JP2007079084A - 音データ再生装置、音データ再生方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の音データを繰り返し再生する場合にフランジングの発生を抑制することができる音データ再生装置を提供すること。
【解決手段】 複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生装置において、複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定部１０４ａと、音データ組決定部１０４ａにより決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフト部１４０ｂと、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は音データ再生装置、音データ再生方法及びプログラムに関し、特に複数の音データを同時並行して繰り返し再生する音データ再生装置、音データ再生方法及びプログラムに関する。

各種のゲーム装置やゲームプログラムでは、様々な音データを適所で再生して、ゲームを盛り上げるようにしている。例えば、レースゲームでは、車種に応じてエンジン音を示す音データを用意しておき、これを適宜の再生音量且つ再生周波数にて繰り返し再生することで、継続的にエンジン音を出力して、ゲームに臨場感を与えるようにしている。
特開２０００−１０５７６号公報

しかしながら、上記レースゲームでは、同じ車種の車がカーチェイスを行う場面となると、エンジン音の出力に不自然な変化が表れることがある。すなわち、同一の音データ（つまり波形が同一）を同一又は近い再生周波数にて再生出力すると、図７に示すようにそれらの音データの繰り返しのタイミングが近い場合に、すなわち図中、時間ｔ１が短い場合に、フランジングとよばれる、複数の音の干渉が生じてしまう。

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の音データを繰り返し再生する場合にフランジングの発生を抑制することができる音データ再生装置、音データ再生方法及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る音データ再生装置は、複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生装置において、前記複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定手段と、前記音データ組決定手段により決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフト手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る音データ再生方法は、複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生方法において、前記複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定ステップと、前記音データ組決定ステップで決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフトステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、前記複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定手段、及び前記音データ組決定手段により決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフト手段として前記コンピュータを機能させる命令を含むことを特徴とする。コンピュータは、例えば家庭用ゲーム機、業務用ゲーム機、携帯ゲーム機、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機等である。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカートリッジ等のコンピュータ読み取り可能な各種の情報記憶媒体に格納されてもよい。

本発明によれば、複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する場合に、それらの音データから、フランジングを発生させる音データの組合せを決定する。そして、その組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる。例えば、繰り返しのタイミングが同じ組合せに属する音データ間で、互いに離れるよう、タイミングをシフトさせる。こうすれば、フランジングの発生を抑制させることができる。

なお、前記音データ組決定手段は、前記各音データの波形及び再生周波数に基づいて前記音データの組合せ決定するようにしてもよい。波形が同一であり、再生周波数が近い場合には、フランジングが発生するので、このようにすれば、フランジングを発生させる音データの組合せを好適に決定することができる。

また、前記音データ組決定手段は、前記各音データの再生音量に基づいて前記音データの組合せを決定するようにしてもよい。こうすれば、所定量以上の再生音量にて再生出力され、フランジングの発生が目立つものについて、制限的に、フランジングを発生させる音データの組合せに含ませることができる。

さらに、前記繰り返しタイミングシフト手段は、前記繰り返しのタイミングのシフト中に、所定の接続音データを再生するようにしてもよい。こうすれば、繰り返しのタイミングのシフト中に音が出力されない事態を防ぐことができる。

この場合、前記繰り返しタイミングシフト手段は、前記繰り返しのタイミングをシフトさせる音データに基づいて、該音データの繰り返しのタイミングのシフト中に再生する前記所定の接続音データを生成すれば、違和感の無い繰り返しのタイミングのシフトを実現することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置の構成を示す図である。同図に示すゲーム装置１０は、家庭用ゲーム機１１に情報記憶媒体たるＤＶＤ−ＲＯＭ２５及びメモリカード２８が装着され、さらにモニタ１８及びスピーカ２２が接続されることによって構成されるものであり、例えば、モニタ１８には家庭用テレビ受像機が用いられ、スピーカ２２にはその内蔵スピーカが用いられる。このゲーム装置１０は、本発明の実施形態に係る音再生装置として動作するものである。

家庭用ゲーム機１１は、バス１２、マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、音声処理部２０、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４、主記憶２６、入出力処理部３０及びコントローラ３２を含んで構成される公知のコンピュータゲームシステムである。コントローラ３２以外の構成要素は筐体内に収容される。

バス１２はアドレス及びデータを家庭用ゲーム機１１の各部でやり取りするためのものである。マイクロプロセッサ１４、画像処理部１６、主記憶２６及び入出力処理部３０は、バス１２によって相互データ通信可能に接続される。

マイクロプロセッサ１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステム、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されるプログラムや、メモリカード２８から読み出されるデータに基づいて、家庭用ゲーム機１１の各部を制御する。主記憶２６は、例えばＲＡＭを含んで構成されるものであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出されたプログラムやメモリカード２８から読み出されたデータが必要に応じて書き込まれる。主記憶２６はマイクロプロセッサ１４の作業用としても用いられる。

画像処理部１６はＶＲＡＭを含んで構成されており、マイクロプロセッサ１４から送られる画像データに基づいてＶＲＡＭ上にゲーム画面を描画する。そして、その内容をビデオ信号に変換して所定のタイミングでモニタ１８に出力する。

入出力処理部３０は、マイクロプロセッサ１４が音声処理部２０、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４、メモリカード２８及びコントローラ３２にアクセスするためのインタフェースである。入出力処理部３０には、音声処理部２０、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４、メモリカード２８及びコントローラ３２が接続される。

音声処理部２０はサウンドバッファを含んで構成されており、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５から読み出され、該サウンドバッファに記憶されたゲーム音楽、ゲーム効果音、メッセージ等の各種音声データを再生してスピーカ２２から出力する。具体的には、音声処理部２０は、所定数のチャネルを処理可能であり、各チャネルに割り当てられた音データをミキシング再生し、スピーカ２２から出力する。

ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部２４は、マイクロプロセッサ１４からの指示に従ってＤＶＤ−ＲＯＭ２５に記録されたプログラムを読み取る。なお、ここではプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するためにＤＶＤ−ＲＯＭ２５を用いることとするが、ＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカード等、他のあらゆるコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を用いるようにしてもよい。また、インターネット等のデータ通信網を介して遠隔地からプログラムを家庭用ゲーム機１１に供給するようにしてもよい。

メモリカード２８は、不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ等）を含んで構成される。家庭用ゲーム機１１は、メモリカード２８を装着するための複数のメモリカードスロットを備えており、複数のメモリカード２８を同時に装着可能となっている。メモリカード２８は、このメモリカードスロットに対して脱着可能に構成され、例えばセーブデータなどの各種ゲームデータを記憶させるために用いられる。

コントローラ３２は、プレイヤが各種ゲーム操作の入力をするための汎用操作入力手段である。入出力処理部３０は一定周期毎（例えば１／６０秒毎）にコントローラ３２の各部の状態をスキャンし、そのスキャン結果を表す操作信号を、バス１２を介してマイクロプロセッサ１４に渡す。マイクロプロセッサ１４は、その操作信号に基づいてプレイヤのゲーム操作を判定する。家庭用ゲーム機１１は複数のコントローラ３２を接続可能に構成されており、各コントローラ３２から入力される操作信号に基づいて、マイクロプロセッサ１４がゲーム制御を行うようになっている。

以上のハードウェア構成を有する家庭用ゲーム機１１により、ゲーム中に複数の音データを好適にミキシング再生する技術について、以下に詳細に説明する。

本ゲーム装置１０では、例えばレースゲームのプログラムが実行されており、ゲーム中に、クラッシュ音、エンジン音、スリップ音、バックグラウンド音楽等、様々な音データが様々なタイミングで再生されるようになっている。音データの選択及びその再生開始タイミングの決定は、公知のゲームプログラムにより行われるようになっている。特に、ここではエンジン音を示す音データを繰り返し再生するようになっている。繰り返し再生する場合には、その再生周波数に応じた繰り返し周期Ｔにわたる音データの再生が終了すると、同じ音データの再生が直ちに再開されるようになっている。また、音声処理部２０では、再生する音データの再生音量及び再生周波数を指定すると、それに従って音データを再生するようになっている。

既に説明したように、同一の音データを繰り返し再生する場合に、それらの音データの再生周波数が同一であるか近い場合には、フランジングの発生が懸念される。そこで、本実施形態では、そのような状況において、各音データの繰り返しタイミングをずらして（シフトさせて）、フランジングの発生を防止している。

図２は、本ゲーム装置１０により同一の音データ（つまり同一波形）がほぼ同一の再生周波数にて繰り返し再生される場合に、フランジングの発生を避けるべく、その繰り返しタイミングがシフトする様子を示している。ゲーム装置１０では、あるチャネル（チャネル１）にてある音データがある再生周波数にて繰り返して再生されている場合に、時間ｔ１だけずれて、別のチャネル（チャネル２）にて同じ音データのほぼ同じ再生周波数での繰り返し再生が開始されると、ある繰り返し周期の終了時点にて、時間ｔ２にわたる接続音データの再生が開始される。その後、再び同じ音データの再生が再開される。これにより、音データの繰り返し周期をＴとすると、Ｔ／２の時間だけ両チャネルの音データの繰り返しタイミングがずれることになる。なお、チャネル１とチャネル２の音データの再生周波数はほぼ同一であり、その繰り返し周期もほぼ同一である。このため、両チャネルの音データの繰り返しタイミングのシフト量Ｔ／２の算出に用いるＴの値は、いずれのチャネルの繰り返し周期Ｔを用いてもよい。また、上記時間ｔ２の値は、Ｔ／２−ｔ１の値に等しい。以上のようにすれば、２つのチャネルの音データの繰り返しタイミングはＴ／２だけずれるようになり、近似した波形部分が同時期に再生されることが無くなり、フランジングが発生し難いようにできる。なお、フランジングが発生する場合、時間ｔ１の値は非常に小さな値となるのが一般的であり、この場合、時間ｔ２の値は通常、時間ｔ１の値よりも大きな値となる。

なお、接続音データを違和感無く音データの再生間に挿入するために、前後の音データと調和する接続音データを都度生成することが望ましい。図３は、接続音データの生成手順を示している。同図に示すように、時間ｔ２の接続音データは前半のｔ２／２の部分５０と後半のｔ２／２の部分５２とに分けられる。そして、前半の部分５０は、前後に再生される音データの最後のｔ２／２の部分（符号Ａ）を逆再生した波形（符号Ａ’）となる。また、後半の部分５２は、前後に再生される音データの最後のｔ２／２（符号Ａ）そのものとなる。このようにすれば、接続音データの開始タイミング及び終了タイミングにおいて、波形が前後の音データに滑らかに繋がり、「ブチッ」というノイズが発生しないようにできる。

図４は、本ゲーム装置１０の機能ブロック図である。本ゲーム装置１０は、機能的には、ゲーム進行部１０１、再生音データリスト記憶部１０２、音データ再生部１０３、フランジング回避部１０４を含んで構成されている。フランジング回避部１０４は、音データ組決定部１０４ａ及び繰り返しタイミングシフト部１０４ｂを含んで構成されている。これらの機能は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５に記憶されているプログラムを家庭用ゲーム機１１にて実行することにより、ハードウェアとソフトウェアの組合せとして実現されている。

まず、ゲーム進行部１０１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ２５に記憶されたプログラムに従って、ゲーム（ここでは仮想３次元空間において自動車オブジェクトがレースを行う、いわゆるレースゲーム）を実行する。このため、仮想３次元空間の様子を示す画像をリアルタイムに生成し、これをモニタ１８に映し出す。また、ゲーム進行に応じて、各種の音データを選択し、それを再生音データリスト記憶部１０２に記憶されている再生音データリストに格納する。これにより、ゲーム進行に応じた音がスピーカ２２から出力される。

再生音データリスト記憶部１０２は、再生音データリストを記憶するものであり、主記憶２６により構成される。再生音データリストは、図５に示すように、音声処理部２０により同時発音可能な複数のチャネルのそれぞれについて、そのチャネルで再生すべき音データ名、その再生音量、再生周波数、現在の再生位置、その音データを繰り返して再生すべきか否かを示す繰り返しフラグを関連付けてなる。音データ再生部１０３は、音声処理部２０を中心として構成されており、この再生音データリストに従って、各チャネルの音をミキシングして、スピーカ２２から出力する。すなわち、各チャネルについて、そのチャネルに関連する音データのうち、現在の再生位置に対応する箇所を、そのチャネルに関連づけられた再生音量及び再生周波数にて再生する。また、繰り返しフラグにより、繰り返し再生すべきことが示されているチャネルについては、音データの再生が終了すると、直ちに同じ音データを最初から再び再生する。

フランジング回避部１０４は、以上のようにして音データ再生部１０３により音データを再生した場合に、フランジングが発生しないように再生音データリストの内容を適宜修正するものである。フランジング回避部１０４は、上述のように音データ組決定部１０４ａ及び繰り返しタイミングシフト部１０４ｂを含んでおり、このうち音データ組決定部１０４ａは、再生音データリストに音データ名が記された複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する。そして、繰り返しタイミングシフト部１０４ｂは、こうして決定される組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる。

具体的には、音データ組決定部１０４ａは、各音データの波形、再生周波数、再生音量に基づいて音データの組合せを決定する。すなわち、まず再生音データリストに含まれるチャネルのうち、同じ音データ（つまり同じ波形）が関連づけられたものを選び出す。そして、そのうち再生音量が所定音量以上のものを選択する。さらに、再生周波数が近いものだけを選び出す。例えば、最小の再生周波数に比して、所定割合以内だけ再生周波数の大きな再生周波数のチャネルを選び出す。こうして、フランジングを発生させる音データの組合せ（グループ）が１以上決定される。

繰り返しタイミングシフト部１０４ｂは、繰り返しのタイミングのシフト中に、所定の接続音データを再生するものであり、図３に示すようにして、繰り返しのタイミングをシフトさせる音データ（つまり接続音データの前後の音データ）に基づいて、該音データの繰り返しのタイミングのシフト中に再生する接続音データを生成する。

図６は、本ゲーム装置１０におけるフランジング回避処理を示すフロー図である。同図に示すフランジング回避処理は、主としてフランジング回避部１０４により実行される。同図に示すように、フランジング回避処理では、まず接続音データの再生が終了していないかを判断する（Ｓ１０１）。そして、接続音データの再生が終了していれば、元の音データを再生するよう、その音データを再生音データが割り当てられていたチャネルに代わりに割り当てるよう、再生音データリストにデータを書き込む（Ｓ１０２）。一方、接続音データの再生が終了していない場合、Ｓ１０２の処理をスキップする。次に、音データ組決定部１０４ａは、再生音データリストを参照して、フランジングを起こすチャネル（音データ）の組合せを抽出する（Ｓ１０３）。ここでは、同じ音データが音データ名の欄に記録され、近い値が再生音量及び再生周波数の欄にそれぞれ格納され、しかも繰り返しフラグが１にセットされているものを、１つのグループとして選択する。Ｓ１０３では、こうしたグループを１以上選択する。

次に、各グループに属する音データの中から、繰り返しタイミングをシフトさせる音データ及びそのシフト量（図２の時間ｔ２）を決定する（Ｓ１０４）。例えば、再生音量が最も小さな音データをシフト対象の音データとして選択してもよい。また、シフト量は、グループに属する音データの数に従って決定してもよい。例えば、グループに属する音データの数が２の場合、図２を示して説明したようにシフト量はＴ／２−ｔ１である（ｔ１は、ずれ時間）。また、グループに属する音データの数が３の場合、互いに繰り返しタイミングがＴ／４だけずれるよう、シフト対象の音データ及びそのシフト量を選択してもよい。同様に、グループに属する音の数がｎの場合、互いに繰り返しタイミングがＴ／｛２（ｎ−１）｝だけずれるよう、シフト対象の音データ及びそのシフト量を選択してもよい。

次に、Ｓ１０４においてシフト対象として選択されたチャネルの音データに基づいて、各シフト中に再生する接続音データを生成する（Ｓ１０５）。そして、接続音データを再生音データリストにセットすることを準備する（Ｓ１０６）。これにより、接続音データが、元の音データの再生終了時に再生音データリストに格納される。こうして、再生音データが音データの繰り返しタイミングのシフト中に再生されることになる。

以上説明したゲーム装置（音データ再生装置）１０によれば、繰り返し再生される音データの内容（波形）、再生音量、再生周波数に基づいて、フランジングを起こす音データの組合せを選択して、そのうち１又は複数の音データの繰り返しタイミングをシフトさせて、互いに出来るだけ離れるようにしたので、フランジングが起こりにくくすることができる。

本発明の実施形態に係るゲーム装置（音データ再生装置）のハードウェア構成を示す図である。 音データの繰り返しタイミングをシフトさせる様子を示す図である。 音データの繰り返しタイミングのシフト中に再生出力される接続音データの波形を示す図である。 本発明の実施形態に係るゲーム装置の機能ブロック図である。 再生音データリストの一例を模式的に示す図である。 フランジング回避処理を示すフロー図である。 フランジングが発生する状態を示す図である。

符号の説明

１０ ゲーム装置、１１ 家庭用ゲーム機、１２ バス、１４ マイクロプロセッサ、１６ 画像処理部、１８ モニタ、２０ 音声処理部、２２ スピーカ、２４ ＤＶＤ−ＲＯＭ再生部、２５ ＤＶＤ−ＲＯＭ、２６ 主記憶、２８ メモリカード、３０ 入出力処理部、３２ コントローラ、１０１ ゲーム進行部、１０２ 再生音データリスト記憶部、１０３ 音データ再生部、１０４ フランジング回避部、１０４ａ 音データ組決定部、１０４ｂ 繰り返しタイミングシフト部。

Claims (7)

1. 複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生装置において、
   前記複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定手段と、
   前記音データ組決定手段により決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフト手段と、
   を含むことを特徴とする音データ再生装置。
2. 請求項１に記載の音データ再生装置において、
   前記音データ組決定手段は、前記各音データの波形及び再生周波数に基づいて前記音データの組合せ決定する、
   ことを特徴とする音データ再生装置。
3. 請求項１又は２に記載の音データ再生装置において、
   前記音データ組決定手段は、前記各音データの再生音量に基づいて前記音データの組合せを決定する、
   ことを特徴とする音データ再生装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の音データ再生装置において、
   前記繰り返しタイミングシフト手段は、前記繰り返しのタイミングのシフト中に、所定の接続音データを再生する、
   ことを特徴とする音データ再生装置。
5. 請求項４に記載の音データ再生装置において、
   前記繰り返しタイミングシフト手段は、前記繰り返しのタイミングをシフトさせる音データに基づいて、該音データの繰り返しのタイミングのシフト中に再生する前記所定の接続音データを生成する、
   ことを特徴とする音データ再生装置。
6. 複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生方法において、
   前記複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定ステップと、
   前記音データ組決定ステップで決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフトステップと、
   を含むことを特徴とする音データ再生方法。
7. 複数の音データをそれぞれ繰り返し再生する音データ再生装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
   前記複数の音データからフランジングを発生させる音データの組合せを１又は複数決定する音データ組決定手段、及び
   前記音データ組決定手段により決定される前記組合せに属する１又は複数の音データの繰り返しのタイミングをシフトさせる繰り返しタイミングシフト手段
   として前記コンピュータを機能させる命令を含むことを特徴とするプログラム。
   

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