JP2001125578A - 音場再現方法およびその装置 - Google Patents
音場再現方法およびその装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/027—Spatial or constructional arrangements of microphones, e.g. in dummy heads
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 楽器の指向特性や演奏者の向き等の違いを再
現可能にする。 【解決手段】 再現対象の音場１０内に設定された音源
Ｓの周囲の空間を音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎに分割し、受
音点Ｒの周囲の空間を受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍに分割す
る。音源Ｓから放射された音がＳ１〜Ｓｎから出射され
て音場１０内を通ってＲ１〜Ｒｍに入射されて受音点Ｒ
に到達する際のインパルス応答をＳ１〜ＳｎとＲ１〜Ｒ
ｍの組み合わせごとに求める。任意の実際の空間２６で
実際の音源Ｓｒから放射される音をＳ１〜Ｓｎに対応し
て配置された各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎで収音す
る。ＦＩＲマトリクス回路４２は各収音信号をそれぞれ
対応する方向のＳ１〜Ｓｎについて求めたインパルス応
答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により生成された
各音響信号を任意の実際の空間３２内でそれぞれ対応す
る方向のＲ１〜Ｒｍに対応して配置されたスピーカＳＰ
１〜ＳＰｍからそれぞれ再生する。
現可能にする。 【解決手段】 再現対象の音場１０内に設定された音源
Ｓの周囲の空間を音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎに分割し、受
音点Ｒの周囲の空間を受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍに分割す
る。音源Ｓから放射された音がＳ１〜Ｓｎから出射され
て音場１０内を通ってＲ１〜Ｒｍに入射されて受音点Ｒ
に到達する際のインパルス応答をＳ１〜ＳｎとＲ１〜Ｒ
ｍの組み合わせごとに求める。任意の実際の空間２６で
実際の音源Ｓｒから放射される音をＳ１〜Ｓｎに対応し
て配置された各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎで収音す
る。ＦＩＲマトリクス回路４２は各収音信号をそれぞれ
対応する方向のＳ１〜Ｓｎについて求めたインパルス応
答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により生成された
各音響信号を任意の実際の空間３２内でそれぞれ対応す
る方向のＲ１〜Ｒｍに対応して配置されたスピーカＳＰ
１〜ＳＰｍからそれぞれ再生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ホール等の任意
の音場を別の空間で再現する音場再現方法および該方法
を実施するための装置に関し、楽器等音源の指向特性や
演奏者の向き等の演奏状況等による音の違いを再現可能
にして、より臨場感のある音場再現を可能にしたもので
ある。
の音場を別の空間で再現する音場再現方法および該方法
を実施するための装置に関し、楽器等音源の指向特性や
演奏者の向き等の演奏状況等による音の違いを再現可能
にして、より臨場感のある音場再現を可能にしたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ホール等の任意の音場をリスニングルー
ムや実験室等で再現する従来の手法を説明する。図２に
示すように、再現対象のホール等の音場１０内のステー
ジ１２上等に音源Ｓを設定し、客席１４等に受音点Ｒを
設定する。受音点Ｒの周囲の空間を、図３に示すよう
に、該受音点Ｒを中心とした適宜の立体角の受音要素領
域Ｒ１，Ｒ２，……，Ｒｊ，……，Ｒｍに分割する。図
３の例では水平面内を８分割、斜め上方を４分割の合計
１２分割（ｍ＝１２）にした例を示す。図４に示すよう
に（図４、図６の受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍは、図３の分
割形態を模式的に図示している。）、音源Ｓとして無指
向性音源を用い、該音源Ｓから放射されて音場１０内を
通って受音点Ｒに到達する音を指向性マイクロホンによ
り方向別に測定または計算し、該測定または計算結果に
基づき、音源Ｓから放射された音が音場１０内を通って
各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍから入って受音点Ｒに到達す
る際のインパルス応答を、各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍご
とに求める。
ムや実験室等で再現する従来の手法を説明する。図２に
示すように、再現対象のホール等の音場１０内のステー
ジ１２上等に音源Ｓを設定し、客席１４等に受音点Ｒを
設定する。受音点Ｒの周囲の空間を、図３に示すよう
に、該受音点Ｒを中心とした適宜の立体角の受音要素領
域Ｒ１，Ｒ２，……，Ｒｊ，……，Ｒｍに分割する。図
３の例では水平面内を８分割、斜め上方を４分割の合計
１２分割（ｍ＝１２）にした例を示す。図４に示すよう
に（図４、図６の受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍは、図３の分
割形態を模式的に図示している。）、音源Ｓとして無指
向性音源を用い、該音源Ｓから放射されて音場１０内を
通って受音点Ｒに到達する音を指向性マイクロホンによ
り方向別に測定または計算し、該測定または計算結果に
基づき、音源Ｓから放射された音が音場１０内を通って
各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍから入って受音点Ｒに到達す
る際のインパルス応答を、各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍご
とに求める。
【０００３】求められた各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍごと
のインパルス応答ｈ1 〜ｈm に基づき任意の実際の空間
で音場１０を再現する場合のシステム構成を図５に示
す。リスニングルームや実験室等の任意の実際の空間１
６内で、リスナーや被験者が受聴を行う実際の受音点Ｒ
ｒ（通常は空間１６の平面内中央部）の周りに、前記各
受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ（図３）に対応する方向にスピ
ーカＳＰ１〜ＳＰｍを配置する（図５ではスピーカＳＰ
１〜ＳＰｍの配置位置を図４の受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ
の表示形態に合わせて模式的に図示している。）。ＤＡ
Ｔ（ディジタル・オーディオ・テープレコーダ）やＣＤ
（コンパクト・ディスク）プレーヤ等の音源装置１８か
ら再生される左右２チャンネル音響信号は１チャンネル
に合成され、ヘッドアンプ１９を介してＦＩＲフィルタ
２０−１乃至２０−ｍ（畳み込み演算器）に入力され
る。ＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍには、前記求
められたインパルス応答ｈ1 〜ｈm が畳み込み演算のパ
ラメータとして設定されている。１チャンネル音響信号
はＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍでそれぞれ畳み
込み演算されて、各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍに対応した
方向ごとの音響信号（反射音信号）が生成される。該生
成された各音響信号は、アンプ２２−１乃至２２−ｍで
増幅されて、各対応するスピーカＳＰ１〜ＳＰｍからそ
れぞれ再生される。また、音源装置１８から左右２チャ
ンネルで再生される音響信号は、直接音として別途受音
点Ｒｒの前方左右位置からそのまま再生される。このよ
うにして、受音点Ｒｒにいる受聴者は、あたかも図２の
音場１０の客席１４にいる雰囲気で音楽を鑑賞すること
ができる。
のインパルス応答ｈ1 〜ｈm に基づき任意の実際の空間
で音場１０を再現する場合のシステム構成を図５に示
す。リスニングルームや実験室等の任意の実際の空間１
６内で、リスナーや被験者が受聴を行う実際の受音点Ｒ
ｒ（通常は空間１６の平面内中央部）の周りに、前記各
受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ（図３）に対応する方向にスピ
ーカＳＰ１〜ＳＰｍを配置する（図５ではスピーカＳＰ
１〜ＳＰｍの配置位置を図４の受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ
の表示形態に合わせて模式的に図示している。）。ＤＡ
Ｔ（ディジタル・オーディオ・テープレコーダ）やＣＤ
（コンパクト・ディスク）プレーヤ等の音源装置１８か
ら再生される左右２チャンネル音響信号は１チャンネル
に合成され、ヘッドアンプ１９を介してＦＩＲフィルタ
２０−１乃至２０−ｍ（畳み込み演算器）に入力され
る。ＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍには、前記求
められたインパルス応答ｈ1 〜ｈm が畳み込み演算のパ
ラメータとして設定されている。１チャンネル音響信号
はＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍでそれぞれ畳み
込み演算されて、各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍに対応した
方向ごとの音響信号（反射音信号）が生成される。該生
成された各音響信号は、アンプ２２−１乃至２２−ｍで
増幅されて、各対応するスピーカＳＰ１〜ＳＰｍからそ
れぞれ再生される。また、音源装置１８から左右２チャ
ンネルで再生される音響信号は、直接音として別途受音
点Ｒｒの前方左右位置からそのまま再生される。このよ
うにして、受音点Ｒｒにいる受聴者は、あたかも図２の
音場１０の客席１４にいる雰囲気で音楽を鑑賞すること
ができる。
【０００４】以上は図２のステージ１２上で演奏してい
る音楽を客席１４で聴く状態を再現したものであるが、
ステージ１２上で演奏している音楽をステージ１２上で
実時間で聴く状態を再現すれば、演奏者が音場１０にい
る雰囲気でリハーサル等を行うことができる。その再現
手法を説明する。図２の音場１０において、ステージ１
２上の音源Ｓを同時に受音点Ｒとする。受音点Ｒ（＝音
源Ｓ）の周囲の空間を前記図３と同様に、該受音点Ｒを
中心とした適宜の立体角の受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍに分
割する。図６に示すように、音源Ｓとして無指向性音源
を用い、該音源Ｓから放射されて音場１０内を通って受
音点Ｒ（＝音源Ｓ）に到達する音を指向性マイクロホン
により方向別に測定または計算し、該測定または計算結
果に基づき、音源Ｓから放射された音が音場１０内を通
って各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍから入って受音点Ｒに到
達する際のインパルス応答を、各受音要素領域Ｒ１〜Ｒ
ｍごとに求める。
る音楽を客席１４で聴く状態を再現したものであるが、
ステージ１２上で演奏している音楽をステージ１２上で
実時間で聴く状態を再現すれば、演奏者が音場１０にい
る雰囲気でリハーサル等を行うことができる。その再現
手法を説明する。図２の音場１０において、ステージ１
２上の音源Ｓを同時に受音点Ｒとする。受音点Ｒ（＝音
源Ｓ）の周囲の空間を前記図３と同様に、該受音点Ｒを
中心とした適宜の立体角の受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍに分
割する。図６に示すように、音源Ｓとして無指向性音源
を用い、該音源Ｓから放射されて音場１０内を通って受
音点Ｒ（＝音源Ｓ）に到達する音を指向性マイクロホン
により方向別に測定または計算し、該測定または計算結
果に基づき、音源Ｓから放射された音が音場１０内を通
って各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍから入って受音点Ｒに到
達する際のインパルス応答を、各受音要素領域Ｒ１〜Ｒ
ｍごとに求める。
【０００５】求められた各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍごと
のインパルス応答ｈ1 〜ｈm に基づき任意の実際の空間
で音場１０を再現する場合のシステム構成を図７に示
す。リスニングルームや実験室等の任意の実際の空間１
６内で、演奏者が演奏を行う位置（実際の音源Ｓｒおよ
び実際の受音点Ｒｒ。通常は空間１６の平面内中央部）
の上方等にマイクロホン２４を配置し、該演奏位置の周
りに、前記各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ（図３）に対応す
る方向にスピーカＳＰ１〜ＳＰｍを配置する（図７では
スピーカＳＰ１〜ＳＰｍの配置位置を図６の受音要素領
域Ｒ１〜Ｒｍの表示形態に合わせて模式的に図示してい
る。）。マイクロホン２４で収音された１チャンネルの
音響信号（演奏信号）はヘッドアンプ１９を介してＦＩ
Ｒフィルタ２０−１乃至２０−ｍ（畳み込み演算器）に
入力される。ＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍに
は、前記求められたインパルス応答ｈ1 〜ｈm が畳み込
み演算のパラメータとして設定されている。１チャンネ
ル音響信号はＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍでそ
れぞれ畳み込み演算されて、各方向ごとの音響信号（反
射音信号）が生成される。該生成された各音響信号は、
アンプ２２−１乃至２２−ｍで増幅されて、各対応する
スピーカＳＰ１〜ＳＰｍからそれぞれ再生される。この
ようにして、音源Ｓｒおよび受音点Ｒｒにいる演奏者
は、あたかも図２の音場１０のステージ１２上にいる雰
囲気でリハーサルを行うことができる。
のインパルス応答ｈ1 〜ｈm に基づき任意の実際の空間
で音場１０を再現する場合のシステム構成を図７に示
す。リスニングルームや実験室等の任意の実際の空間１
６内で、演奏者が演奏を行う位置（実際の音源Ｓｒおよ
び実際の受音点Ｒｒ。通常は空間１６の平面内中央部）
の上方等にマイクロホン２４を配置し、該演奏位置の周
りに、前記各受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ（図３）に対応す
る方向にスピーカＳＰ１〜ＳＰｍを配置する（図７では
スピーカＳＰ１〜ＳＰｍの配置位置を図６の受音要素領
域Ｒ１〜Ｒｍの表示形態に合わせて模式的に図示してい
る。）。マイクロホン２４で収音された１チャンネルの
音響信号（演奏信号）はヘッドアンプ１９を介してＦＩ
Ｒフィルタ２０−１乃至２０−ｍ（畳み込み演算器）に
入力される。ＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍに
は、前記求められたインパルス応答ｈ1 〜ｈm が畳み込
み演算のパラメータとして設定されている。１チャンネ
ル音響信号はＦＩＲフィルタ２０−１乃至２０−ｍでそ
れぞれ畳み込み演算されて、各方向ごとの音響信号（反
射音信号）が生成される。該生成された各音響信号は、
アンプ２２−１乃至２２−ｍで増幅されて、各対応する
スピーカＳＰ１〜ＳＰｍからそれぞれ再生される。この
ようにして、音源Ｓｒおよび受音点Ｒｒにいる演奏者
は、あたかも図２の音場１０のステージ１２上にいる雰
囲気でリハーサルを行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の音場再現方
法によれば、音源Ｓを無指向性として求めた各受音要素
領域Ｒ１〜Ｒｍごとのインパルス応答ｈ1 〜ｈm を用い
ている。しかし、実際の音場１０内におけるインパルス
応答は音源Ｓの指向特性の影響を受ける。例えば、トラ
ンペットのような指向性の強い楽器は、ステージ１２上
で客席１４に対し正面を向いて演奏した場合と、横を向
いて演奏した場合と、後ろを向いて演奏した場合では、
客席１４で聴いている人にとっても演奏者にとっても聴
感が大きく変化する。ところが、前記従来の音場再現方
法では、例えば図７のシステム構成において、マイクロ
ホン２４の真下にいる演奏者がトランペットを演奏しな
がら水平面内で向きを変えても、スピーカＳＰ１〜ＳＰ
ｍから再生される音は変化しない。つまり、楽器の指向
特性や演奏者の向きによる音の違いを再現することがで
きなかった。
法によれば、音源Ｓを無指向性として求めた各受音要素
領域Ｒ１〜Ｒｍごとのインパルス応答ｈ1 〜ｈm を用い
ている。しかし、実際の音場１０内におけるインパルス
応答は音源Ｓの指向特性の影響を受ける。例えば、トラ
ンペットのような指向性の強い楽器は、ステージ１２上
で客席１４に対し正面を向いて演奏した場合と、横を向
いて演奏した場合と、後ろを向いて演奏した場合では、
客席１４で聴いている人にとっても演奏者にとっても聴
感が大きく変化する。ところが、前記従来の音場再現方
法では、例えば図７のシステム構成において、マイクロ
ホン２４の真下にいる演奏者がトランペットを演奏しな
がら水平面内で向きを変えても、スピーカＳＰ１〜ＳＰ
ｍから再生される音は変化しない。つまり、楽器の指向
特性や演奏者の向きによる音の違いを再現することがで
きなかった。
【０００７】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、楽器等音源の指向特性や演奏者の向き等
の演奏状況等による音の違いを再現可能にして、より臨
場感のある音場再現を可能にした音場再現方法およびそ
の装置を提供しようとするものである。
点を解決して、楽器等音源の指向特性や演奏者の向き等
の演奏状況等による音の違いを再現可能にして、より臨
場感のある音場再現を可能にした音場再現方法およびそ
の装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の音場再現方法
は、再現対象の音場内に設定された音源の周囲の空間を
該音源を中心とした適宜の立体角の音源要素領域に分割
し、該音場内に設定された受音点の周囲の空間を該受音
点を中心とした適宜の立体角の受音要素領域に分割し、
前記音源から放射された音が前記各音源要素領域から出
射されて前記音場内を通って前記各受音要素領域に入射
されて前記受音点に到達する際のインパルス応答を前記
各音源要素領域と前記各受音要素領域の組み合わせごと
に計算または実測で求め、任意の実際の空間で実際の音
源の周りの前記各音源要素領域に対応する方向の適宜の
距離の位置にマイクロホンを配置し、任意の実際の空間
で実際の受音点の周りの前記各受音要素領域に対応する
方向の適宜の距離の位置にスピーカを配置し、該実際の
音源から放射される音を前記各マイクロホンで収音し、
該各収音信号をそれぞれ対応する方向の音源要素領域に
ついて求めたインパルス応答でそれぞれ畳み込み演算
し、該演算により生成された各音響信号をそれぞれ対応
する方向の受音要素領域に対応して配置されたスピーカ
からそれぞれ再生するものである。
は、再現対象の音場内に設定された音源の周囲の空間を
該音源を中心とした適宜の立体角の音源要素領域に分割
し、該音場内に設定された受音点の周囲の空間を該受音
点を中心とした適宜の立体角の受音要素領域に分割し、
前記音源から放射された音が前記各音源要素領域から出
射されて前記音場内を通って前記各受音要素領域に入射
されて前記受音点に到達する際のインパルス応答を前記
各音源要素領域と前記各受音要素領域の組み合わせごと
に計算または実測で求め、任意の実際の空間で実際の音
源の周りの前記各音源要素領域に対応する方向の適宜の
距離の位置にマイクロホンを配置し、任意の実際の空間
で実際の受音点の周りの前記各受音要素領域に対応する
方向の適宜の距離の位置にスピーカを配置し、該実際の
音源から放射される音を前記各マイクロホンで収音し、
該各収音信号をそれぞれ対応する方向の音源要素領域に
ついて求めたインパルス応答でそれぞれ畳み込み演算
し、該演算により生成された各音響信号をそれぞれ対応
する方向の受音要素領域に対応して配置されたスピーカ
からそれぞれ再生するものである。
【０００９】これによれば、再現しようとする音場の音
源の周囲の空間を分割した音源要素領域と受音点の周囲
の空間を分割した受音要素領域の組み合わせごとにイン
パルス応答を求め、演奏等を行う実際の空間で音源要素
領域に対応する方向ごとにマイクロホンを配置して該演
奏等を収音し、再生を行う実際の空間で受音要素領域に
対応する方向ごとにスピーカを配置し、マイクロホンで
収音した信号を対応する音源要素領域のインパルス応答
で畳み込み演算して、対応する受音要素領域のスピーカ
で再生するようにしたので、指向性を有する楽器を演奏
すれば、その向きに応じて異なる音が再生される。例え
ば、演奏を行う実際の空間内で、再現しようとする音場
のステージ上で客席に対し正面に相当する方向を向いて
演奏すれば、客席を向いて演奏しているように聞こえ、
客席に対し後ろ向きに相当する方向を向いて演奏すれ
ば、客席に対し後ろを向いて演奏しているように聞こえ
る。このようにして、楽器等音源の指向特性や演奏者の
向き等の演奏状況等による音の違いが再生され、より臨
場感のある音場再現が可能になる。
源の周囲の空間を分割した音源要素領域と受音点の周囲
の空間を分割した受音要素領域の組み合わせごとにイン
パルス応答を求め、演奏等を行う実際の空間で音源要素
領域に対応する方向ごとにマイクロホンを配置して該演
奏等を収音し、再生を行う実際の空間で受音要素領域に
対応する方向ごとにスピーカを配置し、マイクロホンで
収音した信号を対応する音源要素領域のインパルス応答
で畳み込み演算して、対応する受音要素領域のスピーカ
で再生するようにしたので、指向性を有する楽器を演奏
すれば、その向きに応じて異なる音が再生される。例え
ば、演奏を行う実際の空間内で、再現しようとする音場
のステージ上で客席に対し正面に相当する方向を向いて
演奏すれば、客席を向いて演奏しているように聞こえ、
客席に対し後ろ向きに相当する方向を向いて演奏すれ
ば、客席に対し後ろを向いて演奏しているように聞こえ
る。このようにして、楽器等音源の指向特性や演奏者の
向き等の演奏状況等による音の違いが再生され、より臨
場感のある音場再現が可能になる。
【００１０】この発明の音場再現方法では、マイクロホ
ンによる収音、インパルス応答との畳み込み演算、スピ
ーカによる再生の一連の動作を例えば実時間で行うこと
ができる。また、マイクロホンで収音した信号を一旦録
音し、その後該信号を再生して、インパルス応答との畳
み込み演算をしてスピーカで再生することもできる。ま
た、再現対象の音場内で、音源と受音点を例えば同一位
置に設定してインパルス応答を求めることができる。ま
た、再現対象の音場内で、音源と受音点を別々の位置に
設定してインパルス応答を求めることもできる。また、
演奏等を行う実際の音源と受聴を行う実際の受音点を、
例えば同一空間内の同一位置に設定することができる。
また、演奏等を行う実際の音源と受聴を行う実際の受音
点を別々の空間内に設定することもできる。また、音源
要素領域と受音要素領域の分割形態（分割数、分割パタ
ーン）は同一にまたは異ならせて設定することができ
る。演奏等を行う実際の音源と受聴を行う実際の受音点
を同一空間の同一位置に設定し、かつ音源要素領域と前
記受音要素領域の分割形態を等しく設定する場合には、
前記マイクロホンと前記スピーカを該分割形態に合わせ
てそれぞれ対にして配置することができる。
ンによる収音、インパルス応答との畳み込み演算、スピ
ーカによる再生の一連の動作を例えば実時間で行うこと
ができる。また、マイクロホンで収音した信号を一旦録
音し、その後該信号を再生して、インパルス応答との畳
み込み演算をしてスピーカで再生することもできる。ま
た、再現対象の音場内で、音源と受音点を例えば同一位
置に設定してインパルス応答を求めることができる。ま
た、再現対象の音場内で、音源と受音点を別々の位置に
設定してインパルス応答を求めることもできる。また、
演奏等を行う実際の音源と受聴を行う実際の受音点を、
例えば同一空間内の同一位置に設定することができる。
また、演奏等を行う実際の音源と受聴を行う実際の受音
点を別々の空間内に設定することもできる。また、音源
要素領域と受音要素領域の分割形態（分割数、分割パタ
ーン）は同一にまたは異ならせて設定することができ
る。演奏等を行う実際の音源と受聴を行う実際の受音点
を同一空間の同一位置に設定し、かつ音源要素領域と前
記受音要素領域の分割形態を等しく設定する場合には、
前記マイクロホンと前記スピーカを該分割形態に合わせ
てそれぞれ対にして配置することができる。
【００１１】この発明の音場再現方法によれば、例えば
再現対象の音場（ホール等）内で音源と受音点をステー
ジ上の同一位置に設定して各インパルス応答を求め、演
奏を行う実際の空間（スタジオ、実験室等）内で実際の
音源と実際の受音点を同一位置に設定してマイクロホン
とスピーカを配置し、マイクロホンによる収音、インパ
ルス応答との畳み込み演算、スピーカによる再生の一連
の動作を実時間で行えば、演奏者はステージ上にいる雰
囲気でリハーサルを行うことができる。また、再現対象
の音場内で音源をステージ上に設定し受音点を客席に設
定して各インパルス応答を求め、演奏を行う実際の空間
内で実際の音源の周りにマイクロホンを配置して演奏を
収音して録音し、録音後これを再生して各対応するイン
パルス応答と畳み込み演算して実際の受音点の周りのス
ピーカから再生すれば、演奏者自身が自分の演奏が客席
でどのように聞こえるかを確かめることができる。ま
た、再現対象の音場内で音源をステージ上に設定し受音
点を客席に設定して各インパルス応答を求め、演奏を行
う実際の空間内で実際の音源の周りにマイクロホンを配
置して演奏を収音して録音し、実時間で各対応するイン
パルス応答と畳み込み演算して別の実際の空間で実際の
受音点の周りのスピーカから再生すれば、遠隔地間でラ
イブコンサート等を行うことができる。
再現対象の音場（ホール等）内で音源と受音点をステー
ジ上の同一位置に設定して各インパルス応答を求め、演
奏を行う実際の空間（スタジオ、実験室等）内で実際の
音源と実際の受音点を同一位置に設定してマイクロホン
とスピーカを配置し、マイクロホンによる収音、インパ
ルス応答との畳み込み演算、スピーカによる再生の一連
の動作を実時間で行えば、演奏者はステージ上にいる雰
囲気でリハーサルを行うことができる。また、再現対象
の音場内で音源をステージ上に設定し受音点を客席に設
定して各インパルス応答を求め、演奏を行う実際の空間
内で実際の音源の周りにマイクロホンを配置して演奏を
収音して録音し、録音後これを再生して各対応するイン
パルス応答と畳み込み演算して実際の受音点の周りのス
ピーカから再生すれば、演奏者自身が自分の演奏が客席
でどのように聞こえるかを確かめることができる。ま
た、再現対象の音場内で音源をステージ上に設定し受音
点を客席に設定して各インパルス応答を求め、演奏を行
う実際の空間内で実際の音源の周りにマイクロホンを配
置して演奏を収音して録音し、実時間で各対応するイン
パルス応答と畳み込み演算して別の実際の空間で実際の
受音点の周りのスピーカから再生すれば、遠隔地間でラ
イブコンサート等を行うことができる。
【００１２】この発明の音場再現装置は、再現対象の音
場内に設定された音源の周囲の空間を該音源を中心とし
た適宜の立体角の音源要素領域に分割し、該音場内に設
定された受音点の周囲の空間を該受音点を中心とした適
宜の立体角の受音要素領域に分割し、前記音源から放射
された音が前記各音源要素領域から出射されて前記音場
内を通って前記各受音要素領域に入射されて前記受音点
に到達する際のインパルス応答を畳み込み演算のパラメ
ータとして前記各音源要素領域と前記各受音要素領域の
組み合わせごとに設定した畳み込み演算器と、該各畳み
込み演算器の出力信号を各対応する受音要素領域ごとに
加算合成する加算器と、任意の実際の空間で実際の音源
の周りの前記各音源要素領域に対応する方向の適宜の距
離の位置に配置されたマイクロホンと、任意の実際の空
間で実際の受音点の周りの前記各受音要素領域に対応す
る方向の適宜の距離の位置に配置されたスピーカとを具
備し、前記実際の音源から放射される音を前記各マイク
ロホンで収音し、該各収音信号を前記畳み込み演算器に
てそれぞれ対応する方向の音源要素領域に関するインパ
ルス応答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により生成
された各音響信号を前記加算器でそれぞれ対応する方向
の受音要素領域ごとに加算合成し、該各受音要素領域に
対応して配置されたスピーカからそれぞれ再生するもの
である。この音場再現装置によれば、この発明の音場再
現方法を実施することができる。この場合、前記再現対
象の音場内で前記音源と前記受音点が同一位置に設定さ
れ、前記実際の音源と前記実際の受音点が同一空間内の
同一位置に設定され、前記マイクロホンによる収音、前
記畳み込み演算および加算合成、前記スピーカによる再
生の一連の動作を実時間で行うようにすれば、演奏者は
例えばステージ上にいる雰囲気でリハーサルを行うこと
ができる。
場内に設定された音源の周囲の空間を該音源を中心とし
た適宜の立体角の音源要素領域に分割し、該音場内に設
定された受音点の周囲の空間を該受音点を中心とした適
宜の立体角の受音要素領域に分割し、前記音源から放射
された音が前記各音源要素領域から出射されて前記音場
内を通って前記各受音要素領域に入射されて前記受音点
に到達する際のインパルス応答を畳み込み演算のパラメ
ータとして前記各音源要素領域と前記各受音要素領域の
組み合わせごとに設定した畳み込み演算器と、該各畳み
込み演算器の出力信号を各対応する受音要素領域ごとに
加算合成する加算器と、任意の実際の空間で実際の音源
の周りの前記各音源要素領域に対応する方向の適宜の距
離の位置に配置されたマイクロホンと、任意の実際の空
間で実際の受音点の周りの前記各受音要素領域に対応す
る方向の適宜の距離の位置に配置されたスピーカとを具
備し、前記実際の音源から放射される音を前記各マイク
ロホンで収音し、該各収音信号を前記畳み込み演算器に
てそれぞれ対応する方向の音源要素領域に関するインパ
ルス応答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により生成
された各音響信号を前記加算器でそれぞれ対応する方向
の受音要素領域ごとに加算合成し、該各受音要素領域に
対応して配置されたスピーカからそれぞれ再生するもの
である。この音場再現装置によれば、この発明の音場再
現方法を実施することができる。この場合、前記再現対
象の音場内で前記音源と前記受音点が同一位置に設定さ
れ、前記実際の音源と前記実際の受音点が同一空間内の
同一位置に設定され、前記マイクロホンによる収音、前
記畳み込み演算および加算合成、前記スピーカによる再
生の一連の動作を実時間で行うようにすれば、演奏者は
例えばステージ上にいる雰囲気でリハーサルを行うこと
ができる。
【００１３】また、この発明の音場再現装置は、再現対
象の音場内に設定された音源の周囲の空間を該音源を中
心とした適宜の立体角の音源要素領域に分割し、該音場
内の別の位置に設定された受音点の周囲の空間を該受音
点を中心とした適宜の立体角の受音要素領域に分割し、
前記音源から放射された音が前記各音源要素領域から出
射されて前記音場内を通って前記各受音要素領域に入射
されて前記受音点に到達する際のインパルス応答を畳み
込み演算のパラメータとして前記各音源要素領域と前記
各受音要素領域の組み合わせごとに設定した畳み込み演
算器と、該各畳み込み演算器の出力信号を各対応する受
音要素領域ごとに加算合成する加算器と、任意の実際の
空間で実際の音源の周りの前記各音源要素領域に対応す
る方向の適宜の距離の位置に配置されたマイクロホン
と、該マイクロホンで収音した信号を録音し再生する録
音再生装置と、任意の実際の空間で実際の受音点の周り
の前記各受音要素領域に対応する方向の適宜の距離の位
置に配置されたスピーカとを具備し、前記実際の音源か
ら放射される音を前記各マイクロホンで収音して前記録
音再生装置で録音し、該録音後これを再生して、該再生
されたマイクロホンごとの収音信号を前記畳み込み演算
器にてそれぞれ対応する方向の音源要素領域に関するイ
ンパルス応答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により
生成された各音響信号を前記加算器でそれぞれ対応する
方向の受音要素領域ごとに加算合成し、該各受音要素領
域に対応して配置されたスピーカからそれぞれ再生する
ものである。この音場再現装置によれば、演奏者自身が
自分の演奏が例えば客席でどのように聞こえるかを確か
めることができる。なお、実際の空間で実際の音源の周
りの各音源要素領域に対応する方向の適宜の距離の位置
に配置されたマイクロホンで収音して録音した信号が予
め用意されている場合には、録音再生装置に代えて再生
専用装置で音場再現を行うこともできる。
象の音場内に設定された音源の周囲の空間を該音源を中
心とした適宜の立体角の音源要素領域に分割し、該音場
内の別の位置に設定された受音点の周囲の空間を該受音
点を中心とした適宜の立体角の受音要素領域に分割し、
前記音源から放射された音が前記各音源要素領域から出
射されて前記音場内を通って前記各受音要素領域に入射
されて前記受音点に到達する際のインパルス応答を畳み
込み演算のパラメータとして前記各音源要素領域と前記
各受音要素領域の組み合わせごとに設定した畳み込み演
算器と、該各畳み込み演算器の出力信号を各対応する受
音要素領域ごとに加算合成する加算器と、任意の実際の
空間で実際の音源の周りの前記各音源要素領域に対応す
る方向の適宜の距離の位置に配置されたマイクロホン
と、該マイクロホンで収音した信号を録音し再生する録
音再生装置と、任意の実際の空間で実際の受音点の周り
の前記各受音要素領域に対応する方向の適宜の距離の位
置に配置されたスピーカとを具備し、前記実際の音源か
ら放射される音を前記各マイクロホンで収音して前記録
音再生装置で録音し、該録音後これを再生して、該再生
されたマイクロホンごとの収音信号を前記畳み込み演算
器にてそれぞれ対応する方向の音源要素領域に関するイ
ンパルス応答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により
生成された各音響信号を前記加算器でそれぞれ対応する
方向の受音要素領域ごとに加算合成し、該各受音要素領
域に対応して配置されたスピーカからそれぞれ再生する
ものである。この音場再現装置によれば、演奏者自身が
自分の演奏が例えば客席でどのように聞こえるかを確か
めることができる。なお、実際の空間で実際の音源の周
りの各音源要素領域に対応する方向の適宜の距離の位置
に配置されたマイクロホンで収音して録音した信号が予
め用意されている場合には、録音再生装置に代えて再生
専用装置で音場再現を行うこともできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を説明す
る。ここでは、前記図２の音場１０を再現するものとす
る。 （実施の形態１）ステージ１２上の音源Ｓで演奏して客
席１４内の受音点Ｒで受聴する状態を再現する場合（客
席モードという。）を説明する。音源Ｓの周囲の空間
（床上のほぼ半球空間）を図８に示すように、該音源Ｓ
を中心とした適宜の立体角の音源要素領域Ｓ１，Ｓ２，
……，Ｓｉ，……，Ｓｎに分割する。図８の例では水平
面内を８分割、斜め上方を４分割の合計１２分割（ｎ＝
１２）にした例を示す。また、受音点Ｒの周囲の空間
（床上のほぼ半球空間）を図９に示すように、該受音点
Ｒを中心とした適宜の立体角の受音要素領域Ｒ１，Ｒ
２，……，Ｒｊ，……，Ｒｍに分割する。図９の例では
図８の音源要素領域と同一の形態に１２分割した例
（ｎ，ｍ＝１２）を示す。図１０に示すように（図１０
の音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎ、受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ
は、図８、図９の分割形態を模式的に図示してい
る。）、音源Ｓから放射された音が音源要素領域Ｓ１〜
Ｓｎの１つから出て音場１０内を直接または反射して通
って受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの１つから入って受音点Ｒ
に到達する際のインパルス応答を、すべての音源要素領
域Ｓ１〜Ｓｎとすべての受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの組み
合わせについて計算または実測で求める。これにより、
表１に示すｎ×ｍ通りのインパルス応答ｈi,j （ｉ＝
１，２，…，ｎ、ｊ＝１，２，…，ｍ）が得られる。
る。ここでは、前記図２の音場１０を再現するものとす
る。 （実施の形態１）ステージ１２上の音源Ｓで演奏して客
席１４内の受音点Ｒで受聴する状態を再現する場合（客
席モードという。）を説明する。音源Ｓの周囲の空間
（床上のほぼ半球空間）を図８に示すように、該音源Ｓ
を中心とした適宜の立体角の音源要素領域Ｓ１，Ｓ２，
……，Ｓｉ，……，Ｓｎに分割する。図８の例では水平
面内を８分割、斜め上方を４分割の合計１２分割（ｎ＝
１２）にした例を示す。また、受音点Ｒの周囲の空間
（床上のほぼ半球空間）を図９に示すように、該受音点
Ｒを中心とした適宜の立体角の受音要素領域Ｒ１，Ｒ
２，……，Ｒｊ，……，Ｒｍに分割する。図９の例では
図８の音源要素領域と同一の形態に１２分割した例
（ｎ，ｍ＝１２）を示す。図１０に示すように（図１０
の音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎ、受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍ
は、図８、図９の分割形態を模式的に図示してい
る。）、音源Ｓから放射された音が音源要素領域Ｓ１〜
Ｓｎの１つから出て音場１０内を直接または反射して通
って受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの１つから入って受音点Ｒ
に到達する際のインパルス応答を、すべての音源要素領
域Ｓ１〜Ｓｎとすべての受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの組み
合わせについて計算または実測で求める。これにより、
表１に示すｎ×ｍ通りのインパルス応答ｈi,j （ｉ＝
１，２，…，ｎ、ｊ＝１，２，…，ｍ）が得られる。
【００１５】 （表１） ｈ1,1 ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓ１から出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒ１から入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ｈ1,2 ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓ１から出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒ２から入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ｈ1,m ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓ１から出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒｍから入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ｈ2,1 ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓ２から出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒ１から入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ｈ2,2 ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓ２から出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒ２から入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ｈ2,m ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓ２から出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒｍから入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ｈn,1 ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓｎから出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒ１から入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ｈn,2 ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓｎから出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒ２から入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ｈn,m ：音源Ｓから放射され、音源要素領域Ｓｎから出て、音場１０内を通って 受音要素領域Ｒｍから入って受音点Ｒに到達する音のインパルス応答
【００１６】求められたインパルス応答ｈi,j に基づき
任意の実際の空間で音場を再現する場合のシステム構成
例を図１に示す。演奏者が演奏を行う実際の空間２６の
音響特性を、床面は所定の吸音率を持った反射性、床面
以外は吸音性のデッドな特性（半無響室、スタジオ等の
特性）にする。該空間２６内で実際の音源Ｓｒ（演奏位
置）の周りに、前記各音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎ（図８）
に対応する方向に指向性マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎを
該音源Ｓｒに向けて配置する（図１ではマイクロホンＭ
Ｃ１〜ＭＣｎの配置位置を図１０の音源要素領域Ｓ１〜
Ｓｎの表示形態に合わせて模式的に図示している。）。
受聴者が演奏音の受聴を行う実際の空間３２内の音響特
性を望ましくはデッドな特性にする。該空間３２内で実
際の受音点Ｒｒ（受聴位置）の周りに、前記各受音要素
領域Ｒ１〜Ｒｍ（図９）に対応する方向にスピーカＳＰ
１〜ＳＰｍを該受音点Ｒｒに向けて配置する（図１では
スピーカＳＰ１〜ＳＰｍの配置位置を図１０の受音要素
領域Ｒ１〜Ｒｍの表示形態に合わせて模式的に図示して
いる。）。
任意の実際の空間で音場を再現する場合のシステム構成
例を図１に示す。演奏者が演奏を行う実際の空間２６の
音響特性を、床面は所定の吸音率を持った反射性、床面
以外は吸音性のデッドな特性（半無響室、スタジオ等の
特性）にする。該空間２６内で実際の音源Ｓｒ（演奏位
置）の周りに、前記各音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎ（図８）
に対応する方向に指向性マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎを
該音源Ｓｒに向けて配置する（図１ではマイクロホンＭ
Ｃ１〜ＭＣｎの配置位置を図１０の音源要素領域Ｓ１〜
Ｓｎの表示形態に合わせて模式的に図示している。）。
受聴者が演奏音の受聴を行う実際の空間３２内の音響特
性を望ましくはデッドな特性にする。該空間３２内で実
際の受音点Ｒｒ（受聴位置）の周りに、前記各受音要素
領域Ｒ１〜Ｒｍ（図９）に対応する方向にスピーカＳＰ
１〜ＳＰｍを該受音点Ｒｒに向けて配置する（図１では
スピーカＳＰ１〜ＳＰｍの配置位置を図１０の受音要素
領域Ｒ１〜Ｒｍの表示形態に合わせて模式的に図示して
いる。）。
【００１７】演奏者は演奏を行う空間２６内の音源Ｓｒ
の位置で演奏する。その演奏音はマイクロホンＭＣ１〜
ＭＣｎでそれぞれ収音され、ヘッドアンプ３８を介して
ＤＡＴ４０でマルチチャンネル録音される。演奏が終了
したら録音した演奏を再生する。ＤＡＴ４０から再生さ
れる各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収音信号は、ＦＩ
Ｒマトリクス回路４２に入力される。ＦＩＲマトリクス
回路４２は各インパルス応答ｈi,j がパラメータとして
設定されたｎ×ｍ個のＦＩＲフィルタ（畳み込み演算
器）と、各ＦＩＲフィルタの出力信号を受音要素領域が
共通するものどうしを加算合成する加算器をマトリクス
状に構成したものである。
の位置で演奏する。その演奏音はマイクロホンＭＣ１〜
ＭＣｎでそれぞれ収音され、ヘッドアンプ３８を介して
ＤＡＴ４０でマルチチャンネル録音される。演奏が終了
したら録音した演奏を再生する。ＤＡＴ４０から再生さ
れる各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収音信号は、ＦＩ
Ｒマトリクス回路４２に入力される。ＦＩＲマトリクス
回路４２は各インパルス応答ｈi,j がパラメータとして
設定されたｎ×ｍ個のＦＩＲフィルタ（畳み込み演算
器）と、各ＦＩＲフィルタの出力信号を受音要素領域が
共通するものどうしを加算合成する加算器をマトリクス
状に構成したものである。
【００１８】ＦＩＲマトリクス回路４２の構成例を図１
１に示す。ＦＩＲマトリクス回路４２は、各マイクロホ
ンＭＣ１〜ＭＣｎの収音信号をそれぞれ入力するｎ本の
入力ライン４４−１乃至４４−ｎと、各スピーカＳＰ１
〜ＳＰｍへ供給する信号を出力するｍ本の出力ライン４
６−１乃至４６−ｍを有し、これら入出力ラインのｎ×
ｍ個の交点にイコライザ４８、ＦＩＲフィルタ５１（畳
み込み演算器）、アッテネータ５２の直列接続回路がそ
れぞれ配置されて、入出力ライン間をそれぞれ接続して
いる。ＦＩＲフィルタ５１には各対応する音源要素領域
と受音要素領域の組み合わせについて求められたインパ
ルス応答のパラメータが設定されている。イコライザ４
８はスピーカの特性を補正するためものであり、アッテ
ネータ５２は個別にレベル調整するものであり、通常は
両者とも一度設定してしまえば同じシステム構成を使う
限り変更する必要はない。入力ライン４４−１乃至４４
−ｎから入力された各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収
音信号は、各対応する音源要素領域に関するインパルス
応答で畳み込み演算されて音響信号（直接音、反射音、
残響音）が生成され、各対応する受音要素領域の音響信
号どうしが加算合成されて、各対応する出力ライン４６
−１乃至４６−ｍから出力される。
１に示す。ＦＩＲマトリクス回路４２は、各マイクロホ
ンＭＣ１〜ＭＣｎの収音信号をそれぞれ入力するｎ本の
入力ライン４４−１乃至４４−ｎと、各スピーカＳＰ１
〜ＳＰｍへ供給する信号を出力するｍ本の出力ライン４
６−１乃至４６−ｍを有し、これら入出力ラインのｎ×
ｍ個の交点にイコライザ４８、ＦＩＲフィルタ５１（畳
み込み演算器）、アッテネータ５２の直列接続回路がそ
れぞれ配置されて、入出力ライン間をそれぞれ接続して
いる。ＦＩＲフィルタ５１には各対応する音源要素領域
と受音要素領域の組み合わせについて求められたインパ
ルス応答のパラメータが設定されている。イコライザ４
８はスピーカの特性を補正するためものであり、アッテ
ネータ５２は個別にレベル調整するものであり、通常は
両者とも一度設定してしまえば同じシステム構成を使う
限り変更する必要はない。入力ライン４４−１乃至４４
−ｎから入力された各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収
音信号は、各対応する音源要素領域に関するインパルス
応答で畳み込み演算されて音響信号（直接音、反射音、
残響音）が生成され、各対応する受音要素領域の音響信
号どうしが加算合成されて、各対応する出力ライン４６
−１乃至４６−ｍから出力される。
【００１９】図１において、ＦＩＲマトリクス回路４２
の各出力ライン４６−１乃至４６−ｍから出力される音
響信号はアンプ４７−１乃至４７−ｍで増幅されて、空
間３２内の各対応するスピーカＳＰ１〜ＳＰｍに供給さ
れて、再生される。収音に使用するマイクロホンと畳み
込み演算に使用するインパルス応答と再生に使用するス
ピーカの組み合わせを表２に示す。
の各出力ライン４６−１乃至４６−ｍから出力される音
響信号はアンプ４７−１乃至４７−ｍで増幅されて、空
間３２内の各対応するスピーカＳＰ１〜ＳＰｍに供給さ
れて、再生される。収音に使用するマイクロホンと畳み
込み演算に使用するインパルス応答と再生に使用するス
ピーカの組み合わせを表２に示す。
【００２０】 （表２） マイクロホン インパルス応答 スピーカ ＭＣ１ ｈ1,1 ＳＰ１ ＭＣ１ ｈ1,2 ＳＰ２ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ＭＣ１ ｈ1,m ＳＰｍ ＭＣ２ ｈ2,1 ＳＰ１ ＭＣ２ ｈ2,2 ＳＰ２ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ＭＣ２ ｈ2,m ＳＰｍ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ＭＣｎ ｈn,1 ＳＰ１ ＭＣｎ ｈn,2 ＳＰ２ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ＭＣｎ ｈn,m ＳＰｍ
【００２１】以上により、受聴者のいる空間３２内全体
では、
では、
【数１】 但し、Ｓi ：マイクロホンＭＣｉ（ｉ＝１，２，……，
ｎ）による収音信号 ｒi ：スピーカＳＰｉ（ｉ＝１，２，……，ｍ）による
再生信号 なる再生信号ｒが再生される。これにより、図２の音場
１０においてステージ１２上で演奏している音楽を客席
１４で聴いている状態が楽器の指向特性や演奏者の向き
を含めて再現される。つまり、トランペットとバイオリ
ン、フルートとピアノなど指向特性が異なる楽器の差が
再生音場に現れる。また、演奏者が壁を向いたときはそ
ちらからの返りが強く、壁に背を向けた時は返りが弱く
なるといったように、演奏条件の違いを表現できる。
ｎ）による収音信号 ｒi ：スピーカＳＰｉ（ｉ＝１，２，……，ｍ）による
再生信号 なる再生信号ｒが再生される。これにより、図２の音場
１０においてステージ１２上で演奏している音楽を客席
１４で聴いている状態が楽器の指向特性や演奏者の向き
を含めて再現される。つまり、トランペットとバイオリ
ン、フルートとピアノなど指向特性が異なる楽器の差が
再生音場に現れる。また、演奏者が壁を向いたときはそ
ちらからの返りが強く、壁に背を向けた時は返りが弱く
なるといったように、演奏条件の違いを表現できる。
【００２２】図１のシステム構成を用いれば、例えば演
奏者が空間２６において演奏し、それをＤＡＴ４０に録
音し、録音後これを空間３２内で再生して演奏者が聴く
ことにより、演奏者自身が自分の演奏が客席１４でどの
ように聞こえるかを確かめることができる。なお、演奏
を行う空間２６と受聴を行う空間３２とは必ずしも別々
である必要はなく、共通の空間を用いてマイクロホンＭ
Ｃ１〜ＭＣｎとスピーカＳＰ１〜ＳＰｍを併せて配置す
ることもできる。この場合、ｎ＝ｍとすれば各マイクロ
ホンＭＣ１〜ＭＣｎと各スピーカＳＰ１〜ＳＰｍをそれ
ぞれ対にして配置することができる。また、図１では１
台のＤＡＴ４０を録音および再生に用いたが、空間２
６，３２で録音装置と再生装置を別々に用意して、空間
２６において録音装置で録音した記録媒体を空間３２が
存在する場所まで運んで再生装置で再生して音場再現す
ることもできる。また、図１のシステム構成において、
空間２６，３２を別々の空間とし、ＤＡＴ４０をなくし
て収音、畳み込み演算、再生を実時間で行い、空間２６
での演奏を空間３２で聴取するように構成すれば、遠隔
地の空間２６，３２間において通信回線を利用して図２
の音場１０にいる雰囲気でライブコンサートを行うこと
ができる。
奏者が空間２６において演奏し、それをＤＡＴ４０に録
音し、録音後これを空間３２内で再生して演奏者が聴く
ことにより、演奏者自身が自分の演奏が客席１４でどの
ように聞こえるかを確かめることができる。なお、演奏
を行う空間２６と受聴を行う空間３２とは必ずしも別々
である必要はなく、共通の空間を用いてマイクロホンＭ
Ｃ１〜ＭＣｎとスピーカＳＰ１〜ＳＰｍを併せて配置す
ることもできる。この場合、ｎ＝ｍとすれば各マイクロ
ホンＭＣ１〜ＭＣｎと各スピーカＳＰ１〜ＳＰｍをそれ
ぞれ対にして配置することができる。また、図１では１
台のＤＡＴ４０を録音および再生に用いたが、空間２
６，３２で録音装置と再生装置を別々に用意して、空間
２６において録音装置で録音した記録媒体を空間３２が
存在する場所まで運んで再生装置で再生して音場再現す
ることもできる。また、図１のシステム構成において、
空間２６，３２を別々の空間とし、ＤＡＴ４０をなくし
て収音、畳み込み演算、再生を実時間で行い、空間２６
での演奏を空間３２で聴取するように構成すれば、遠隔
地の空間２６，３２間において通信回線を利用して図２
の音場１０にいる雰囲気でライブコンサートを行うこと
ができる。
【００２３】（実施の形態２）演奏者自身が図２の音場
１０内のステージ１２上にいる雰囲気で演奏する状態を
再現する場合（ステージモードという。）を説明する。
この場合ステージ１２上の音源Ｓが受音点Ｒともなる。
音源Ｓの周囲の空間を図８に示すように、該音源Ｓを中
心とした適宜の立体角の音源要素領域Ｓ１，Ｓ２，…
…，Ｓｉ，……，Ｓｎに分割する。図８の例では水平面
内を８分割、斜め上方を４分割の合計１２分割（ｎ＝１
２）した例を示す。また、受音点Ｒの周囲の空間（ここ
では音源Ｓの周囲の空間と共通である。）を図９に示す
ように、該受音点Ｒを中心とした適宜の立体角の受音要
素領域Ｒ１，Ｒ２，……，Ｒｊ，……，Ｒｍに分割す
る。図９の例では図８の音源要素領域と同一の形態に１
２分割した例（ｎ，ｍ＝１２）を示す。図１２に示すよ
うに（図１２の音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎ、受音要素領域
Ｒ１〜Ｒｍは、図８、図９の分割形態を模式的に図示し
ている。）、音源Ｓから放射された音が音源要素領域Ｓ
１〜Ｓｎの１つから出て音場１０内を直接または反射し
て通って受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの１つから入って受音
点Ｒに到達する際のインパルス応答を、すべての音源要
素領域Ｓ１〜Ｓｎとすべての受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの
組み合わせについて計算または実測で求める。これによ
り、前記表１に示すｎ×ｍ通りのインパルス応答ｈi,j
（ｉ＝１，２，…，ｎ、ｊ＝１，２，…，ｍ）が得られ
る。
１０内のステージ１２上にいる雰囲気で演奏する状態を
再現する場合（ステージモードという。）を説明する。
この場合ステージ１２上の音源Ｓが受音点Ｒともなる。
音源Ｓの周囲の空間を図８に示すように、該音源Ｓを中
心とした適宜の立体角の音源要素領域Ｓ１，Ｓ２，…
…，Ｓｉ，……，Ｓｎに分割する。図８の例では水平面
内を８分割、斜め上方を４分割の合計１２分割（ｎ＝１
２）した例を示す。また、受音点Ｒの周囲の空間（ここ
では音源Ｓの周囲の空間と共通である。）を図９に示す
ように、該受音点Ｒを中心とした適宜の立体角の受音要
素領域Ｒ１，Ｒ２，……，Ｒｊ，……，Ｒｍに分割す
る。図９の例では図８の音源要素領域と同一の形態に１
２分割した例（ｎ，ｍ＝１２）を示す。図１２に示すよ
うに（図１２の音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎ、受音要素領域
Ｒ１〜Ｒｍは、図８、図９の分割形態を模式的に図示し
ている。）、音源Ｓから放射された音が音源要素領域Ｓ
１〜Ｓｎの１つから出て音場１０内を直接または反射し
て通って受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの１つから入って受音
点Ｒに到達する際のインパルス応答を、すべての音源要
素領域Ｓ１〜Ｓｎとすべての受音要素領域Ｒ１〜Ｒｍの
組み合わせについて計算または実測で求める。これによ
り、前記表１に示すｎ×ｍ通りのインパルス応答ｈi,j
（ｉ＝１，２，…，ｎ、ｊ＝１，２，…，ｍ）が得られ
る。
【００２４】ところで、実際のホールでは客席内であれ
ステージ上であれ、受音点Ｒに到達した音はさらに床等
で反射して再び受音点Ｒに到達したりするような反射を
繰り返す。客席モードではマイクロホンによる収音とス
ピーカによる再生を同時に行わない（あるいは別空間で
行う）から、この受音点Ｒに到達した音の反射の繰り返
しを含めてインパルス応答を作成すればよい。ところ
が、ステージモードではマイクロホンによる収音とスピ
ーカによる再生が同時に行われるから、スピーカで再生
された音がマイクロホンで収音されて帰還ループを形成
する。この場合、受音点Ｒに到達した音の反射の繰り返
しを含めてインパルス応答を作成すると、帰還ループに
よる反射音の増大分が加重されて、実際のステージ上で
聞くよりも多くの反射音が生成されてしまう。そこで、
ステージモードでは、帰還ループを無くすことはできな
いからそれに代えて、受音点Ｒに到達した音の反射の繰
り返しのないインパルス応答を使用するのが望ましい。
つまり、ステージモードでインパルス応答を計算で求め
る場合は、受音点Ｒに一旦到達した音線はそこで消滅さ
せ、それ以上反射を繰り返さないものとする。
ステージ上であれ、受音点Ｒに到達した音はさらに床等
で反射して再び受音点Ｒに到達したりするような反射を
繰り返す。客席モードではマイクロホンによる収音とス
ピーカによる再生を同時に行わない（あるいは別空間で
行う）から、この受音点Ｒに到達した音の反射の繰り返
しを含めてインパルス応答を作成すればよい。ところ
が、ステージモードではマイクロホンによる収音とスピ
ーカによる再生が同時に行われるから、スピーカで再生
された音がマイクロホンで収音されて帰還ループを形成
する。この場合、受音点Ｒに到達した音の反射の繰り返
しを含めてインパルス応答を作成すると、帰還ループに
よる反射音の増大分が加重されて、実際のステージ上で
聞くよりも多くの反射音が生成されてしまう。そこで、
ステージモードでは、帰還ループを無くすことはできな
いからそれに代えて、受音点Ｒに到達した音の反射の繰
り返しのないインパルス応答を使用するのが望ましい。
つまり、ステージモードでインパルス応答を計算で求め
る場合は、受音点Ｒに一旦到達した音線はそこで消滅さ
せ、それ以上反射を繰り返さないものとする。
【００２５】求められたインパルス応答ｈi,j に基づき
任意の実際の空間で音場を再現する場合のシステム構成
を図１３に示す。演奏者が演奏を行いかつ実時間で受聴
を行う実際の空間５０の音響特性を、床面は所定の吸音
率を持った反射性、床面以外は吸音性のデッドな特性
（半無響室、スタジオ等の特性）にする。空間５０内で
実際の音源Ｓｒ（演奏位置）の周りに、前記各音源要素
領域Ｓ１〜Ｓｎ（図８）に対応する方向に指向性マイク
ロホンＭＣ１〜ＭＣｎを該音源Ｓｒに向けて配置する
（図１３ではマイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの配置位置を
図１２の音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎの表示形態に合わせて
模式的に図示している。）。該空間５０内で実際の受音
点Ｒｒ（受聴位置）の周りに、前記各受音要素領域Ｒ１
〜Ｒｍ（図９）に対応する方向にスピーカＳＰ１〜ＳＰ
ｍを該受音点Ｒｒに向けて配置する（図１３ではスピー
カＳＰ１〜ＳＰｍの配置位置を図１２の受音要素領域Ｒ
１〜Ｒｍの表示形態に合わせて模式的に図示してい
る。）。ｎ＝ｍとすれば各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎ
と各スピーカＳＰ１〜ＳＰｍをそれぞれ対にして配置す
ることができる。
任意の実際の空間で音場を再現する場合のシステム構成
を図１３に示す。演奏者が演奏を行いかつ実時間で受聴
を行う実際の空間５０の音響特性を、床面は所定の吸音
率を持った反射性、床面以外は吸音性のデッドな特性
（半無響室、スタジオ等の特性）にする。空間５０内で
実際の音源Ｓｒ（演奏位置）の周りに、前記各音源要素
領域Ｓ１〜Ｓｎ（図８）に対応する方向に指向性マイク
ロホンＭＣ１〜ＭＣｎを該音源Ｓｒに向けて配置する
（図１３ではマイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの配置位置を
図１２の音源要素領域Ｓ１〜Ｓｎの表示形態に合わせて
模式的に図示している。）。該空間５０内で実際の受音
点Ｒｒ（受聴位置）の周りに、前記各受音要素領域Ｒ１
〜Ｒｍ（図９）に対応する方向にスピーカＳＰ１〜ＳＰ
ｍを該受音点Ｒｒに向けて配置する（図１３ではスピー
カＳＰ１〜ＳＰｍの配置位置を図１２の受音要素領域Ｒ
１〜Ｒｍの表示形態に合わせて模式的に図示してい
る。）。ｎ＝ｍとすれば各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎ
と各スピーカＳＰ１〜ＳＰｍをそれぞれ対にして配置す
ることができる。
【００２６】演奏者は空間５０内の音源Ｓｒの位置で演
奏する。その演奏音はマイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎでそ
れぞれ収音され、ヘッドアンプ３８を介してＦＩＲマト
リクス回路４２に入力される。ＦＩＲマトリクス回路４
２は各インパルス応答ｈi,jがパラメータとして設定さ
れたｎ×ｍ個のＦＩＲフィルタ（畳み込み演算器）と、
各ＦＩＲフィルタの出力信号を受音要素領域が共通する
ものどうしを加算合成する加算器をマトリクス状に構成
したもので、例えば前記図１１のように構成される。入
力ライン４４−１乃至４４−ｎから入力された各マイク
ロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収音信号は、各対応する音源要
素領域に関するインパルス応答で畳み込み演算されて音
響信号（直接音、反射音、残響音）が生成され、各対応
する受音要素領域の音響信号どうしが加算合成されて、
各対応する出力ライン４６−１乃至４６−ｍから出力さ
れる。
奏する。その演奏音はマイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎでそ
れぞれ収音され、ヘッドアンプ３８を介してＦＩＲマト
リクス回路４２に入力される。ＦＩＲマトリクス回路４
２は各インパルス応答ｈi,jがパラメータとして設定さ
れたｎ×ｍ個のＦＩＲフィルタ（畳み込み演算器）と、
各ＦＩＲフィルタの出力信号を受音要素領域が共通する
ものどうしを加算合成する加算器をマトリクス状に構成
したもので、例えば前記図１１のように構成される。入
力ライン４４−１乃至４４−ｎから入力された各マイク
ロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収音信号は、各対応する音源要
素領域に関するインパルス応答で畳み込み演算されて音
響信号（直接音、反射音、残響音）が生成され、各対応
する受音要素領域の音響信号どうしが加算合成されて、
各対応する出力ライン４６−１乃至４６−ｍから出力さ
れる。
【００２７】図１３において、ＦＩＲマトリクス回路４
２の各出力ライン４６−１乃至４６−ｍから出力される
音響信号はアンプ４７−１乃至４７−ｍで増幅されて、
空間３２内の各対応するスピーカＳＰ１〜ＳＰｍに供給
されて、再生される。収音に使用するマイクロホンと畳
み込み演算に使用するインパルス応答と再生に使用する
スピーカの組み合わせは前記表２で示したものと同じで
ある。なお、ハウリングを防止するため、エコーキャン
セラ５４を配置し、各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収
音信号からそれぞれ対にして配置されるスピーカＳＰ１
〜ＳＰｍの出力信号分を差し引いた信号をＦＩＲマトリ
クス回路４２に入力する。
２の各出力ライン４６−１乃至４６−ｍから出力される
音響信号はアンプ４７−１乃至４７−ｍで増幅されて、
空間３２内の各対応するスピーカＳＰ１〜ＳＰｍに供給
されて、再生される。収音に使用するマイクロホンと畳
み込み演算に使用するインパルス応答と再生に使用する
スピーカの組み合わせは前記表２で示したものと同じで
ある。なお、ハウリングを防止するため、エコーキャン
セラ５４を配置し、各マイクロホンＭＣ１〜ＭＣｎの収
音信号からそれぞれ対にして配置されるスピーカＳＰ１
〜ＳＰｍの出力信号分を差し引いた信号をＦＩＲマトリ
クス回路４２に入力する。
【００２８】以上により、空間５０内全体では、前記式
（１）で表される再生信号ｒが再生される。これによ
り、演奏者自身が図２の音場１０内のステージ１２上に
いる雰囲気で演奏する状態が再現される。したがって、
図１３のシステム構成を用いれば、演奏者はステージ１
２上にいる雰囲気でリハーサルを行うことができる。
（１）で表される再生信号ｒが再生される。これによ
り、演奏者自身が図２の音場１０内のステージ１２上に
いる雰囲気で演奏する状態が再現される。したがって、
図１３のシステム構成を用いれば、演奏者はステージ１
２上にいる雰囲気でリハーサルを行うことができる。
【００２９】なお、前記各実施の形態では、各音源要素
領域、各受音要素領域を、隣接する要素領域と相互に重
ならないように分割したが、隣接する要素領域と部分的
に重なり合うように分割することもできる。このように
すれば、隣接するスピーカの中間に位置すべき音を該両
スピーカで同時に再生することにより再現することがで
きる。
領域、各受音要素領域を、隣接する要素領域と相互に重
ならないように分割したが、隣接する要素領域と部分的
に重なり合うように分割することもできる。このように
すれば、隣接するスピーカの中間に位置すべき音を該両
スピーカで同時に再生することにより再現することがで
きる。
【図１】 この発明の音場再現装置の実施の形態１を示
す図で、図１０の手法により生成されるインパルス応答
を用いた客席モードでの音場再現装置のシステム構成を
示すブロック図である。
す図で、図１０の手法により生成されるインパルス応答
を用いた客席モードでの音場再現装置のシステム構成を
示すブロック図である。
【図２】 再現しようとする音場の一例を示す縦断面側
面図である。
面図である。
【図３】 従来の音場再現手法における受音要素領域の
分割形態の一例を示す斜視図である。
分割形態の一例を示す斜視図である。
【図４】 従来の音場再現手法における客席モードでの
インパルス応答の生成手法を説明する図である。
インパルス応答の生成手法を説明する図である。
【図５】 図４の手法により生成されるインパルス応答
を用いた従来の客席モードでの音場再現装置のシステム
構成を示すブロック図である。
を用いた従来の客席モードでの音場再現装置のシステム
構成を示すブロック図である。
【図６】 従来の音場再現手法におけるステージモード
のインパルス応答の生成手法を説明する図である。
のインパルス応答の生成手法を説明する図である。
【図７】 図６の手法により生成されるインパルス応答
を用いた従来のステージモードでの音場再現装置のシス
テム構成を示すブロック図である。
を用いた従来のステージモードでの音場再現装置のシス
テム構成を示すブロック図である。
【図８】 この発明の音場再現手法における音源要素領
域の分割形態の一例を示す斜視図である。
域の分割形態の一例を示す斜視図である。
【図９】 この発明の音場再現手法における受音要素領
域の分割形態の一例を示す斜視図である。
域の分割形態の一例を示す斜視図である。
【図１０】 この発明の音場再現手法における客席モー
ドでのインパルス応答の生成手法を説明する図である。
ドでのインパルス応答の生成手法を説明する図である。
【図１１】 図１および図１３におけるＦＩＲマトリク
ス回路４２の構成例を示す回路図である。
ス回路４２の構成例を示す回路図である。
【図１２】 この発明の音場再現手法におけるステージ
モードでのインパルス応答の生成手法を説明する図であ
る。
モードでのインパルス応答の生成手法を説明する図であ
る。
【図１３】 この発明の音場再現装置の実施の形態２を
示す図で、図１２の手法により生成されるインパルス応
答を用いたステージモードでの音場再生装置のシステム
構成を示すブロック図である。
示す図で、図１２の手法により生成されるインパルス応
答を用いたステージモードでの音場再生装置のシステム
構成を示すブロック図である。
１０…再現対象の音場、２６，３２，５０…任意の実際
の空間、４０…ＤＡＴ（録音再生装置）、４２…ＦＩＲ
マトリクス回路（畳み込み演算器および加算器）、Ｓ…
音源、Ｓ１〜Ｓｎ…音源要素領域、Ｒ…受音点、Ｒ１〜
Ｒｍ…受音要素領域、Ｓｒ…実際の音源、Ｒｒ…実際の
受音点、ＭＣ１〜ＭＣｎ…マイクロホン、ＳＰ１〜ＳＰ
ｍ…スピーカ。
の空間、４０…ＤＡＴ（録音再生装置）、４２…ＦＩＲ
マトリクス回路（畳み込み演算器および加算器）、Ｓ…
音源、Ｓ１〜Ｓｎ…音源要素領域、Ｒ…受音点、Ｒ１〜
Ｒｍ…受音要素領域、Ｓｒ…実際の音源、Ｒｒ…実際の
受音点、ＭＣ１〜ＭＣｎ…マイクロホン、ＳＰ１〜ＳＰ
ｍ…スピーカ。
Claims (13)
- 【請求項１】再現対象の音場内に設定された音源の周囲
の空間を該音源を中心とした適宜の立体角の音源要素領
域に分割し、該音場内に設定された受音点の周囲の空間
を該受音点を中心とした適宜の立体角の受音要素領域に
分割し、前記音源から放射された音が前記各音源要素領
域から出射されて前記音場内を通って前記各受音要素領
域に入射されて前記受音点に到達する際のインパルス応
答を前記各音源要素領域と前記各受音要素領域の組み合
わせごとに計算または実測で求め、任意の実際の空間で
実際の音源の周りの前記各音源要素領域に対応する方向
の適宜の距離の位置にマイクロホンを配置し、任意の実
際の空間で実際の受音点の周りの前記各受音要素領域に
対応する方向の適宜の距離の位置にスピーカを配置し、
該実際の音源から放射される音を前記各マイクロホンで
収音し、該各収音信号をそれぞれ対応する方向の音源要
素領域について求めたインパルス応答でそれぞれ畳み込
み演算し、該演算により生成された各音響信号をそれぞ
れ対応する方向の受音要素領域に対応して配置されたス
ピーカからそれぞれ再生する音場再現方法。 - 【請求項２】前記マイクロホンによる収音、前記インパ
ルス応答との畳み込み演算、前記スピーカによる再生の
一連の動作を実時間で行う請求項１記載の音場再現方
法。 - 【請求項３】前記マイクロホンで収音した信号を一旦録
音し、その後該信号を再生して、前記インパルス応答と
の畳み込み演算をして前記スピーカで再生する請求項１
記載の音場再現方法。 - 【請求項４】前記再現対象の音場内で、前記音源と前記
受音点を同一位置に設定してなる請求項１から３のいず
れかに記載の音場再現方法。 - 【請求項５】前記再現対象の音場内で、前記音源と前記
受音点を別々の位置に設定してなる請求項１から３のい
ずれかに記載の音場再現方法。 - 【請求項６】前記実際の音源と前記実際の受音点を、同
一空間内の同一位置に設定してなる請求項１から５のい
ずれかに記載の音場再現方法。 - 【請求項７】前記実際の音源と前記実際の受音点を、別
々の空間内に設定してなる請求項１から５のいずれかに
記載の音場再現方法。 - 【請求項８】前記音源要素領域と前記受音要素領域の分
割形態が等しく設定されている請求項１から７のいずれ
かに記載の音場再現方法。 - 【請求項９】前記音源要素領域と前記受音要素領域の分
割形態が等しく設定され、前記マイクロホンと前記スピ
ーカが該分割形態に合わせてそれぞれ対にして配置され
ている請求項６記載の音場再現方法。 - 【請求項１０】再現対象の音場内に設定された音源の周
囲の空間を該音源を中心とした適宜の立体角の音源要素
領域に分割し、該音場内に設定された受音点の周囲の空
間を該受音点を中心とした適宜の立体角の受音要素領域
に分割し、前記音源から放射された音が前記各音源要素
領域から出射されて前記音場内を通って前記各受音要素
領域に入射されて前記受音点に到達する際のインパルス
応答を畳み込み演算のパラメータとして前記各音源要素
領域と前記各受音要素領域の組み合わせごとに設定した
畳み込み演算器と、 該各畳み込み演算器の出力信号を各対応する受音要素領
域ごとに加算合成する加算器と、 任意の実際の空間で実際の音源の周りの前記各音源要素
領域に対応する方向の適宜の距離の位置に配置されたマ
イクロホンと、 任意の実際の空間で実際の受音点の周りの前記各受音要
素領域に対応する方向の適宜の距離の位置に配置された
スピーカとを具備し、 前記実際の音源から放射される音を前記各マイクロホン
で収音し、該各収音信号を前記畳み込み演算器にてそれ
ぞれ対応する方向の音源要素領域に関するインパルス応
答でそれぞれ畳み込み演算し、該演算により生成された
各音響信号を前記加算器でそれぞれ対応する方向の受音
要素領域ごとに加算合成し、該各受音要素領域に対応し
て配置されたスピーカからそれぞれ再生する音場再現装
置。 - 【請求項１１】前記再現対象の音場内で前記音源と前記
受音点が同一位置に設定され、前記実際の音源と前記実
際の受音点が同一空間内の同一位置に設定され、前記マ
イクロホンによる収音、前記畳み込み演算および加算合
成、前記スピーカによる再生の一連の動作を実時間で行
う請求項１０記載の音場再現装置。 - 【請求項１２】再現対象の音場内に設定された音源の周
囲の空間を該音源を中心とした適宜の立体角の音源要素
領域に分割し、該音場内の別の位置に設定された受音点
の周囲の空間を該受音点を中心とした適宜の立体角の受
音要素領域に分割し、前記音源から放射された音が前記
各音源要素領域から出射されて前記音場内を通って前記
各受音要素領域に入射されて前記受音点に到達する際の
インパルス応答を畳み込み演算のパラメータとして前記
各音源要素領域と前記各受音要素領域の組み合わせごと
に設定した畳み込み演算器と、 該各畳み込み演算器の出力信号を各対応する受音要素領
域ごとに加算合成する加算器と、 任意の実際の空間で実際の音源の周りの前記各音源要素
領域に対応する方向の適宜の距離の位置に配置されたマ
イクロホンと、 該マイクロホンで収音した信号を録音し再生する録音再
生装置と、 任意の実際の空間で実際の受音点の周りの前記各受音要
素領域に対応する方向の適宜の距離の位置に配置された
スピーカとを具備し、 前記実際の音源から放射される音を前記各マイクロホン
で収音して前記録音再生装置で録音し、該録音後これを
再生して、該再生されたマイクロホンごとの収音信号を
前記畳み込み演算器にてそれぞれ対応する方向の音源要
素領域に関するインパルス応答でそれぞれ畳み込み演算
し、該演算により生成された各音響信号を前記加算器で
それぞれ対応する方向の受音要素領域ごとに加算合成
し、該各受音要素領域に対応して配置されたスピーカか
らそれぞれ再生する音場再現装置。 - 【請求項１３】再現対象の音場内に設定された音源の周
囲の空間を該音源を中心とした適宜の立体角の音源要素
領域に分割し、該音場内の別の位置に設定された受音点
の周囲の空間を該受音点を中心とした適宜の立体角の受
音要素領域に分割し、前記音源から放射された音が前記
各音源要素領域から出射されて前記音場内を通って前記
各受音要素領域に入射されて前記受音点に到達する際の
インパルス応答を畳み込み演算のパラメータとして前記
各音源要素領域と前記各受音要素領域の組み合わせごと
に設定した畳み込み演算器と、 該各畳み込み演算器の出力信号を各対応する受音要素領
域ごとに加算合成する加算器と、 任意の実際の空間で実際の音源の周りの前記各音源要素
領域に対応する方向の適宜の距離の位置に配置されたマ
イクロホンで収音して録音した信号を再生する再生装置
と、 任意の実際の空間で実際の受音点の周りの前記各受音要
素領域に対応する方向の適宜の距離の位置に配置された
スピーカとを具備し、 前記再生装置で再生されるマイクロホンごとの収音信号
を前記畳み込み演算器にてそれぞれ対応する方向の音源
要素領域に関するインパルス応答でそれぞれ畳み込み演
算し、該演算により生成された各音響信号を前記加算器
でそれぞれ対応する方向の受音要素領域ごとに加算合成
し、該各受音要素領域に対応して配置されたスピーカか
らそれぞれ再生する音場再現装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26596699A JP3584800B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-09-20 | 音場再現方法およびその装置 |
| US09/640,348 US6608903B1 (en) | 1999-08-17 | 2000-08-16 | Sound field reproducing method and apparatus for the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-230437 | 1999-08-17 | ||
| JP23043799 | 1999-08-17 | ||
| JP26596699A JP3584800B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-09-20 | 音場再現方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001125578A true JP2001125578A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3584800B2 JP3584800B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=26529345
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26596699A Expired - Fee Related JP3584800B2 (ja) | 1999-08-17 | 1999-09-20 | 音場再現方法およびその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6608903B1 (ja) |
| JP (1) | JP3584800B2 (ja) |
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