JP2003316371A - 残響付与装置、残響付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答生成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
残響付与装置、残響付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答生成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プログラムおよび記録媒体Info
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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- G10H2210/265—Acoustic effect simulation, i.e. volume, spatial, resonance or reverberation effects added to a musical sound, usually by appropriate filtering or delays
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 音響空間の音場をより正確に再現する。
【解決手段】 合成音線ベクトルの合成音線強度は、発
音点の指向特性とその向き、および、受音点の指向特性
とその向きの４要素に応じて求められ、この合成音線ベ
クトルから再生チャネル毎のインパルス応答が特定され
る。すなわち、特定されたインパルス応答には、４要素
が反映される。そして、このインパルス応答がオーディ
オ信号に対して畳み込み演算され、この演算結果として
得られるオーディオ信号が再生される。
音点の指向特性とその向き、および、受音点の指向特性
とその向きの４要素に応じて求められ、この合成音線ベ
クトルから再生チャネル毎のインパルス応答が特定され
る。すなわち、特定されたインパルス応答には、４要素
が反映される。そして、このインパルス応答がオーディ
オ信号に対して畳み込み演算され、この演算結果として
得られるオーディオ信号が再生される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンサートホール
や劇場などの音響空間で行われた演奏などを、別の音響
空間において再現するために、再生すべきオーディオ信
号に対して残響効果を付加するための残響付与装置、残
響付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答
生成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プ
ログラムおよび記録媒体に関する。
や劇場などの音響空間で行われた演奏などを、別の音響
空間において再現するために、再生すべきオーディオ信
号に対して残響効果を付加するための残響付与装置、残
響付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答
生成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プ
ログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ユーザが家庭などの部屋（以下、
「リスニングルーム」と称する）において音楽を聴く場
合であっても、あたかもコンサートホールや劇場などで
生演奏を聴いているかのような臨場感を味わえるように
するために、各種の技術が検討されている。コンサート
ホールなどの音響空間（以下、単に「音響空間」と称す
る）の音場をリスニングルームなどの別の音響空間に再
現するといった音場再現技術もその１つである。
「リスニングルーム」と称する）において音楽を聴く場
合であっても、あたかもコンサートホールや劇場などで
生演奏を聴いているかのような臨場感を味わえるように
するために、各種の技術が検討されている。コンサート
ホールなどの音響空間（以下、単に「音響空間」と称す
る）の音場をリスニングルームなどの別の音響空間に再
現するといった音場再現技術もその１つである。
【０００３】音場再現技術について、以下に説明する。
図１１は、音響空間９０において、楽器などの発音点Ｓ
から音が放射された際の反射音の様子を模式的に示す図
である。図１１に示すように、ステージ９０１上の発音
点Ｓから放射された音は、天井や側壁などの音響空間９
０の境界面で反射され、観客席９０２に到達する。ここ
で、各反射音は、観客席９０２に同時に到達するのでは
なく、夫々の伝搬距離に応じた時間遅れをもって到達す
る。
図１１は、音響空間９０において、楽器などの発音点Ｓ
から音が放射された際の反射音の様子を模式的に示す図
である。図１１に示すように、ステージ９０１上の発音
点Ｓから放射された音は、天井や側壁などの音響空間９
０の境界面で反射され、観客席９０２に到達する。ここ
で、各反射音は、観客席９０２に同時に到達するのでは
なく、夫々の伝搬距離に応じた時間遅れをもって到達す
る。
【０００４】図１１において、観客席９０２には、リス
ニングルームＬが示されている。このリスニングルーム
Ｌの天井や壁面などの境界面において、直接音や反射音
（すなわち、残響音）の音響を再現できれば、観客席９
０２のうち、このリスニングルームＬで囲まれた場所の
音場がリスニングルームＬ内に再現される。一般に、こ
の音響の再現には、オーディオ信号に対して、音響空間
のインパルス応答の畳み込み演算を行い出力する残響付
与装置が用いられる。このインパルス応答には、無指向
特性の発音点Ｓからインパルス音等の音響測定用信号が
放射された際の、リスニングルームＬにおいて採取され
る残響音を含んだ音響信号が用いられている。
ニングルームＬが示されている。このリスニングルーム
Ｌの天井や壁面などの境界面において、直接音や反射音
（すなわち、残響音）の音響を再現できれば、観客席９
０２のうち、このリスニングルームＬで囲まれた場所の
音場がリスニングルームＬ内に再現される。一般に、こ
の音響の再現には、オーディオ信号に対して、音響空間
のインパルス応答の畳み込み演算を行い出力する残響付
与装置が用いられる。このインパルス応答には、無指向
特性の発音点Ｓからインパルス音等の音響測定用信号が
放射された際の、リスニングルームＬにおいて採取され
る残響音を含んだ音響信号が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
残響付与装置にあっては、必ずしも音響空間の音場が正
確に再現される訳ではない。例えば、演奏者が金管楽器
などの指向特性のある楽器を演奏したときの音場を再現
することはできない。
残響付与装置にあっては、必ずしも音響空間の音場が正
確に再現される訳ではない。例えば、演奏者が金管楽器
などの指向特性のある楽器を演奏したときの音場を再現
することはできない。
【０００６】本発明は、上述した事情を鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、音響空間の音場
をより正確に再現することができる残響付与装置、残響
付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答生
成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プロ
グラムおよび記録媒体を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、音響空間の音場
をより正確に再現することができる残響付与装置、残響
付与方法、インパルス応答生成装置、インパルス応答生
成方法、残響付与プログラム、インパルス応答生成プロ
グラムおよび記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、音響を再現すべき音響空間の空間形状
と、この音響空間の境界面における音の反射特性とを取
得する音響空間情報取得手段と、前記音響空間に配置さ
れる発音点と受音点の各々の配置位置を取得する配置位
置取得手段と、前記空間形状と、前記反射特性と、前記
発音点および受音点の配置位置とから、前記発音点から
放射された音線が前記受音点に到達するまでに辿る複数
の音線経路を特定する音線経路特定手段と、前記発音点
の発音の指向特性を取得する発音指向特性取得手段と、
前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段と、前記特定された音線経路毎に、前記受音点に
おける音の強度を特定し、この特定された音の強度に対
して、前記発音点の発音の指向特性および前記受音点の
受音の指向特性に応じた重み付けを行う重み付け手段
と、前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重
み付けされた音の強度とから、前記音響空間のインパル
ス応答を特定するインパルス応答特定手段と、特定され
た前記インパルス応答と音響効果を付与すべきオーディ
オ信号との畳み込み演算を行う畳み込み演算手段とを備
える残響付与装置を提供する。
に、本発明は、音響を再現すべき音響空間の空間形状
と、この音響空間の境界面における音の反射特性とを取
得する音響空間情報取得手段と、前記音響空間に配置さ
れる発音点と受音点の各々の配置位置を取得する配置位
置取得手段と、前記空間形状と、前記反射特性と、前記
発音点および受音点の配置位置とから、前記発音点から
放射された音線が前記受音点に到達するまでに辿る複数
の音線経路を特定する音線経路特定手段と、前記発音点
の発音の指向特性を取得する発音指向特性取得手段と、
前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段と、前記特定された音線経路毎に、前記受音点に
おける音の強度を特定し、この特定された音の強度に対
して、前記発音点の発音の指向特性および前記受音点の
受音の指向特性に応じた重み付けを行う重み付け手段
と、前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重
み付けされた音の強度とから、前記音響空間のインパル
ス応答を特定するインパルス応答特定手段と、特定され
た前記インパルス応答と音響効果を付与すべきオーディ
オ信号との畳み込み演算を行う畳み込み演算手段とを備
える残響付与装置を提供する。
【０００８】この構成の下、重み付け手段により、前記
音線経路特定手段により特定された音線経路毎に、前記
受音点における音の強度が特定され、この特定された音
の強度に対して、前記発音点の発音の指向特性および前
記受音点の受音の指向特性に応じた重み付けが行われ
る。また、インパルス応答特定手段により、前記音線経
路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付けされた音
の強度とから、前記音響空間のインパルス応答が特定さ
れる。そして、畳み込み演算手段により、特定された前
記インパルス応答と前記オーディオ信号との畳み込み演
算が行われる。このように、本発明に係る残響付与装置
によれば、発音点と受音点の指向特性に応じたインパル
ス応答が特定され、そして、このインパルス応答とオー
ディオ信号との畳み込み演算が行われるから、この畳み
込み演算の結果として得られるオーディオ信号には、発
音点および受音点の指向特性に応じた残響音が付与され
る。これにより、金管楽器などの指向特性のある楽器の
楽音が再生される場合でも、その指向特性が反映された
音場が再現され、音場がより正確に再現される。なお、
上述した残響付与装置において、音響効果を付与すべき
オーディオ信号を予め記憶する記憶手段を備えるように
しても良く、また、このオーディオ信号をインターネッ
トなどのネットワークを介して外部装置から受信する受
信手段を備えるようにしても良い。また、上述した残響
付与装置において、発音の指向特性と受音の指向特性と
のいずれか一方の指向特性を均一、すなわち、指向なし
とし、指向のある方のみを重み付けに用いるようにして
も良い。
音線経路特定手段により特定された音線経路毎に、前記
受音点における音の強度が特定され、この特定された音
の強度に対して、前記発音点の発音の指向特性および前
記受音点の受音の指向特性に応じた重み付けが行われ
る。また、インパルス応答特定手段により、前記音線経
路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付けされた音
の強度とから、前記音響空間のインパルス応答が特定さ
れる。そして、畳み込み演算手段により、特定された前
記インパルス応答と前記オーディオ信号との畳み込み演
算が行われる。このように、本発明に係る残響付与装置
によれば、発音点と受音点の指向特性に応じたインパル
ス応答が特定され、そして、このインパルス応答とオー
ディオ信号との畳み込み演算が行われるから、この畳み
込み演算の結果として得られるオーディオ信号には、発
音点および受音点の指向特性に応じた残響音が付与され
る。これにより、金管楽器などの指向特性のある楽器の
楽音が再生される場合でも、その指向特性が反映された
音場が再現され、音場がより正確に再現される。なお、
上述した残響付与装置において、音響効果を付与すべき
オーディオ信号を予め記憶する記憶手段を備えるように
しても良く、また、このオーディオ信号をインターネッ
トなどのネットワークを介して外部装置から受信する受
信手段を備えるようにしても良い。また、上述した残響
付与装置において、発音の指向特性と受音の指向特性と
のいずれか一方の指向特性を均一、すなわち、指向なし
とし、指向のある方のみを重み付けに用いるようにして
も良い。
【０００９】また、上記目的を達成するために、本発明
は、音響を再現すべき音響空間の空間形状と、この音響
空間の境界面における音の反射特性とを取得する音響空
間情報取得手段と、前記音響空間に配置される発音点と
受音点の各々の配置位置を取得する配置位置取得手段
と、前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点およ
び受音点の配置位置とから、前記発音点から放射された
音線が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路
を特定する音線経路特定手段と、前記発音点の発音の指
向特性を取得する発音指向特性取得手段と、前記受音点
の受音の指向特性を取得する受音指向特性取得手段と、
前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段と、前記音線
経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付けされた
音の強度とから、前記音響空間のインパルス応答を生成
し出力するインパルス応答生成手段とを備えるインパル
ス応答生成装置を提供する。この構成の下、重み付け手
段により、前記音線経路特定手段により特定された音線
経路毎に、前記受音点における音の強度が特定され、こ
の特定された音の強度に対して、前記発音点の発音の指
向特性および前記受音点の受音の指向特性に応じた重み
付けが行われる。また、インパルス応答特定手段によ
り、前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重
み付けされた音の強度とから、前記音響空間のインパル
ス応答が生成され出力される。このように、本発明に係
るインパルス応答生成装置によれば、発音点と受音点の
各々の指向特性に応じたインパルス応答が生成され出力
される。なお、このインパルス応答は、インパルス応答
に従って残響を付与する残響付与装置などに用いられ
る。
は、音響を再現すべき音響空間の空間形状と、この音響
空間の境界面における音の反射特性とを取得する音響空
間情報取得手段と、前記音響空間に配置される発音点と
受音点の各々の配置位置を取得する配置位置取得手段
と、前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点およ
び受音点の配置位置とから、前記発音点から放射された
音線が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路
を特定する音線経路特定手段と、前記発音点の発音の指
向特性を取得する発音指向特性取得手段と、前記受音点
の受音の指向特性を取得する受音指向特性取得手段と、
前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段と、前記音線
経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付けされた
音の強度とから、前記音響空間のインパルス応答を生成
し出力するインパルス応答生成手段とを備えるインパル
ス応答生成装置を提供する。この構成の下、重み付け手
段により、前記音線経路特定手段により特定された音線
経路毎に、前記受音点における音の強度が特定され、こ
の特定された音の強度に対して、前記発音点の発音の指
向特性および前記受音点の受音の指向特性に応じた重み
付けが行われる。また、インパルス応答特定手段によ
り、前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重
み付けされた音の強度とから、前記音響空間のインパル
ス応答が生成され出力される。このように、本発明に係
るインパルス応答生成装置によれば、発音点と受音点の
各々の指向特性に応じたインパルス応答が生成され出力
される。なお、このインパルス応答は、インパルス応答
に従って残響を付与する残響付与装置などに用いられ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。
施形態について説明する。
【００１１】図１は、本発明の実施形態に係る残響付与
装置１０の使用の態様を示す図である。この残響付与装
置１０は、音響空間の音場を再現するために、この音響
空間における受聴者Ｕに四方から到達する夫々の音を４
つの再生チャネルにより再生する。すなわち、図１に示
すように、残響付与装置１０は、４つの再生チャネル端
子Ｔｃｈ１〜Ｔｃｈ４を備えている。各再生チャネル端
子Ｔｃｈ１〜Ｔｃｈ４には、互いに略同性能のスピーカ
４が１つずつ接続されている。これら４つのスピーカ４
の夫々は、受聴者Ｕから略等距離に配置されている。以
下の説明において、スピーカ４の夫々を区別する場合
に、スピーカ４−ＦＲ、４−ＦＬ、４−ＢＲ、４−ＢＬ
と記す。
装置１０の使用の態様を示す図である。この残響付与装
置１０は、音響空間の音場を再現するために、この音響
空間における受聴者Ｕに四方から到達する夫々の音を４
つの再生チャネルにより再生する。すなわち、図１に示
すように、残響付与装置１０は、４つの再生チャネル端
子Ｔｃｈ１〜Ｔｃｈ４を備えている。各再生チャネル端
子Ｔｃｈ１〜Ｔｃｈ４には、互いに略同性能のスピーカ
４が１つずつ接続されている。これら４つのスピーカ４
の夫々は、受聴者Ｕから略等距離に配置されている。以
下の説明において、スピーカ４の夫々を区別する場合
に、スピーカ４−ＦＲ、４−ＦＬ、４−ＢＲ、４−ＢＬ
と記す。
【００１２】再生チャネル端子Ｔｃｈ１には、スピーカ
４−ＦＲが接続され、このスピーカ４−ＦＲは、受聴者
Ｕの正面右側（図面手前左側）に配置されている。再生
チャネル端子Ｔｃｈ２には、スピーカ４−ＦＬが接続さ
れ、このスピーカ４−ＦＬは、受聴者Ｕの正面左側（図
面手前右側）に配置されている。これらスピーカ４−Ｆ
Ｒ、４−ＦＬからは、残響付与装置１０により再現すべ
き音響空間における受聴者Ｕの前方から到達する音が再
現されたものが放音される。
４−ＦＲが接続され、このスピーカ４−ＦＲは、受聴者
Ｕの正面右側（図面手前左側）に配置されている。再生
チャネル端子Ｔｃｈ２には、スピーカ４−ＦＬが接続さ
れ、このスピーカ４−ＦＬは、受聴者Ｕの正面左側（図
面手前右側）に配置されている。これらスピーカ４−Ｆ
Ｒ、４−ＦＬからは、残響付与装置１０により再現すべ
き音響空間における受聴者Ｕの前方から到達する音が再
現されたものが放音される。
【００１３】また、再生チャネル端子Ｔｃｈ３には、ス
ピーカ４−ＢＲが接続され、このスピーカ４−ＢＲは、
受聴者Ｕの背面右側（図面奥左側）に配置されている。
再生チャネル端子Ｔｃｈ４には、スピーカ４−ＢＬが接
続され、このスピーカ４−ＢＬは、受聴者Ｕの背面左側
（図面奥右側）に配置されている。これらスピーカ４−
ＢＲ、４−ＢＬからは、残響付与装置１０により再現す
べき音響空間における受聴者Ｕの後方から到達する音が
再現されたものが放音される。
ピーカ４−ＢＲが接続され、このスピーカ４−ＢＲは、
受聴者Ｕの背面右側（図面奥左側）に配置されている。
再生チャネル端子Ｔｃｈ４には、スピーカ４−ＢＬが接
続され、このスピーカ４−ＢＬは、受聴者Ｕの背面左側
（図面奥右側）に配置されている。これらスピーカ４−
ＢＲ、４−ＢＬからは、残響付与装置１０により再現す
べき音響空間における受聴者Ｕの後方から到達する音が
再現されたものが放音される。
【００１４】図２は、残響付与装置１０の電気的構成を
示す図である。同図において、ＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）１０２は、データ・アドレスバス１００を
介して各部の動作を制御する。ＲＯＭ（Read Only Memo
ry）１０４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Era
sable Programmable ROM）などの書き換え可能な不揮発
性メモリであり、ＣＰＵ１０２により実行される制御プ
ログラムや後述する各種処理のためのプログラム、各種
データを記憶している。ＲＡＭ（Random Access Memor
y）１０６は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０２のワ
ークエリアとして用いられ、各種演算結果やデータなど
を一時的に記憶する。記憶装置１０８は、例えばハード
ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディス
クなどの記憶媒体を備えており、次のデータを記憶して
いる。すなわち、再現音響空間データ、発音点データ、
受音点データである。
示す図である。同図において、ＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）１０２は、データ・アドレスバス１００を
介して各部の動作を制御する。ＲＯＭ（Read Only Memo
ry）１０４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Era
sable Programmable ROM）などの書き換え可能な不揮発
性メモリであり、ＣＰＵ１０２により実行される制御プ
ログラムや後述する各種処理のためのプログラム、各種
データを記憶している。ＲＡＭ（Random Access Memor
y）１０６は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０２のワ
ークエリアとして用いられ、各種演算結果やデータなど
を一時的に記憶する。記憶装置１０８は、例えばハード
ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディス
クなどの記憶媒体を備えており、次のデータを記憶して
いる。すなわち、再現音響空間データ、発音点データ、
受音点データである。
【００１５】再現音響空間データは、コンサートホール
や教会、劇場などの音響空間毎に設けられ、１つの再現
音響空間データには、空間形状情報と反射特性が含まれ
ている。空間形状情報は、音響空間の空間形状を示す情
報であり、壁や天井、床などの配置位置を示すＸＹＺ直
交座標系の座標情報により表されている。また、反射特
性は、音響空間の壁や天井、床などの材質に応じた音の
反射特性（吸音率や音の反射角など）を示すものであ
る。
や教会、劇場などの音響空間毎に設けられ、１つの再現
音響空間データには、空間形状情報と反射特性が含まれ
ている。空間形状情報は、音響空間の空間形状を示す情
報であり、壁や天井、床などの配置位置を示すＸＹＺ直
交座標系の座標情報により表されている。また、反射特
性は、音響空間の壁や天井、床などの材質に応じた音の
反射特性（吸音率や音の反射角など）を示すものであ
る。
【００１６】発音点データは、ピアノやトランペット、
クラリネットといった発音点Ｓとなり得るもの毎に設け
られ、１つの発音点データには、発音点Ｓの指向特性が
含まれている。この発音点Ｓの指向特性は、発音点Ｓに
対する方向毎の発音点Ｓの発音強度を示すものである。
また、受音点データは、例えば人間やマイクロホンとい
った受音点Ｒとなり得るもの毎に設けられ、１つの受音
点データには、受音点Ｒの指向特性が含まれている。こ
の受音点Ｒの指向特性は、受音点Ｒに対する方向毎の受
音点Ｒの受音感度を示すものである。
クラリネットといった発音点Ｓとなり得るもの毎に設け
られ、１つの発音点データには、発音点Ｓの指向特性が
含まれている。この発音点Ｓの指向特性は、発音点Ｓに
対する方向毎の発音点Ｓの発音強度を示すものである。
また、受音点データは、例えば人間やマイクロホンとい
った受音点Ｒとなり得るもの毎に設けられ、１つの受音
点データには、受音点Ｒの指向特性が含まれている。こ
の受音点Ｒの指向特性は、受音点Ｒに対する方向毎の受
音点Ｒの受音感度を示すものである。
【００１７】ユーザが音響空間や演奏される楽器などを
幾つかの候補の中から選択できるように、記憶装置１０
８には、再現音響空間データと、発音点データと、受音
点データが夫々多数記憶されている。なお、記憶装置１
０８は、残響付与装置１０に内蔵されていなくても良
く、例えば外付けの記憶装置であっても良い。また、残
響付与装置１０が記憶装置１０８を必ずしも備える必要
はなく、ネットワーク上のサーバが記憶装置１０８を備
え、残響付与装置１０は、図示せぬ通信手段を有するよ
うに構成され、この通信手段を用いて、サーバからネッ
トワークを介して記憶装置１０８に記憶されている各種
データを取得しても良い。
幾つかの候補の中から選択できるように、記憶装置１０
８には、再現音響空間データと、発音点データと、受音
点データが夫々多数記憶されている。なお、記憶装置１
０８は、残響付与装置１０に内蔵されていなくても良
く、例えば外付けの記憶装置であっても良い。また、残
響付与装置１０が記憶装置１０８を必ずしも備える必要
はなく、ネットワーク上のサーバが記憶装置１０８を備
え、残響付与装置１０は、図示せぬ通信手段を有するよ
うに構成され、この通信手段を用いて、サーバからネッ
トワークを介して記憶装置１０８に記憶されている各種
データを取得しても良い。
【００１８】図２において、表示装置１１０は、例えば
ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどであり、
ＣＰＵ１０２の制御の下、各種情報を表示する。具体的
には、表示装置１１０は、音響空間の候補や、発音点Ｓ
の候補、受音点Ｒの候補などを表示する。また、表示装
置１１０は、ユーザにより選択された音響空間の空間形
状を示す透視図を表示する。
ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどであり、
ＣＰＵ１０２の制御の下、各種情報を表示する。具体的
には、表示装置１１０は、音響空間の候補や、発音点Ｓ
の候補、受音点Ｒの候補などを表示する。また、表示装
置１１０は、ユーザにより選択された音響空間の空間形
状を示す透視図を表示する。
【００１９】入力装置１１２は、例えばキーボードやマ
ウス、ジョイスティックなどであり、ユーザにより入力
された各種情報を、データ・アドレスバス１００を介し
てＣＰＵ１０２に出力する。ユーザにより入力される情
報には、ユーザが選択した音響空間や、発音点Ｓの種類
などの他、この音響空間における発音点Ｓと受音点Ｒの
夫々の配置位置（座標情報）や、発音点Ｓと受音点Ｒの
向いている方向などがある。さらに説明すると、ユーザ
が幾つかの候補の中から音響空間を選択すべく入力装置
１１２を操作すると、入力装置１１２は、係る操作を検
知し、ＣＰＵ１０２に選択された音響空間の選択情報を
出力する。ＣＰＵ１０２は、ユーザにより選択された音
響空間の選択情報を受け取ると、この音響空間に対応す
る再現音響空間データを記憶装置１０８から読み出し、
表示装置１１０にその音響空間の空間形状を示す透視図
を表示させるようになっている。
ウス、ジョイスティックなどであり、ユーザにより入力
された各種情報を、データ・アドレスバス１００を介し
てＣＰＵ１０２に出力する。ユーザにより入力される情
報には、ユーザが選択した音響空間や、発音点Ｓの種類
などの他、この音響空間における発音点Ｓと受音点Ｒの
夫々の配置位置（座標情報）や、発音点Ｓと受音点Ｒの
向いている方向などがある。さらに説明すると、ユーザ
が幾つかの候補の中から音響空間を選択すべく入力装置
１１２を操作すると、入力装置１１２は、係る操作を検
知し、ＣＰＵ１０２に選択された音響空間の選択情報を
出力する。ＣＰＵ１０２は、ユーザにより選択された音
響空間の選択情報を受け取ると、この音響空間に対応す
る再現音響空間データを記憶装置１０８から読み出し、
表示装置１１０にその音響空間の空間形状を示す透視図
を表示させるようになっている。
【００２０】また、表示装置１１０に表示された透視図
内において、ユーザが発音点Ｓと受音点Ｒの配置位置と
向きを指定すべく入力装置１１２を操作すると、入力装
置１１２は、かかる操作を検知して、発音点Ｓおよび受
音点Ｒの配置位置と向きを示す夫々のＸＹＺ直交座標系
の座標情報をＣＰＵ１０２に出力する。
内において、ユーザが発音点Ｓと受音点Ｒの配置位置と
向きを指定すべく入力装置１１２を操作すると、入力装
置１１２は、かかる操作を検知して、発音点Ｓおよび受
音点Ｒの配置位置と向きを示す夫々のＸＹＺ直交座標系
の座標情報をＣＰＵ１０２に出力する。
【００２１】ＣＰＵ１０２は、再現音響空間データと、
発音点Ｓと受音点Ｒの夫々の種類、位置および向きとか
ら、この音響空間におけるインパルス応答を再生チャネ
ル毎に算出する。なお、このインパルス応答の算出手順
については、後に詳述する。
発音点Ｓと受音点Ｒの夫々の種類、位置および向きとか
ら、この音響空間におけるインパルス応答を再生チャネ
ル毎に算出する。なお、このインパルス応答の算出手順
については、後に詳述する。
【００２２】Ａ／Ｄ変換器１１４には、音響効果を付与
する対象となるアナログのオーディオ信号が入力され
る。そして、Ａ／Ｄ変換器１１４は、この入力されたア
ナログのオーディオ信号をデジタルのオーディオ信号に
変換する。ここで、オーディオ信号は、再生されたとき
に余計な残響音が含まれることを防止するため、無響室
などのデッドな空間において録音された楽音や音声のオ
ーディオ信号（すなわち、ドライソース）であることが
好ましい。なお、音響効果を付与すべきオーディオ信号
の波形データは、記憶装置１０８に予め記憶されていて
も良い。また、残響付与装置１０がネットワークを介し
てデータを送受するための通信装置を更に備え、オーデ
ィオ信号の波形データを通信装置を介してネットワーク
上に配置されたサーバ等の外部装置から受信し、この受
信した波形データに音響効果を付与するようにしても良
い。
する対象となるアナログのオーディオ信号が入力され
る。そして、Ａ／Ｄ変換器１１４は、この入力されたア
ナログのオーディオ信号をデジタルのオーディオ信号に
変換する。ここで、オーディオ信号は、再生されたとき
に余計な残響音が含まれることを防止するため、無響室
などのデッドな空間において録音された楽音や音声のオ
ーディオ信号（すなわち、ドライソース）であることが
好ましい。なお、音響効果を付与すべきオーディオ信号
の波形データは、記憶装置１０８に予め記憶されていて
も良い。また、残響付与装置１０がネットワークを介し
てデータを送受するための通信装置を更に備え、オーデ
ィオ信号の波形データを通信装置を介してネットワーク
上に配置されたサーバ等の外部装置から受信し、この受
信した波形データに音響効果を付与するようにしても良
い。
【００２３】また、残響付与装置１０は、再生チャネル
毎に異なる残響効果をオーディオ信号に付与し、これら
のオーディオ信号を再生するために、１つの再生チャネ
ル毎に畳み込み演算装置１１６と、ＤＳＰ１１８と、Ｄ
／Ａ変換器１２０とを夫々１つずつ備えている。畳み込
み演算装置１１６−１は、ＣＰＵ１０２からの自装置に
対応するインパルス応答と、Ａ／Ｄ変換器１１４からの
デジタル信号との実時間における畳み込み演算をリアル
タイムに実行し、データ・アドレスバス１００を介して
ＤＳＰ１１８−１に出力する。なお、畳み込み演算装置
をハードウェアとして備える構成ではなく、プログラム
によりＣＰＵ１０２に畳み込み演算装置と同等の機能を
実現させるようにしても良い。
毎に異なる残響効果をオーディオ信号に付与し、これら
のオーディオ信号を再生するために、１つの再生チャネ
ル毎に畳み込み演算装置１１６と、ＤＳＰ１１８と、Ｄ
／Ａ変換器１２０とを夫々１つずつ備えている。畳み込
み演算装置１１６−１は、ＣＰＵ１０２からの自装置に
対応するインパルス応答と、Ａ／Ｄ変換器１１４からの
デジタル信号との実時間における畳み込み演算をリアル
タイムに実行し、データ・アドレスバス１００を介して
ＤＳＰ１１８−１に出力する。なお、畳み込み演算装置
をハードウェアとして備える構成ではなく、プログラム
によりＣＰＵ１０２に畳み込み演算装置と同等の機能を
実現させるようにしても良い。
【００２４】ＤＳＰ１１８−１は、畳み込み演算装置１
１６−１から受け取ったデジタル信号に対して信号増幅
や、時間遅延、周波数フィルタなどの各種信号処理を実
行し、データ・アドレスバス１００を介してＤ／Ａ変換
器１２０−１に出力する。Ｄ／Ａ変換器１２０−１は、
ＤＳＰ１１８−１から受け取ったデジタル信号をアナロ
グに変換し、再生チャネル端子Ｔｃｈ１に接続されたス
ピーカ４−ＦＲに出力する。他の再生チャネルに対応し
て設けられた畳み込み演算装置１１６−２〜１１６−４
とＤＳＰ１１８−２〜１１８−４とＤ／Ａ変換器１２０
−２〜１２０−４についても同様である。なお、畳み込
み演算装置とＤＳＰは、再生チャネル毎に１つずつ設け
られているが、これに限らず、１つの畳み込み演算装置
および１つのＤＳＰが各再生チャネル毎のオーディオ信
号を処理するような構成であっても良い。
１６−１から受け取ったデジタル信号に対して信号増幅
や、時間遅延、周波数フィルタなどの各種信号処理を実
行し、データ・アドレスバス１００を介してＤ／Ａ変換
器１２０−１に出力する。Ｄ／Ａ変換器１２０−１は、
ＤＳＰ１１８−１から受け取ったデジタル信号をアナロ
グに変換し、再生チャネル端子Ｔｃｈ１に接続されたス
ピーカ４−ＦＲに出力する。他の再生チャネルに対応し
て設けられた畳み込み演算装置１１６−２〜１１６−４
とＤＳＰ１１８−２〜１１８−４とＤ／Ａ変換器１２０
−２〜１２０−４についても同様である。なお、畳み込
み演算装置とＤＳＰは、再生チャネル毎に１つずつ設け
られているが、これに限らず、１つの畳み込み演算装置
および１つのＤＳＰが各再生チャネル毎のオーディオ信
号を処理するような構成であっても良い。
【００２５】さて、このような構成の下、残響付与装置
１０は、ユーザにより選択された音響空間の残響効果を
オーディオ信号に付与し、このオーディオ信号を再生す
るための処理を、ＲＯＭ１０４に記憶されているプログ
ラムに従って実行する。このプログラムは、例えば光デ
ィスクや、磁気ディスク、光磁気ディスクなどのコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に記録されているプログ
ラムがインストールされたものである。なお、残響付与
装置１０がプログラムをネットワークを介して受信する
ようにしても良い。
１０は、ユーザにより選択された音響空間の残響効果を
オーディオ信号に付与し、このオーディオ信号を再生す
るための処理を、ＲＯＭ１０４に記憶されているプログ
ラムに従って実行する。このプログラムは、例えば光デ
ィスクや、磁気ディスク、光磁気ディスクなどのコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に記録されているプログ
ラムがインストールされたものである。なお、残響付与
装置１０がプログラムをネットワークを介して受信する
ようにしても良い。
【００２６】図３は、残響付与装置１０の処理動作手順
を示すフローチャートである。同図に示すように、ＣＰ
Ｕ１０２は、ユーザにより選択された音響空間と、発音
点Ｓの種類と、発音点Ｓの配置位置と、発音点Ｓの向き
と、受音点Ｒの種類と、受音点Ｒの配置位置と、受音点
Ｒの向きとの諸情報を入力装置１１２からデータ・アド
レスバス１００を介して取得する（ステップＳ１）そし
て、ＣＰＵ１０２は、これらの諸情報が記録されたレシ
ピファイルＲＦ（図４参照）をＲＡＭ１０６内に生成す
る（ステップＳ２）。
を示すフローチャートである。同図に示すように、ＣＰ
Ｕ１０２は、ユーザにより選択された音響空間と、発音
点Ｓの種類と、発音点Ｓの配置位置と、発音点Ｓの向き
と、受音点Ｒの種類と、受音点Ｒの配置位置と、受音点
Ｒの向きとの諸情報を入力装置１１２からデータ・アド
レスバス１００を介して取得する（ステップＳ１）そし
て、ＣＰＵ１０２は、これらの諸情報が記録されたレシ
ピファイルＲＦ（図４参照）をＲＡＭ１０６内に生成す
る（ステップＳ２）。
【００２７】次いで、ＣＰＵ１０２は、レシピファイル
ＲＦに記録された音響空間に対応する再現音響空間デー
タを記憶装置１０８から読み出す（ステップＳ３）。そ
して、ＣＰＵ１０２は、再現音響空間データにより示さ
れる空間形状と、レシピファイルＲＦに記録された発音
点Ｓおよび受音点Ｒの配置位置とから、発音点Ｓから放
射された音が辿る経路を追跡するといった、いわゆる音
線法に従って、発音点Ｓから放射された音線が受音点Ｒ
に到達するまでに辿る音線経路を推定する（ステップＳ
４）。さらに説明すると、ＣＰＵ１０２は、発音点Ｓが
無指向特性の放射特性を有するものとして音線経路を推
定する。すなわち、発音点Ｓからは、四方に向けて同程
度の数の音が放射され、この放射音のうち、音響空間の
壁や天井などで反射されながら受音点Ｒに到達する音の
経路が推定される（図５参照）。
ＲＦに記録された音響空間に対応する再現音響空間デー
タを記憶装置１０８から読み出す（ステップＳ３）。そ
して、ＣＰＵ１０２は、再現音響空間データにより示さ
れる空間形状と、レシピファイルＲＦに記録された発音
点Ｓおよび受音点Ｒの配置位置とから、発音点Ｓから放
射された音が辿る経路を追跡するといった、いわゆる音
線法に従って、発音点Ｓから放射された音線が受音点Ｒ
に到達するまでに辿る音線経路を推定する（ステップＳ
４）。さらに説明すると、ＣＰＵ１０２は、発音点Ｓが
無指向特性の放射特性を有するものとして音線経路を推
定する。すなわち、発音点Ｓからは、四方に向けて同程
度の数の音が放射され、この放射音のうち、音響空間の
壁や天井などで反射されながら受音点Ｒに到達する音の
経路が推定される（図５参照）。
【００２８】ＣＰＵ１０２は、音線経路を推定すると、
音線経路長が短い音線経路から順にレコードを生成し音
線経路情報テーブルＴＢＬ１を生成する（ステップＳ
５）。図６は、音線経路情報テーブルＴＢＬ１の構成を
示す概略図である。同図に示すように、音線経路情報テ
ーブルＴＢＬ１には、推定された音線経路毎にレコード
が生成されており、１つのレコードには、音線経路長
と、放射方向と、到達方向と、反射回数と、反射減衰率
が含まれている。ここで、音線経路長は、音線経路の経
路長である。放射方向は、発音点Ｓからの音の放射方向
であり、ＸＹＺ直交座標系のベクトルにて表されてい
る。到達方向は、受音点Ｒへの音の到達方向であり、放
射方向と同じくベクトルにて表されている。反射回数
は、その音線経路上において、音が音響空間の壁や天井
などで反射された回数である。また、反射減衰率は、反
射回数により示される複数回の反射による音の減衰率で
ある。
音線経路長が短い音線経路から順にレコードを生成し音
線経路情報テーブルＴＢＬ１を生成する（ステップＳ
５）。図６は、音線経路情報テーブルＴＢＬ１の構成を
示す概略図である。同図に示すように、音線経路情報テ
ーブルＴＢＬ１には、推定された音線経路毎にレコード
が生成されており、１つのレコードには、音線経路長
と、放射方向と、到達方向と、反射回数と、反射減衰率
が含まれている。ここで、音線経路長は、音線経路の経
路長である。放射方向は、発音点Ｓからの音の放射方向
であり、ＸＹＺ直交座標系のベクトルにて表されてい
る。到達方向は、受音点Ｒへの音の到達方向であり、放
射方向と同じくベクトルにて表されている。反射回数
は、その音線経路上において、音が音響空間の壁や天井
などで反射された回数である。また、反射減衰率は、反
射回数により示される複数回の反射による音の減衰率で
ある。
【００２９】次いで、ＣＰＵ１０２は、インパルス応答
を算出するための処理を実行する（ステップＳ６）。図
７は、ＣＰＵ１０２により実行されるインパルス応答算
出処理手順を示すフローチャートである。ここで、イン
パルス応答算出の際に用いられる発音点Ｓの指向特性な
どの各種パラメータは、周波数依存性を有する。そこ
で、ＣＰＵ１０２は、インパルス応答の周波数帯域をパ
ラメータ値が略一定となる帯域毎に分け、夫々の帯域に
ついてインパルス応答を算出する処理を実行する。な
お、本実施形態では、インパルス応答の周波数帯域は、
Ｍ個の帯域に分割されているものとする。
を算出するための処理を実行する（ステップＳ６）。図
７は、ＣＰＵ１０２により実行されるインパルス応答算
出処理手順を示すフローチャートである。ここで、イン
パルス応答算出の際に用いられる発音点Ｓの指向特性な
どの各種パラメータは、周波数依存性を有する。そこ
で、ＣＰＵ１０２は、インパルス応答の周波数帯域をパ
ラメータ値が略一定となる帯域毎に分け、夫々の帯域に
ついてインパルス応答を算出する処理を実行する。な
お、本実施形態では、インパルス応答の周波数帯域は、
Ｍ個の帯域に分割されているものとする。
【００３０】先ず、ＣＰＵ１０２は、帯域を指定する変
数ｍを「１」に初期化する（ステップＵ１）。次いで、
ＣＰＵ１０２は、音線経路毎に、その音線経路を辿って
受音点Ｒに到達した音の音線強度Ｉを求めるべく、次の
処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１０２は、音線経路
情報テーブルＴＢＬ１の先頭レコードを取り出し（ステ
ップＵ２）、そのレコードに記録されている放射方向お
よび反射減衰率と、発音点Ｓに対応する発音点データに
示される指向特性とから、帯域ｆｍにおける音線経路毎
の音線強度Ｉを次の式から求める（ステップＵ３）。
数ｍを「１」に初期化する（ステップＵ１）。次いで、
ＣＰＵ１０２は、音線経路毎に、その音線経路を辿って
受音点Ｒに到達した音の音線強度Ｉを求めるべく、次の
処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１０２は、音線経路
情報テーブルＴＢＬ１の先頭レコードを取り出し（ステ
ップＵ２）、そのレコードに記録されている放射方向お
よび反射減衰率と、発音点Ｓに対応する発音点データに
示される指向特性とから、帯域ｆｍにおける音線経路毎
の音線強度Ｉを次の式から求める（ステップＵ３）。
【００３１】Ｉ＝（ｒ＾２／Ｌ＾２）×α（ｆｍ）×ｄ
（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）×β（ｆｍ、Ｌ） ここで、ｒは基準距離、Ｌは音線経路長、α（ｆｍ）は
反射減衰率、ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）は発音指向特性減
衰係数、β（ｆｍ、Ｌ）は距離減衰係数である。基準距
離ｒは、再現すべき音響空間の広さに応じて設定される
ものである。具体的には、音線経路長が音響空間の広さ
に対して十分長い場合に、この音線経路を辿る音の減衰
量が大きくなるように設定される。なお、上述した式の
演算子「＾」は、べき乗を表すものとする。
（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）×β（ｆｍ、Ｌ） ここで、ｒは基準距離、Ｌは音線経路長、α（ｆｍ）は
反射減衰率、ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）は発音指向特性減
衰係数、β（ｆｍ、Ｌ）は距離減衰係数である。基準距
離ｒは、再現すべき音響空間の広さに応じて設定される
ものである。具体的には、音線経路長が音響空間の広さ
に対して十分長い場合に、この音線経路を辿る音の減衰
量が大きくなるように設定される。なお、上述した式の
演算子「＾」は、べき乗を表すものとする。
【００３２】反射減衰率α（ｆｍ）は、上述したよう
に、音響空間の壁面などによる音の反射回数に応じた音
の減衰率である。ここで、音の反射率は、反射する音の
周波数に依存するため、反射減衰率も帯域ごとに設定さ
れる。発音指向特性減衰係数ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）
は、発音点Ｓの指向特性と発音点Ｓの向きに応じた減衰
係数である。詳述すると、発音点Ｓは、方向毎に異なる
強度で放音するといった、いわゆる指向特性を有してい
る。また、この指向特性は、放音される音の帯域ごとに
異なる。そこで、ＣＰＵ１０２は、発音点Ｓの指向特性
を発音点Ｓの向きにより補正し、発音指向特性減衰係数
ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を求める。そして、ＣＰＵ１０
２は、発音点Ｓからの方向に応じた発音指向特性減衰係
数ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）の値を音線強度Ｉに重み付
け、発音点Ｓの指向特性と向きに応じた音線経路毎の音
線強度Ｉを求める。距離減衰係数β（ｆｍ、Ｌ）は、音
の伝搬距離（経路長）に応じた帯域毎の減衰を表すもの
である。
に、音響空間の壁面などによる音の反射回数に応じた音
の減衰率である。ここで、音の反射率は、反射する音の
周波数に依存するため、反射減衰率も帯域ごとに設定さ
れる。発音指向特性減衰係数ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）
は、発音点Ｓの指向特性と発音点Ｓの向きに応じた減衰
係数である。詳述すると、発音点Ｓは、方向毎に異なる
強度で放音するといった、いわゆる指向特性を有してい
る。また、この指向特性は、放音される音の帯域ごとに
異なる。そこで、ＣＰＵ１０２は、発音点Ｓの指向特性
を発音点Ｓの向きにより補正し、発音指向特性減衰係数
ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を求める。そして、ＣＰＵ１０
２は、発音点Ｓからの方向に応じた発音指向特性減衰係
数ｄ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）の値を音線強度Ｉに重み付
け、発音点Ｓの指向特性と向きに応じた音線経路毎の音
線強度Ｉを求める。距離減衰係数β（ｆｍ、Ｌ）は、音
の伝搬距離（経路長）に応じた帯域毎の減衰を表すもの
である。
【００３３】次いで、ＣＰＵ１０２は、ステップＵ３に
おいて処理したレコードが最後のレコードか否かを判断
する（ステップＵ４）。この判断結果が「ＮＯ」であれ
ば、ＣＰＵ１０２は、音線経路情報テーブルＴＢＬ１か
ら次のレコードを取り出し（ステップＵ５）、このレコ
ードに記録された音線経路の音線強度Ｉを求めるべく、
処理手順をステップＵ３に戻す。
おいて処理したレコードが最後のレコードか否かを判断
する（ステップＵ４）。この判断結果が「ＮＯ」であれ
ば、ＣＰＵ１０２は、音線経路情報テーブルＴＢＬ１か
ら次のレコードを取り出し（ステップＵ５）、このレコ
ードに記録された音線経路の音線強度Ｉを求めるべく、
処理手順をステップＵ３に戻す。
【００３４】一方、ステップＵ４における判断結果が
「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ１０２は、受音点Ｒに到達
する時間（すなわち、残響遅延時間）が同一となる音線
経路を抽出し、夫々の音線経路の到達方向ベクトルおよ
び音線強度Ｉから、受音点Ｒにおけるそれらの合成音線
ベクトルを求める（ステップＵ６）。具体的には、音線
経路同士の音線経路長が等しければ、音が夫々の音線経
路を辿って受音点Ｒに到達する時間も等しくなる。そこ
で、ＣＰＵ１０２は、音線経路情報テーブルＴＢＬ１か
ら音線経路長が等しいレコードを抽出し、夫々のレコー
ドに記録された到達方向と音線強度とから合成音線ベク
トルを求める。
「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ１０２は、受音点Ｒに到達
する時間（すなわち、残響遅延時間）が同一となる音線
経路を抽出し、夫々の音線経路の到達方向ベクトルおよ
び音線強度Ｉから、受音点Ｒにおけるそれらの合成音線
ベクトルを求める（ステップＵ６）。具体的には、音線
経路同士の音線経路長が等しければ、音が夫々の音線経
路を辿って受音点Ｒに到達する時間も等しくなる。そこ
で、ＣＰＵ１０２は、音線経路情報テーブルＴＢＬ１か
ら音線経路長が等しいレコードを抽出し、夫々のレコー
ドに記録された到達方向と音線強度とから合成音線ベク
トルを求める。
【００３５】次いで、ＣＰＵ１０２は、ステップＵ６に
おいて求められた合成音線ベクトルから合成音線ベクト
ルテーブルＴＢＬ２を生成する（ステップＵ７）。図８
は、合成音線ベクトルテーブルＴＢＬ２の構成を示す概
略図である。同図に示すように、合成音線ベクトルテー
ブルＴＢＬ２には、ステップＵ６において求められた合
成音線ベクトル毎にレコードが記録されている。この１
つのレコードには、残響遅延時間と、合成音線強度Ｉｃ
と、合成到達方向とが含まれている。残響遅延時間は、
この合成音線ベクトルにて示される音が発音点Ｓから受
音点Ｒに到達するまでの時間、すなわち、残響遅延時間
である。合成音線強度Ｉｃは、合成音線ベクトルのベク
トル強度である。また、合成到達方向は、この合成され
た音線が受音点Ｒに到達する際の方向を示し、合成音線
ベクトルのベクトル方向により表される。
おいて求められた合成音線ベクトルから合成音線ベクト
ルテーブルＴＢＬ２を生成する（ステップＵ７）。図８
は、合成音線ベクトルテーブルＴＢＬ２の構成を示す概
略図である。同図に示すように、合成音線ベクトルテー
ブルＴＢＬ２には、ステップＵ６において求められた合
成音線ベクトル毎にレコードが記録されている。この１
つのレコードには、残響遅延時間と、合成音線強度Ｉｃ
と、合成到達方向とが含まれている。残響遅延時間は、
この合成音線ベクトルにて示される音が発音点Ｓから受
音点Ｒに到達するまでの時間、すなわち、残響遅延時間
である。合成音線強度Ｉｃは、合成音線ベクトルのベク
トル強度である。また、合成到達方向は、この合成され
た音線が受音点Ｒに到達する際の方向を示し、合成音線
ベクトルのベクトル方向により表される。
【００３６】次いで、ＣＰＵ１０２は、ステップＵ６に
おいて求められた各合成音線ベクトルの合成音線強度Ｉ
ｃに対して受音点Ｒの指向特性と向きによる重み付けを
行うべく、次の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１０
２は、合成音線ベクトルテーブルＴＢＬ２の先頭レコー
ドを取り出す（ステップＵ８）。そして、ＣＰＵ１０２
は、このレコードの合成音線強度に対して受音指向特性
減衰係数ｇ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を乗じ（ステップＵ
９）、その結果を対応する合成音線ベクトルテーブルＴ
ＢＬ２の合成音線強度に上書きする。この受音指向特性
減衰係数ｇ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、受音点Ｒの指向特
性と受音点Ｒの向きに応じた減衰係数である。
おいて求められた各合成音線ベクトルの合成音線強度Ｉ
ｃに対して受音点Ｒの指向特性と向きによる重み付けを
行うべく、次の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１０
２は、合成音線ベクトルテーブルＴＢＬ２の先頭レコー
ドを取り出す（ステップＵ８）。そして、ＣＰＵ１０２
は、このレコードの合成音線強度に対して受音指向特性
減衰係数ｇ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を乗じ（ステップＵ
９）、その結果を対応する合成音線ベクトルテーブルＴ
ＢＬ２の合成音線強度に上書きする。この受音指向特性
減衰係数ｇ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、受音点Ｒの指向特
性と受音点Ｒの向きに応じた減衰係数である。
【００３７】詳述すると、受音点Ｒは、方向毎に異なる
受音感度を有しており、また、この受音の指向特性は、
受音される音の帯域毎に異なる。そこで、ＣＰＵ１０２
は、受音点Ｒの指向特性を受音点Ｒの向きにより補正
し、受音指向特性減衰係数ｇ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を求
める。そして、ＣＰＵ１０２は、合成音線ベクトルの受
音点Ｒへの到達方向に応じて受音指向特性減衰係数ｇ
（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を音線ベクトル強度に乗じて、受
音点Ｒの指向特性と向きに応じた合成音線ベクトル強度
を求める。
受音感度を有しており、また、この受音の指向特性は、
受音される音の帯域毎に異なる。そこで、ＣＰＵ１０２
は、受音点Ｒの指向特性を受音点Ｒの向きにより補正
し、受音指向特性減衰係数ｇ（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を求
める。そして、ＣＰＵ１０２は、合成音線ベクトルの受
音点Ｒへの到達方向に応じて受音指向特性減衰係数ｇ
（ｆｍ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を音線ベクトル強度に乗じて、受
音点Ｒの指向特性と向きに応じた合成音線ベクトル強度
を求める。
【００３８】次に、ＣＰＵ１０２は、ステップＵ９にお
いて処理したレコードが合成音線ベクトルテーブルＴＢ
Ｌ２の最後のレコードであるかを判断する（ステップＵ
１０）。この判断結果が「ＮＯ」であれば、ＣＰＵ１０
２は、次のレコードを取り出し（ステップＵ１１）、こ
のレコードの合成音線強度Ｉｃに対して重み付けを行う
べく処理手順をステップＵ９に戻す。
いて処理したレコードが合成音線ベクトルテーブルＴＢ
Ｌ２の最後のレコードであるかを判断する（ステップＵ
１０）。この判断結果が「ＮＯ」であれば、ＣＰＵ１０
２は、次のレコードを取り出し（ステップＵ１１）、こ
のレコードの合成音線強度Ｉｃに対して重み付けを行う
べく処理手順をステップＵ９に戻す。
【００３９】一方、ステップＵ１０における判断結果
が、「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ１０２は、合成音線ベ
クトル毎に、その合成音線ベクトルに対応する音が４つ
のスピーカ４のうち、どのスピーカ４から出力されるべ
きかを判断して合成音線ベクトルを各スピーカ４に振り
分けるための処理を行う。
が、「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ１０２は、合成音線ベ
クトル毎に、その合成音線ベクトルに対応する音が４つ
のスピーカ４のうち、どのスピーカ４から出力されるべ
きかを判断して合成音線ベクトルを各スピーカ４に振り
分けるための処理を行う。
【００４０】より具体的には、ＣＰＵ１０２は、合成音
線ベクトルテーブルＴＢＬ２の先頭レコードを取り出し
（ステップＵ１２）、このレコードに記録されている合
成音線ベクトルに対応した音を、４つのスピーカ４のど
れから出力すべきか、すなわち、４つの再生チャネルの
内、どの再生チャネルに振り分けるかを合成到達方向か
ら判断し、この判断結果を示す再生チャネル情報をレコ
ードに追加する（ステップＵ１３）。例えば、取り出し
たレコードの合成到達方向が受音点Ｒへの正面右方向か
らの到達を示している場合、ＣＰＵ１０２は、この合成
音線ベクトルに応じた音が受聴者Ｕの正面右側に配置さ
れるスピーカ４−ＦＲから出力されるようにするため
に、このスピーカ４−ＦＲに対応する再生チャネルを示
す再生チャネル情報を付加する（図９参照）。ここで、
合成音線ベクトルの到達方向が例えば正面方向であると
きは、再生チャネルとして、スピーカ４−ＦＲと４−Ｆ
Ｌとから同じ音量で出力するような再生チャネル情報を
付加すればよい。
線ベクトルテーブルＴＢＬ２の先頭レコードを取り出し
（ステップＵ１２）、このレコードに記録されている合
成音線ベクトルに対応した音を、４つのスピーカ４のど
れから出力すべきか、すなわち、４つの再生チャネルの
内、どの再生チャネルに振り分けるかを合成到達方向か
ら判断し、この判断結果を示す再生チャネル情報をレコ
ードに追加する（ステップＵ１３）。例えば、取り出し
たレコードの合成到達方向が受音点Ｒへの正面右方向か
らの到達を示している場合、ＣＰＵ１０２は、この合成
音線ベクトルに応じた音が受聴者Ｕの正面右側に配置さ
れるスピーカ４−ＦＲから出力されるようにするため
に、このスピーカ４−ＦＲに対応する再生チャネルを示
す再生チャネル情報を付加する（図９参照）。ここで、
合成音線ベクトルの到達方向が例えば正面方向であると
きは、再生チャネルとして、スピーカ４−ＦＲと４−Ｆ
Ｌとから同じ音量で出力するような再生チャネル情報を
付加すればよい。
【００４１】そして、ＣＰＵ１０２は、取り出したレコ
ードが合成音線ベクトルテーブルＴＢＬ２の最後のレコ
ードかを判断する（ステップＵ１４）。この判断結果が
「ＮＯ」であれば、ＣＰＵ１０２は、次のレコードを取
り出し（ステップＵ１５）、このレコードについて処理
すべく、処理手順をステップＵ１３に戻す。
ードが合成音線ベクトルテーブルＴＢＬ２の最後のレコ
ードかを判断する（ステップＵ１４）。この判断結果が
「ＮＯ」であれば、ＣＰＵ１０２は、次のレコードを取
り出し（ステップＵ１５）、このレコードについて処理
すべく、処理手順をステップＵ１３に戻す。
【００４２】一方、ステップＵ１４における判断結果が
「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ１０２は、変数ｍを「１」
だけインクリメントし（ステップＵ１６）、この変数ｍ
が周波数帯域の分割数Ｍよりも大であるか否かを判断す
る（ステップＵ１７）。この判断結果が「ＮＯ」であれ
ば、ＣＰＵ１０２は、次の帯域についてインパルス応答
を求めるべく、処理手順をステップＵ２に戻す。一方、
ステップＵ１７における判断結果が「ＹＥＳ」であれ
ば、ＣＰＵ１０２は、帯域毎に求められた合成音線強度
Ｉｃからインパルス応答を再生チャネル毎に求める（ス
テップＵ１８）。
「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ１０２は、変数ｍを「１」
だけインクリメントし（ステップＵ１６）、この変数ｍ
が周波数帯域の分割数Ｍよりも大であるか否かを判断す
る（ステップＵ１７）。この判断結果が「ＮＯ」であれ
ば、ＣＰＵ１０２は、次の帯域についてインパルス応答
を求めるべく、処理手順をステップＵ２に戻す。一方、
ステップＵ１７における判断結果が「ＹＥＳ」であれ
ば、ＣＰＵ１０２は、帯域毎に求められた合成音線強度
Ｉｃからインパルス応答を再生チャネル毎に求める（ス
テップＵ１８）。
【００４３】より具体的に説明すると、ＣＰＵ１０２
は、ステップＵ１３において付加された再生チャネル情
報を参照し同一再生チャネルに割り当てられた合成音線
ベクトルのレコードを各帯域毎に生成された合成音線ベ
クトルテーブルＴＢＬ２から抽出する。そして、ＣＰＵ
１０２は、抽出した各レコードの残響遅延時間と合成音
線強度から、受音点Ｒにて採取されるインパルス音を時
系列に求めインパルス応答を特定する。これにより再生
チャネル毎のインパルス応答が特定される。
は、ステップＵ１３において付加された再生チャネル情
報を参照し同一再生チャネルに割り当てられた合成音線
ベクトルのレコードを各帯域毎に生成された合成音線ベ
クトルテーブルＴＢＬ２から抽出する。そして、ＣＰＵ
１０２は、抽出した各レコードの残響遅延時間と合成音
線強度から、受音点Ｒにて採取されるインパルス音を時
系列に求めインパルス応答を特定する。これにより再生
チャネル毎のインパルス応答が特定される。
【００４４】さて、図３に示すように、ＣＰＵ１０２
は、インパルス応答処理算出処理（ステップＳ６）を終
了すると、畳み込み演算装置１１６−１〜１１６−４の
夫々にインパルス応答とオーディオ信号との畳み込み演
算を行わせてオーディオ信号を再生するための処理を実
行する（ステップＳ７）。すなわち、ＣＰＵ１０２は、
畳み込み演算装置１１６−１〜１１６−４の夫々に、対
応する再生チャネルのインパルス応答を出力するととも
に、インパルス応答とオーディオ信号との畳み込み演算
を実行させる命令信号を出力する。
は、インパルス応答処理算出処理（ステップＳ６）を終
了すると、畳み込み演算装置１１６−１〜１１６−４の
夫々にインパルス応答とオーディオ信号との畳み込み演
算を行わせてオーディオ信号を再生するための処理を実
行する（ステップＳ７）。すなわち、ＣＰＵ１０２は、
畳み込み演算装置１１６−１〜１１６−４の夫々に、対
応する再生チャネルのインパルス応答を出力するととも
に、インパルス応答とオーディオ信号との畳み込み演算
を実行させる命令信号を出力する。
【００４５】畳み込み演算装置１１６−１〜１１６−４
は、ＣＰＵ１０２から命令信号を受け取ると、Ａ／Ｄ変
換器１１４からデジタルのオーディオ信号を受け取り、
このオーディオ信号とＣＰＵ１０２から受け取ったイン
パルス応答との畳み込み演算を行う。図１０は、畳み込
み演算装置１１６−１〜１１６−４の畳み込み演算処理
ブロックを示す概略図である。同図に示すように、畳み
込み演算処理ブロックは、遅延回路１１６０と、乗算回
路１１６２と、加算回路１１６４とを夫々多数備えてい
る。遅延回路１１６０は、オーディオ信号に一定の時間
遅延を与える。乗算回路１１６２は、オーディオ信号
と、ＣＰＵ１０２から受け取ったインパルス応答の各パ
ルスに対応する係数との乗算を行う。加算回路１１６４
は、各乗算回路１１６２から出力されるオーディオ信号
同士の加算を行う。このような構成の下、１つのインパ
ルス応答に対応する残響音成分は、オーディオ信号がそ
の残響遅延時間に応じた数の遅延回路１１６０を通過
し、かつ、そのインパルス応答に応じた乗算回路１１６
２を通過することにより生成される。そして、畳み込み
演算処理ブロックは、それらの残響音成分を加算するこ
とにより、オーディオ信号に残響効果を付与している。
は、ＣＰＵ１０２から命令信号を受け取ると、Ａ／Ｄ変
換器１１４からデジタルのオーディオ信号を受け取り、
このオーディオ信号とＣＰＵ１０２から受け取ったイン
パルス応答との畳み込み演算を行う。図１０は、畳み込
み演算装置１１６−１〜１１６−４の畳み込み演算処理
ブロックを示す概略図である。同図に示すように、畳み
込み演算処理ブロックは、遅延回路１１６０と、乗算回
路１１６２と、加算回路１１６４とを夫々多数備えてい
る。遅延回路１１６０は、オーディオ信号に一定の時間
遅延を与える。乗算回路１１６２は、オーディオ信号
と、ＣＰＵ１０２から受け取ったインパルス応答の各パ
ルスに対応する係数との乗算を行う。加算回路１１６４
は、各乗算回路１１６２から出力されるオーディオ信号
同士の加算を行う。このような構成の下、１つのインパ
ルス応答に対応する残響音成分は、オーディオ信号がそ
の残響遅延時間に応じた数の遅延回路１１６０を通過
し、かつ、そのインパルス応答に応じた乗算回路１１６
２を通過することにより生成される。そして、畳み込み
演算処理ブロックは、それらの残響音成分を加算するこ
とにより、オーディオ信号に残響効果を付与している。
【００４６】次いで、畳み込み演算装置１１６−１〜１
１６−４の夫々は、この演算結果をＤＳＰ１１８−１〜
１１８−４のうち、自装置に対応するものに出力する。
ＤＳＰ１１８−１〜１１８−４の夫々は、受け取ったデ
ジタルのオーディオ信号に対して各種信号処理を行った
後、Ｄ／Ａ変換器１２０−１〜１２０−４のうち、自回
路に対応するものに出力する。Ｄ／Ａ変換器１２０−１
〜１２０−４の夫々は、受け取ったデジタルのオーディ
オ信号をアナログのオーディオ信号に変換し、対応する
スピーカ４に出力する。夫々のスピーカ４は、受け取っ
たオーディオ信号に応じた音を出力する。
１６−４の夫々は、この演算結果をＤＳＰ１１８−１〜
１１８−４のうち、自装置に対応するものに出力する。
ＤＳＰ１１８−１〜１１８−４の夫々は、受け取ったデ
ジタルのオーディオ信号に対して各種信号処理を行った
後、Ｄ／Ａ変換器１２０−１〜１２０−４のうち、自回
路に対応するものに出力する。Ｄ／Ａ変換器１２０−１
〜１２０−４の夫々は、受け取ったデジタルのオーディ
オ信号をアナログのオーディオ信号に変換し、対応する
スピーカ４に出力する。夫々のスピーカ４は、受け取っ
たオーディオ信号に応じた音を出力する。
【００４７】以上説明したように、本実施形態の残響付
与装置１０によれば、合成音線ベクトルの合成音線強度
は、発音点Ｓの指向特性とその向き、および、受音点Ｒ
の指向特性とその向きの４要素に応じて求められ、この
合成音線ベクトルから再生チャネル毎のインパルス応答
が特定される。すなわち、特定されたインパルス応答に
は、４要素が反映される。そして、このインパルス応答
がオーディオ信号に対して畳み込み演算され、この演算
結果として得られるオーディオ信号が再生される。従っ
て、残響付与装置１０が楽音のオーディオ信号を再生す
る場合、ステージ上で演奏されている楽音を観客席にて
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には、そち
らからの返りが強く、壁に背を向けたときは、返りが弱
くなるといったように、演奏条件の違いが表現される。
このように、本実施形態の残響付与装置１０によれば、
音場がより正確に再現される。
与装置１０によれば、合成音線ベクトルの合成音線強度
は、発音点Ｓの指向特性とその向き、および、受音点Ｒ
の指向特性とその向きの４要素に応じて求められ、この
合成音線ベクトルから再生チャネル毎のインパルス応答
が特定される。すなわち、特定されたインパルス応答に
は、４要素が反映される。そして、このインパルス応答
がオーディオ信号に対して畳み込み演算され、この演算
結果として得られるオーディオ信号が再生される。従っ
て、残響付与装置１０が楽音のオーディオ信号を再生す
る場合、ステージ上で演奏されている楽音を観客席にて
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には、そち
らからの返りが強く、壁に背を向けたときは、返りが弱
くなるといったように、演奏条件の違いが表現される。
このように、本実施形態の残響付与装置１０によれば、
音場がより正確に再現される。
【００４８】また、本実施形態の残響付与装置１０によ
れば、音響空間と、発音点Ｓおよび受音点Ｒの夫々の配
置位置とが変更されなければ、ステップＳ４（図３参
照）における音線経路推定の結果得られる音線経路は、
常に等しくなる。従って、記憶装置１０８などに、この
推定された音線経路が記憶されていれば、音響空間と発
音点Ｓおよび受音点Ｒの各配置位置以外の情報が変更さ
れたとしても、ステップＳ４における音線経路推定が再
度実行される必要がなく、これにより、インパルス応答
が特定されるまでの処理時間が短縮される。なお、本実
施形態では、音響空間の音響を再現すべく、インパルス
応答を生成し、このインパルス応答を用いて音を出力す
る構成の残響音付与装置について例示したが、インパル
ス応答生成装置がインパルス応答を生成し、残響付与装
置がインパルス応答を用いた残響音の付与を行うといっ
たように、インパルス応答の生成と、残響音の付与とを
別々の装置で行う構成でも良い。また、本実施形態にお
いて、発音点Ｓの指向特性と受音点Ｒの指向特性とのい
ずれか一方の指向特性を均一、すなわち、指向性なしと
して、指向性を有する指向特性のみが重み付けに用いら
れるようにしても良い。
れば、音響空間と、発音点Ｓおよび受音点Ｒの夫々の配
置位置とが変更されなければ、ステップＳ４（図３参
照）における音線経路推定の結果得られる音線経路は、
常に等しくなる。従って、記憶装置１０８などに、この
推定された音線経路が記憶されていれば、音響空間と発
音点Ｓおよび受音点Ｒの各配置位置以外の情報が変更さ
れたとしても、ステップＳ４における音線経路推定が再
度実行される必要がなく、これにより、インパルス応答
が特定されるまでの処理時間が短縮される。なお、本実
施形態では、音響空間の音響を再現すべく、インパルス
応答を生成し、このインパルス応答を用いて音を出力す
る構成の残響音付与装置について例示したが、インパル
ス応答生成装置がインパルス応答を生成し、残響付与装
置がインパルス応答を用いた残響音の付与を行うといっ
たように、インパルス応答の生成と、残響音の付与とを
別々の装置で行う構成でも良い。また、本実施形態にお
いて、発音点Ｓの指向特性と受音点Ｒの指向特性とのい
ずれか一方の指向特性を均一、すなわち、指向性なしと
して、指向性を有する指向特性のみが重み付けに用いら
れるようにしても良い。
【００４９】＜変形例＞上述した実施形態は、本発明の
一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変更
および応用が可能である。そこで以下に、各種の変形例
を説明する。
一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変更
および応用が可能である。そこで以下に、各種の変形例
を説明する。
【００５０】（変形例１）上述した実施形態において、
残響付与装置１０は、４チャネルの再生チャネルを備え
ていたが、再生チャネルを幾つ備えるかは、任意であ
る。また、本実施形態において、各種座標情報の記述に
ＸＹＺ直交座標系が用いられたが、この他に任意の座標
系を用いても良い。
残響付与装置１０は、４チャネルの再生チャネルを備え
ていたが、再生チャネルを幾つ備えるかは、任意であ
る。また、本実施形態において、各種座標情報の記述に
ＸＹＺ直交座標系が用いられたが、この他に任意の座標
系を用いても良い。
【００５１】（変形例２）上述した実施形態において、
残響付与装置１０の記憶装置１０８は、コンサートホー
ルなどの音響空間に対応した複数の再現音響空間データ
を予め記憶しており、ユーザは、これらの音響空間の中
から再現したい音響空間を選択した。これに限らず、さ
らに、ユーザが任意の音響空間をデザインし、残響付与
装置１０がそのデザインされた音響空間の残響効果をオ
ーディオ信号に付与するように、本実施形態を変形して
も良い。また、発音点Ｓの指向特性や受音点Ｒの指向特
性などをユーザが任意に調整できるように、本実施形態
を変形しても良い。
残響付与装置１０の記憶装置１０８は、コンサートホー
ルなどの音響空間に対応した複数の再現音響空間データ
を予め記憶しており、ユーザは、これらの音響空間の中
から再現したい音響空間を選択した。これに限らず、さ
らに、ユーザが任意の音響空間をデザインし、残響付与
装置１０がそのデザインされた音響空間の残響効果をオ
ーディオ信号に付与するように、本実施形態を変形して
も良い。また、発音点Ｓの指向特性や受音点Ｒの指向特
性などをユーザが任意に調整できるように、本実施形態
を変形しても良い。
【００５２】（変形例３）上述した実施形態において、
発音点Ｓが１つだけ設定されたが、これに限らず多数の
発音点Ｓが設定されるように実施形態を変形しても良
い。また、多数の受音点Ｒが設定されるように実施形態
を変形しても良い。発音点Ｓおよび受音点Ｒが夫々多数
設定される場合、ＣＰＵ１０２は、図３に示すステップ
Ｓ４において、１つの発音点Ｓからのインパルス音が夫
々の受音点Ｒに到達するまでに辿る音線経路を発音点Ｓ
ごとに推定する。
発音点Ｓが１つだけ設定されたが、これに限らず多数の
発音点Ｓが設定されるように実施形態を変形しても良
い。また、多数の受音点Ｒが設定されるように実施形態
を変形しても良い。発音点Ｓおよび受音点Ｒが夫々多数
設定される場合、ＣＰＵ１０２は、図３に示すステップ
Ｓ４において、１つの発音点Ｓからのインパルス音が夫
々の受音点Ｒに到達するまでに辿る音線経路を発音点Ｓ
ごとに推定する。
【００５３】（変形例４）上述した実施形態において、
発音点Ｓは、設定された位置、向きに固定されている
が、発音点Ｓの配置位置、向きが時々刻々と変わるに応
じて残響付与装置１０がインパルス応答を求めるように
本実施形態を変形しても良い。本変形例によれば、例え
ば演奏者が楽器を演奏しながらステージ上を動くときの
音場が再現される。
発音点Ｓは、設定された位置、向きに固定されている
が、発音点Ｓの配置位置、向きが時々刻々と変わるに応
じて残響付与装置１０がインパルス応答を求めるように
本実施形態を変形しても良い。本変形例によれば、例え
ば演奏者が楽器を演奏しながらステージ上を動くときの
音場が再現される。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
音響空間の音場をより正確に再現することができる残響
付与装置、残響付与方法、インパルス応答生成装置、イ
ンパルス応答生成方法、残響付与プログラム、インパル
ス応答生成プログラムおよび記録媒体が提供される。
音響空間の音場をより正確に再現することができる残響
付与装置、残響付与方法、インパルス応答生成装置、イ
ンパルス応答生成方法、残響付与プログラム、インパル
ス応答生成プログラムおよび記録媒体が提供される。
【００５５】
【図１】 本発明の実施形態に係る残響付与装置の使用
の態様を示す概略図である。
の態様を示す概略図である。
【図２】 同残響付与装置の電気的構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】 同ＣＰＵにより実行される処理手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】 同レシピファイルの構成を示す概略図であ
る。
る。
【図５】 同推定された音線経路を示す概略図である。
【図６】 同音線経路情報テーブルの構成を示す概略図
である。
である。
【図７】 同ＣＰＵにより実行されるインパルス応答算
出処理手順を示すフローチャートである。
出処理手順を示すフローチャートである。
【図８】 同合成音線ベクトルテーブルの構成を示す概
略図である。
略図である。
【図９】 同再生チャネル情報を説明するための図であ
る。
る。
【図１０】 同畳み込み演算処理ブロックを示す概略図
である。
である。
【図１１】 従来の音場再現技術を説明するための図で
ある。
ある。
ＲＦ…レシピファイル、Ｌ…リスニングルーム、Ｒ…受
音点、Ｓ…発音点、ＴＢＬ１…音線経路情報テーブル、
ＴＢＬ２…合成音線ベクトルテーブル、４、４−ＦＲ、
４−ＦＬ、４−ＢＲ、４−ＢＬ…スピーカ、１０…残響
付与装置、１０２…ＣＰＵ、１０８…記憶装置、１１２
…入力装置、１１４…Ａ／Ｄ変換器、１１６−１〜１１
６−４…畳み込み演算装置、１１８−１〜１１８−４…
ＤＳＰ、１２０−１〜１２０−４…Ｄ／Ａ変換器。
音点、Ｓ…発音点、ＴＢＬ１…音線経路情報テーブル、
ＴＢＬ２…合成音線ベクトルテーブル、４、４−ＦＲ、
４−ＦＬ、４−ＢＲ、４−ＢＬ…スピーカ、１０…残響
付与装置、１０２…ＣＰＵ、１０８…記憶装置、１１２
…入力装置、１１４…Ａ／Ｄ変換器、１１６−１〜１１
６−４…畳み込み演算装置、１１８−１〜１１８−４…
ＤＳＰ、１２０−１〜１２０−４…Ｄ／Ａ変換器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｓ 5/02 Ｇ１０Ｋ 15/00 Ｍ
Claims (11)
- 【請求項１】 音響を再現すべき音響空間の空間形状
と、この音響空間の境界面における音の反射特性とを取
得する音響空間情報取得手段と、 前記音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置
位置を取得する配置位置取得手段と、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する音線経路特定手段と、 前記発音点の発音の指向特性を取得する発音指向特性取
得手段と、 前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段と、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段と、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を特定するインパルス応答特定手段と、 特定された前記インパルス応答と音響効果を付与すべき
オーディオ信号との畳み込み演算を行う畳み込み演算手
段とを具備することを特徴とする残響付与装置。 - 【請求項２】 前記配置位置取得手段は、前記発音点お
よび受音点の配置位置を順次取得し、 前記音線経路特定手段は、前記配置位置取得手段により
順次取得される前記発音点および受音点の配置位置ごと
に、前記発音点から放射された音線が受音点に到達する
までに辿る複数の音線経路を特定し、 重み付け手段は、前記発音点および受音点の配置位置ご
とに特定される音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行うことを特徴とする請求項１
に記載の残響付与装置。 - 【請求項３】 前記配置位置取得手段は、複数の発音点
および受音点の夫々の配置位置を取得し、 前記音線経路特定手段は、前記複数の発音点の夫々から
放射された音線が各受音点に到達するまでに辿る複数の
音線経路を特定し、 前記発音指向特性取得手段は、前記複数の発音点および
受音点の夫々の指向特性を取得することを特徴とする請
求項１または２に記載の残響付与装置。 - 【請求項４】 前記畳み込み演算手段による演算結果に
応じて放音する複数の放音手段を更に備え、 前記インパルス応答特定手段は、前記放音手段の夫々の
配置位置に応じて、前記放音手段ごとにインパルス応答
を特定し、 前記畳み込み演算手段は、前記放音手段毎に設けられ、
対応する放音手段の配置位置に応じて特定されたインパ
ルス応答と前記オーディオ信号の畳み込み演算を行うこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の残響
付与装置。 - 【請求項５】 音響を再現すべき音響空間の空間形状
と、この音響空間の境界面における音の反射特性と、こ
の音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置位
置とを取得する第１の過程と、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する第２の過程と、 前記発音点の発音の指向特性と、前記受音点の受音の指
向特性とを取得する第３の過程と、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う第４の過程と、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を特定する第５の過程と、 音響効果を付与すべきオーディオ信号に対して、特定さ
れた前記インパルス応答を畳み込む演算を行う第６の過
程とを具備することを特徴とする残響付与方法。 - 【請求項６】 音響を再現すべき音響空間の空間形状
と、この音響空間の境界面における音の反射特性とを取
得する音響空間情報取得手段と、 前記音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置
位置を取得する配置位置取得手段と、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する音線経路特定手段と、 前記発音点の発音の指向特性を取得する発音指向特性取
得手段と、 前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段と、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段と、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を生成し出力するインパルス応答生成手段とを具備す
ることを特徴とするインパルス応答生成装置。 - 【請求項７】 音響を再現すべき音響空間の空間形状
と、この音響空間の境界面における音の反射特性と、こ
の音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置位
置とを取得する第１の過程と、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する第２の過程と、 前記発音点の発音の指向特性と、前記受音点の受音の指
向特性とを取得する第３の過程と、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う第４の過程と、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を生成し出力する第５の過程とを具備することを特徴
とするインパルス応答生成方法。 - 【請求項８】 コンピュータを、 音響を再現すべき音響空間の空間形状と、この音響空間
の境界面における音の反射特性とを取得する音響空間情
報取得手段、 前記音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置
位置を取得する配置位置取得手段、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する音線経路特定手段、 前記発音点の発音の指向特性を取得する発音指向特性取
得手段、 前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を特定するインパルス応答特定手段、および、 特定された前記インパルス応答と音響効果を付与すべき
オーディオ信号との畳み込み演算を行う畳み込み演算手
段として機能させるための残響付与プログラム。 - 【請求項９】 コンピュータを、 音響を再現すべき音響空間の空間形状と、この音響空間
の境界面における音の反射特性とを取得する音響空間情
報取得手段、 前記音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置
位置を取得する配置位置取得手段、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する音線経路特定手段、 前記発音点の発音の指向特性を取得する発音指向特性取
得手段、 前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段、および、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を生成し出力するインパルス応答生成手段として機能
させるためのインパルス応答生成プログラム。 - 【請求項１０】 コンピュータを、 音響を再現すべき音響空間の空間形状と、この音響空間
の境界面における音の反射特性とを取得する音響空間情
報取得手段、 前記音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置
位置を取得する配置位置取得手段、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する音線経路特定手段、 前記発音点の発音の指向特性を取得する発音指向特性取
得手段、 前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を特定するインパルス応答特定手段、および、 特定された前記インパルス応答と音響効果を付与すべき
オーディオ信号との畳み込み演算を行う畳み込み演算手
段として機能させるための残響付与プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１１】 コンピュータを、 音響を再現すべき音響空間の空間形状と、この音響空間
の境界面における音の反射特性とを取得する音響空間情
報取得手段、 前記音響空間に配置される発音点と受音点の各々の配置
位置を取得する配置位置取得手段、 前記空間形状と、前記反射特性と、前記発音点および受
音点の配置位置とから、前記発音点から放射された音線
が前記受音点に到達するまでに辿る複数の音線経路を特
定する音線経路特定手段、 前記発音点の発音の指向特性を取得する発音指向特性取
得手段、 前記受音点の受音の指向特性を取得する受音指向特性取
得手段、 前記特定された音線経路毎に、前記受音点における音の
強度を特定し、この特定された音の強度に対して、前記
発音点の発音の指向特性および前記受音点の受音の指向
特性に応じた重み付けを行う重み付け手段、および、 前記音線経路毎の前記受音点に到達する方向と、重み付
けされた音の強度とから、前記音響空間のインパルス応
答を生成し出力するインパルス応答生成手段として機能
させるためのインパルス応答生成プログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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