０９と一体化させたものであってもよ
く、いずれの場合にもコスト的に効果を上げることがで
きる。また、映画システムがホームユース化されること
に対応して、記憶媒体として記憶容量が大きく、多チャ
ンネルを有するＤＶＤを使用することも可能である。

【００２４】出力された前記振動信号は、例えば、図５
に示す映画館の椅子５０１に取り付けられた（椅子に限
らず床等に取り付けたものであってもよい）トランスデ
ューサ５０２、５０３に伝達され、映画の各シーンに同
期して機械的な振動に変換され、椅子に座って映画を見
ている観客に対し振動感や衝撃感等の臨場感を再現する
ことができる。

【００２５】図４に、振動効果装置の別の実施の一形態
を示す。図に示すように、前記図１に示す実施の一形態
と同じく、映画フィルム１０６にプリントされたタイム
コード１０７が光学読取り部１０８によって読み込ま
れ、デジタルサラウンドシステム１０９に入力される。
そして、タイムコード１０７に同期して記憶媒体１１０
に書き込まれた音声プログラムが読み出され、順次デコ
ードされ音響信号として出力されている。

【００２６】しかし、図４においては、デジタルサラウ
ンドシステム１０９の出力部４０２から出力される音響
信号が、振動効果装置１０１の制御部４０３の入力部４
０４にも入力されている。即ち、振動感、衝撃感を表現
する音響信号の中で、重低音域成分を含み振動信号とし
てそのまま使用できるもの、あるいは図２の説明で記載
したように電子的に合成した振動信号を加えることによ
り振動効果を上げることができるものは、制御部４０３
によってデジタルサウンドシステム１０９の音響信号の
中から読み出され、読み出された信号のまま、あるい
は、記憶媒体１０２から読み出された前記電子的に合成
した振動信号が加えられて、制御部４０３の出力部４０
６から出力され振動信号として使用されている。尚、前
記デジタルサラウンドシステム１０９から読み出され、
電子的に合成した振動信号を加えた音響信号に関して
は、前記図２のパーソナルコンピュータ２０４による編
集処理において、加えられる振動信号（音響信号だけで
は振動感、衝撃感を表現することが不十分であるため、
振動効果を高めるために加えられる電子的に合成した振
動信号）のみを予め記憶媒体１０２に振動データとして
記憶させておく。これにより、映画フィルム（作品）の
振動信号群の制作が容易になり、更には、記憶媒体の記
憶容量を少なくすることが可能である。また、電子的に
合成したもの以外の振動信号を記憶させておくことによ
り、振動感や衝撃感をさらに効果的に表現することが可
能となる。

【００２７】更に、図６に別の実施の一形態を示す。図
に示す３次元サウンド・アトラクションシステム６１０
は、コントローラ６０１によりハードディスクを媒体と
しデータの読み書きが可能なデジタルオーディオ・プレ
ーア６０２が制御され、その音声出力がヘッドホーン６
０３に出力されるほか、コントローラ６０１に接続され
た照明装置６０４が制御されている。そして、前記コン
トローラ６０１に振動効果装置６００が接続され、コン
トローラ６０１から出力されるコマンドにより制御され
ている。本実施の形態では、制御部６０５としてワンチ
ップマイコン（以下、マイコンという。）が使用され、
前記コマンドにより電子的に合成する振動信号の周波
数、エンベロープ、レベル等のパラメータが指定され、
前記マイコンによって振動信号の発生が行われている。
また、前記振動信号は予め前記マイコンに内蔵されたメ
モリ６０６にも記憶され、前記と同様にコントローラ６
０１から出力されるコマンドによりメモリ６０６（ROM)
から読み出され使用される。マイコンにより前記制御を
行うことができるのは、振動信号の周波数が低くオーデ
ィオ信号に比較して狭い帯域幅（オーディオ信号の1/10
0 程度）済むため、記憶するデータ量が少なくROM 上に
記憶しておくことができるためである。また、前記３次
元サウンド・アトラクションにおいては、音響信号に電
子的に合成した振動信号を加えることによって、振動信
号として効果を上げることが可能であるため、特定の作
品ごとに振動信号群を作成しなくても、一つの振動信号
群を複数の作品に共用することが可能である。また、前
記コマンドによる制御は、前記デジタルオーディオ・プ
レーア６０２及び照明装置６０４の制御と同期して行わ
れているため、前記振動効果装置６００により前記３次
元サウンド・アトラクションシステムに十分な振動効果
を及ぼすことが可能である。

【００２８】以上のように、振動効果装置を構築する方
法としては大別して２つの方式があり、一方は、振動信
号の基本的パターンを使用して制作した振動信号群を完
成させるものであり、他方は、音響信号を取り入れて、
該音響信号に収振した振動信号や電子的に合成した振動
信号を加えながら振動効果を発揮させるものである。前
者は理論的に、振動信号群の作成には時間を要するが完
成度の高い作品を制作することが可能である。後者は、
振動信号群等のプログラム作成を比較的短時間で行うこ
とができ、対応が容易であるという利点を有している。
３Ｄサウンドアトラクション等においては後者を使用す
ることができる。映画においても、現実的に対応が容易
である後者が使用される可能性もある。その他、記憶容
量が大きく、多チャネルを有するＤＶＤを使用して、専
用チャネルを設けることも可能である。後者の方式を使
用して、電子的に合成する振動信号は、周波数、エンベ
ロープ、レベル等のパラメータを指定するコマンドによ
って信号を発生する方法が実用化される。信号は、アナ
ログ的にもデジタル的にも発生することが可能であり、
デジタル的な方法としては、マイコンによるもの、ＤＳ
Ｐによるものあるいはメモリに記憶させておき記憶した
データを読み出すもの等を上げることができる。前記３
Ｄサウンドアトラクションにおいては、マイコンを使用
して信号発生が行われ、該マイコンは前記コマンドによ
って振動信号を発生する。また、マイコンに内蔵された
メモリには、収振した振動信号データが書き込まれ、該
データも前記コマンドによって呼び出される。この方式
は、アミューズメント、ゲーム、映画等にも応用するこ
とが可能である。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る発明では、予め記憶媒体
に記憶した、振動効果の高い重低音域成分を含む振動信
号を使用するため、音響信号を使用する場合に比べて、
人間が実際に感じる振動感、衝撃感等に近い臨場感を再
現することが可能である。

【００３０】また、請求項２に係る発明では、記憶媒体
に記憶する振動信号群を、それぞれの映画フィルムにプ
リントされたタイムコードに同期して映画フィルムごと
に編集しているため、より振動効果の高い装置を提供す
ることが可能である。

【００３１】また、請求項３に係る発明では、重低音域
成分を十分に含む音響信号あるいは重低音域成分の不十
分な部分を電子的合成によって編集した音響信号を振動
信号として使用し、オーディオとの一体感を得やすくし
ている。

【００３２】また、請求項４に係る発明では、記憶媒体
に記憶した振動信号群を、映画フィルムにプリントされ
ているタイムコードに同期して記憶媒体から読み出して
いるため、適切なタイミングで振動信号を再現すること
が可能である。

【００３３】また、請求項５に係る発明では、振動信号
群を編集するための振動信号の基本的パターンを記憶媒
体に記憶しているため、適切かつ迅速に振動信号の編集
をすることが可能である。

【００３４】また、請求項６に係る発明では、パーソナ
ルコンピュータを使用して振動信号を電子的に合成し作
成しているので、より振動効果の高い振動信号を作成す
ることが可能である。

【００３５】更に、請求項７に係る発明では、記憶容量
が大きく、多チャンネルを有するＤＶＤを記憶媒体とし
て使用するため、専用のチャンネル設けることが可能で
ある。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動効果装置の実施の一形態を示
す図である。

【図２】本発明に係る振動効果装置を構成する映画フィ
ルム用の振動信号群を作成するところを示す図である。

【図３】本発明に係る振動効果装置を構成する振動信号
群の振動信号の基本的パターンが記憶された記憶媒体を
作成するところを示す図である。

【図４】本発明に係る振動効果装置の別の実施の一形態
を示す図である。

【図５】振動信号が入力されるトランスデューサの使用
の一形態を示す図である。

【図６】本発明に係る振動効果装置の別の実施の一形態
を示す図である。

【符号の説明】

１０１振動効果装置１０２記憶媒体１０３制御部１０４入力部１０５出力部１０６フィルム１０７タイムコード１０８光学読取り部１０９デジタルサラウンドシステム１１０記憶媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三尾俊博東京都江東区亀戸２−33−１株式会社アクーヴ・ラボ内Ｆターム(参考） 5D107 BB08 CC09 FF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気信号を機械振動に変換するトランス
デューサを、床、椅子、クッション等に備えた体感装置
と、機械的振動波形を電気信号波形に変換した振動信号群を
記憶する記憶媒体とを備え、同期信号に基づいて前記記憶媒体に記憶した振動信号群
の中から必要な振動信号を呼び出し、該トランスデュー
サに入力することを特徴とする振動効果装置。
【請求項２】前記記憶媒体に記憶される振動信号群
は、作品に記憶された同期信号に同期して、作品ごとに
編集された振動信号群であることを特徴とする請求項１
に記載の振動効果装置。
【請求項３】前記記憶媒体に記憶される振動信号群に
は、振動信号として使用可能な音響信号が含まれること
を特徴とする請求項２に記載の振動効果装置。
【請求項４】前記記憶媒体に記憶した振動信号群は、
作品に記憶された同期信号に同期して前記記憶媒体から
読み出されるように編集されていることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の振動効果装置。
【請求項５】前記振動信号群を編集するために、振動
信号の基本的パターンを記憶媒体に記憶していることを
特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の振動効
果装置
【請求項６】前記振動信号は、電子的に合成して作成
した信号であることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載の振動効果装置。
【請求項７】前記記憶媒体は多チャネルの記憶媒体で
あって、振動信号群を記憶する専用の振動信号チャネル
を有し、作品の進行に従って前記振動信号が前記記憶媒
体から読み出されることを特徴とする請求項１ないし６
のいずれかに記載の振動効果装置。