JP2017520145A - 辺フェージング振幅パンニングのための装置および方法 - Google Patents

辺フェージング振幅パンニングのための装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017520145A
JP2017520145A JP2016566628A JP2016566628A JP2017520145A JP 2017520145 A JP2017520145 A JP 2017520145A JP 2016566628 A JP2016566628 A JP 2016566628A JP 2016566628 A JP2016566628 A JP 2016566628A JP 2017520145 A JP2017520145 A JP 2017520145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speaker
panning
output signals
output signal
acoustic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016566628A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6513703B2 (ja
Inventor
ボールス・クリスティアン
グリル・ベルンハルト
Original Assignee
フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン filed Critical フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン
Publication of JP2017520145A publication Critical patent/JP2017520145A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6513703B2 publication Critical patent/JP6513703B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S5/00Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation 
    • H04S5/005Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation  of the pseudo five- or more-channel type, e.g. virtual surround
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/002Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/308Electronic adaptation dependent on speaker or headphone connection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/01Multi-channel, i.e. more than two input channels, sound reproduction with two speakers wherein the multi-channel information is substantially preserved
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/11Positioning of individual sound objects, e.g. moving airplane, within a sound field

Abstract

4つ以上の音響出力信号を生成するための装置を提供する。本装置は、パンニング利得決定部(110)と、信号処理部(120)とを備える。パンニング利得決定部(110)は、5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定するように構成され、その結果、適切なサブセットは、5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含む。さらに、パンニング利得決定部(110)は、パンニング位置に応じて、かつ5つ以上のスピーカ位置に応じて、適切なサブセットを決定するように構成される。またさらに、パンニング利得決定部(110)は、パンニング位置に応じて、かつ適切なサブセットの4つ以上のスピーカ位置に応じて、パンニング利得を決定することによって、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定するように構成される。信号処理部(120)は、音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される。

Description

本発明は、音響信号処理に関し、具体的には、3Dスピーカ設定のための辺フェージング振幅パンニングのための装置および方法に関する。
映画およびホームシネマのサラウンドシステムの発展において、ステレオから5.1サラウンドサウンドへの進歩に次ぐ、次のステップとみることができるのは、3D音響に向かう動きである。スピーカの数が多いほど、受聴域を拡大し、再生音場の空間分解能を高めることができる。しかしながら、スピーカの数がより多いということは、より多くのスピーカをしかるべき場所に配置する必要があることから、より厳しい要求となることもまた意味している。リビングルームのような家庭環境においては、その仕様どおりにスピーカを配置するのが困難な場合がある。実際には、関わるスピーカの配置および数は、音質、費用、美観、空間的な制限、そして家庭的/社会的態様の間で折り合いをつけたものとなる(非特許文献1参照)。
オブジェクトベースの音響情景は、チャネルベースのコンテンツのように特定のスピーカ構成を必要とせず、よって、スピーカの配置の際に要求されることは少ない。レンダリングプロセスには、オブジェクトの音響信号を2つ以上のスピーカで再生するパンニング法が含まれる(非特許文献2参照)。
従来技術によれば、3Dスピーカ設定のスピーカ間で音事象を生成するには、ベクトルベース振幅パンニング(Vector Base Amplitude Panning,VBAP)が広く使われている方法であり、これは、タンゼント則を拡張したものとみなし得る(非特許文献3および非特許文献4参照)。この手法は、日常使用への適合性が証明されてきたが、すべての状況で理想的なものではない。
以下、VBAPを簡単に説明する。VBAPは、N個の単位ベクトルl,・・・、lのセットを用い、これらは、3Dスピーカセットのスピーカを向く。直交単位ベクトルpで与えられるパンニング方向は、式(1)に従って、これらのスピーカベクトルの線型結合によって定義される。
Figure 2017520145
ここで、gは、lに適用するスケール因子である。
Figure 2017520145
では、ベクトル空間は、3つのベクトル基底から形成される。
式(1)は、一般に、アクティブなスピーカの数、ひいては非ゼロのスケール因子の数が3に限定される場合、行列反転により解くことができる。実際には、これは、スピーカ間に三角形のメッシュを定義し、間の領域に関して三つ組を選択することによってなされる。この結果、解は、
Figure 2017520145
となり、ここで、{n,n,n}は、アクティブなスピーカの三つ組である。
最後に、パワー正規化された出力信号を確保する正規化により、最終的なパンニング利得a,・・・、a
Figure 2017520145
が得られる。
VBAPは、特有の特性を呈する。VBAPのベクトル演算ベースの概念は、関連するスピーカによって生成される音場に関係している。特定のスピーカに対応する基底ベクトル、例えば、Gerzonの速度ベクトル(非特許文献5参照)は、自由音場条件下で受聴者位置において測定される粒子速度に一致する。2つ以上のスピーカが生成する音場の線型結合によって、粒子速度の線型結合が得られる。
VBAPは、パンニング位置における音源から得られた、最良の聴取領域における粒子速度を自由音場条件下で再生する。
人間の聴覚系は、粒子速度ではなく音圧を感知し(非特許文献6参照)、指向性の濾過および認知のプロセスをさらに含むことから、基礎とするベクトル演算と人間のなす定位との間には、実際には直接的な関係はない。
しかしながら、加法定位(sum localization)は、正面または背面の領域に水平に配置したスピーカ間の小さい角度では非常にうまくいく(非特許文献7参照)。90°よりも著しく大きい角度や、側面にあるスピーカや、垂直に並ぶスピーカ位置では、加法定位は、説得力がなくなる(非特許文献8、非特許文献9、非特許文献10参照)。
図19に、一般的な5.1サラウンド設定のVBAPパンニング利得を示す(非特許文献11参照)。110°と250°とにある2つのリアスピーカの間に、比較的平坦な曲線と広い角度範囲にわたるわずかなレベル差とが見られる。加法定位がそれほど機能しない角度範囲では、VBAPは、加法定位が機能するより小さい開き角よりも小さいレベル差をもたらす。この挙動は、ベクトル基底間の開き角が大きいことによるものである。
図20に、仮想スピーカ(薄い灰色)と、ダウンミックスとを用いる一般化したVBAP法を示す。
3Dスピーカ設定では、VBAPは、選択される三角形分割に応じて3つの基底ベクトルを常に使用する。3D設定が、スピーカが同じ方位角にある状態で積み重ねた2つ以上の高さ方向の層からなる場合、なにか特定の三角形分割が好ましいということはない。ある層の2つのスピーカの間の区間のそれぞれに関し、中間層のスピーカと上層のスピーカとの間の矩形を2つの三角形へと細分割することに関して、2つの可能性がある。この任意選択によって、完全に対称な設定においてであっても、非対称性がもたらされる。この特性を説明するために、M30、M−30、M110、およびM−110のスピーカの上に、4つのハイトスピーカ、すなわち、U30、U−30、U110、およびU−110で拡張した5.1設定を例として取り上げる(非特許文献12参照)。中間層および上層のサラウンドスピーカの間において、2つの三角形への細分割は、対角線M110←→U−110、または対角線U110←→M−110のいずれかによって画定され得る。同じことが、上層のスピーカの上/間の領域にも当てはまる。どのように選択がなされても、左右の対称を壊す。結果として、スピーカ設定が対称であるにも関わらず、前方右上から後方左上へと動く音響オブジェクトは、違って聞こえ、ひいては、前方左上から後方右上へと動いたかのように聞こえる。
Silzle,A.「3D Audio Quality Evaluation: Theory and Practice」International Conference on Spatial Audio(ICSA),ドイツ、エアランゲン、2014年2月。 Craven,P.G.「Continuous Surround Panning for 5−Speaker Reproduction」AES 24th Int.Conference,カナダ、アルバータ、バンフ、2003年6月。 Pulkki,V.「Virtual Sound Source Positioning Using Vector Base Amplitude Panning」J.Audio Eng.Soc.,45(6):456−466,1997年。 Bennett,J.C.,Barker,K.,およびEdeko,F.O.「A New Approach to the Assessment of Stereophonic Sound System Performance」J.Audio Eng.Soc.,33(5):314−321,1985年。 Gerzon,M.A.「General Metatheory of Auditory Localisation」92nd AES Convention,オーストリア、ウィーン、1992年3月。 Bekesy,G.v.「Experiments in Hearing」McGraw−Hill,米国ニューヨーク州ニューヨーク、1960年。 Blauert,J.「Spatial Hearing, The Psychophysics of Human Sound Localization」MIT Press,マサチューセッツ州ケンブリッジ、第2版、1997年。 Theile,G.およびPlenge,G.「Localization of Lateral Phantom−Sources」53rd AES Convention,ドイツ、ベルリン、1976年。 Gretzki,R.およびSilzle,A.「A New Method for Elevation Panning Reducing the Size of the Resulting Auditory Events」EAA Symposium"TecniAcustica 2003",スペイン、ビルバオ、2003年。 Lee,H.「The Relationship Between Interchannel Time and Level Differences in Vertical Sound Localization and Masking」131st AES Convention,米国ニューヨーク州ニューヨーク、2011年10月。 ITU−R.Rec.ITU−R BS.775−1「Multichannel Stereophonic Sound System with and without Accompanying Picture」2006年。 ITU−R.Rep.ITU−R BS.2266−1「Framework of Future Audio Representation Systems」2013年。
本発明の目的は、振幅パンニングのための改良された概念を提供することである。本発明の目的は、請求項1に記載の装置、請求項26に記載の方法および請求項27に記載のコンピュータプログラム、請求項28に記載の装置、請求項45に記載の方法および請求項46に記載のコンピュータプログラムによって解決される。
4つ以上の音響出力信号を生成するための装置を提供する。本装置は、パンニング利得決定部と、信号処理部とを備える。パンニング利得決定部は、5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定するように構成され、その結果、適切なサブセットは、5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含む。さらに、パンニング利得決定部は、パンニング位置に応じて、かつ5つ以上のスピーカ位置に応じて、適切なサブセットを決定するように構成される。またさらに、パンニング利得決定部は、パンニング位置に応じて、かつ適切なサブセットの4つ以上のスピーカ位置に応じて、パンニング利得を決定することによって、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定するように構成される。信号処理部は、音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される。
さらに、4つ以上の音響出力信号を生成するための方法を提供する。本方法は、
−5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定することであって、その結果、適切なサブセットが、5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含み、適切なサブセットを決定することが、パンニング位置に応じて、かつ5つ以上のスピーカ位置に応じて行われる、適切なサブセットを決定することと、
−パンニング位置に応じて、かつ適切なサブセットの4つ以上のスピーカ位置に応じて、パンニング利得を決定することによって、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定することと、
−音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成することと、
を含む。
またさらに、コンピュータまたは信号処理部上で実行された場合に、上述の方法を実装するためのコンピュータプログラムを提供する。
さらに、4つ以上の音響出力信号を生成するための装置を提供する。4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置は、4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられる。本装置は、パンニング利得決定部と、信号処理部とを備える。パンニング利得決定部は、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのスピーカ位置に応じて、かつパンニング位置に応じて、上記音響出力信号に関連付けられている、関連するスピーカ位置からなる群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる上記群が、上記音響出力信号に関連付けられているスピーカ位置と、4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも2つのさらなるスピーカ位置とを含み、4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる上記群には含まれていない。さらに、パンニング利得決定部は、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、パンニング位置に応じて、かつ上記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群のスピーカ位置に応じて、上記音響出力信号のためのパンニング利得を計算するように構成される。信号処理部は、音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される。4つ以上の音響出力信号のうちの1つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群は、4つ以上の音響出力信号のうちの別の2つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群に等しくない。
またさらに、4つ以上の音響出力信号を生成するための方法を提供する。4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置は、4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられる。本方法は、
−4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのスピーカ位置に応じて、かつパンニング位置に応じて、上記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群を決定することであって、その結果、関連するスピーカ位置からなる上記群が、上記音響出力信号に関連付けられているスピーカ位置と、4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも2つのさらなるスピーカ位置とを含み、4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる上記群には含まれていない、決定することと、
−4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、パンニング位置に応じて、かつ上記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群のスピーカ位置に応じて、上記音響出力信号のためのパンニング利得を計算することと、
−音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成することと、
を含む。
4つ以上の音響出力信号のうちの1つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群は、4つ以上の音響出力信号のうちの別の2つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群に等しくない。
またさらに、コンピュータまたは信号処理部上で実行された場合に、上述の方法を実装するためのコンピュータプログラムを提供する。
提供される概念は、振幅パンニングのための要求駆動型概念を提供する。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
一実地形態による装置の図である。 17のスピーカ位置にある17個のスピーカを示す図である。 第1のパンニング位置によって決まる、一実施形態によるスピーカ位置の適切なサブセットの決定のための例を示す図である。 第2のパンニング位置によって決まる、一実施形態によるスピーカ位置の適切なサブセットの決定のための別の例を示す図である。 第1および第2のパンニング位置によって決まる、一実施形態によるスピーカ位置の2つの適切なサブセットの決定を示す図である。 第1および第3のパンニング位置によって決まる、一実施形態によるスピーカ位置の2つの適切なサブセットの決定を示す図である。 5つのスピーカ位置とパンニング位置とを示す図である。 一実施形態による第1のスピーカ位置によって決まる、多角形で画定される立体の第1の三角形細分割を示す図である。 一実施形態による第2のスピーカ位置によって決まる、多角形で画定される立体の第2の三角形細分割を示す図である。 一実施形態による第3のスピーカ位置によって決まる、多角形で画定される立体の第3の三角形細分割を示す図である。 一実施形態による第4のスピーカ位置によって決まる、多角形で画定される立体の第4の三角形細分割を示す図である。 一実施形態による第5のスピーカ位置によって決まる、多角形で画定される立体の第5の三角形細分割を示す図である。 一実施形態による別の多角形で画定されたものの三角形細分割を示す図である。多角形で画定された立体は、四角形である。 一実施形態によるさらなる多角形で画定されたものの三角形細分割を示す図である。多角形で画定された立体は、六角形である。 一実施形態によるさらなる多角形で画定されたものの細分割を示す図である。多角形で画定された立体は、八角形であり、これは、四角形に細分割されている。 一実施形態による距離に基づくパンニング利得の決定を示す図である。 別の実施形態による距離に基づくパンニング利得の決定を示す図である。 一実施形態によるシステムを示す図である。 一般的な5.1サラウンド設定のVBAPパンニング利得を示す図である。 仮想スピーカと、ダウンミックスとを用いる一般化したVBAP法を示す図である。 5.1+4設定に関し、球座標でVBAP三角形を示す図である。 ステレオ設定のパンニング利得を示す図である。 VBAPと線型クロスフェージングの間の角度偏差の上面図を示す図である。 一実施形態による多角形で画定された立体の三角形への細分割を示す図である。 受聴試験における試験信号によって再生された軌跡を示す図である。 音色を評価した第1の受聴試験の試験結果の平均と95%信頼区間とを示す図である。 音色を評価した第1の受聴試験の差のプロットを示す図である。 動きの位置精度と滑らかさとを評価した第2の受聴試験の試験結果を示す図である。 動きの位置精度と滑らかさとを評価した第2の受聴試験の差のプロットを示す図である。 音源の拡大と集束とを評価した第3の受聴試験の試験結果を示す図である。 音源の拡大と集束とを評価した第3の受聴試験の差のプロットを示す図である。 全体的な品質についての結果を示す図である。 全体的な品質についての結果の差のプロットを示す図である。
図1に、一実施形態による4つ以上の音響出力信号を生成するための装置を示す。本装置は、パンニング利得決定部110と、信号処理部120とを備える。
パンニング利得決定部110は、5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定するように構成され、その結果、適切なサブセットは、5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含み、パンニング利得決定部110は、パンニング位置に応じて、かつ5つ以上のスピーカ位置に応じて、適切なサブセットを決定するように構成される。
さらに、パンニング利得決定部110は、パンニング位置に応じて、かつ適切なサブセットの4つ以上のスピーカ位置に応じて、パンニング利得を決定することによって、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定するように構成される。
信号処理部120は、音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される。
5つ以上のスピーカ位置のセットの適切なサブセットは、5つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つを含まない、5つ以上のスピーカ位置のサブセットである。
説明したように、パンニング利得決定部は、複数の5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定するように構成され、その結果、少なくとも4つのスピーカ位置がサブセットに含まれる。
図2から図6を参照しながら、このことを説明する。
図2は、17のスピーカ位置201〜217にある17個のスピーカを示す図である。17のスピーカ位置201〜217は、5つの五角形221、222、223、224および225を画定する。特に、五角形221は、頂点201、202、203、204および205を有する多角形によって画定される。五角形222は、頂点201、205、206、207および208を有する多角形によって画定される。五角形223は、頂点201、208、209、210および211を有する多角形によって画定される。五角形224は、頂点208、212、213、214および209を有する多角形によって画定される。そして、五角形225は、頂点209、214、215、216および217を有する多角形によって画定される。
図2において、スピーカ位置は、2次元座標系内の位置であるとみなすことができる。
例えば、2次元座標系の横軸231は、例えばスピーカ位置の方位角θを示すのであってよく、座標系の縦軸232は、例えば座標系の仰角φを示すのであってよい。よって、方位角または仰角によってのみ説明されるすべてスピーカ位置は、現実の三次元世界において球体の上に配置された(とみなされる)位置であり得る。
あるいは、例えば、座標系の横軸231は、例えばスピーカ位置の横座標(x軸座標)の値を示すのであってよく、座標系の縦軸232は、例えば直交座標系の縦座標(y座標)を示すのであってよい。例えば、現実の次元世界では、すべてのスピーカを平面内に配置することもある。
図2において、多角形によって画定される立体は、凸面体である。例えば、頂点201、202、203、204および205を有する多角形によって画定される立体は、凸面体である。さらに、例えば、頂点201、205、206、207および208を有する多角形によって画定される立体は、凸面体である。
さらに、5つの五角形を画定する5つの多角形は、それぞれの多角形に属していないいかなる他のスピーカ位置も囲んでいない。例えば、頂点201、202、203、204および205を有する多角形は、スピーカ位置206〜217のうちのいずれも囲んでいない。
図3では、パンニング位置241が示されている。ここで、このスピーカの配置によって、音響入力信号を出す音源がパンニング位置に配置されているかのように、音響入力信号を再生するものとする。
図1のパンニング利得決定部110は、スピーカ位置のサブセットを決定するために、例えば、パンニング位置を囲む、上述の多角形のうちの1つを決定するように構成されてよい。図3の例では、これは、頂点201、202、203、204および205を有する(サブセット固有の)多角形である。このように、スピーカ位置201、202、203、204および205(のみ)が、スピーカ位置の適切なサブセットの要素である。逆もまた同様に、サブセットを画定する多角形は、サブセットに関してサブセット固有であり、よって、サブセット固有多角形と呼ぶことができる。
ここで、パンニング利得決定部は、パンニング位置に応じて、かつ(予め選択した)サブセットのスピーカ位置に応じて、音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定するように構成される。
適切なサブセットのスピーカ位置を決定した後には、パンニング利得を決定するために他のスピーカ位置をさらに考慮する必要はない。
実施形態は、パンニング位置241から発せられているかのように音響入力信号を再生するためには、スピーカ201、202、203、204および205のみが出力信号を出力すればよいという発見に基づいている。他のスピーカは必要としない。
各音響出力信号は、特定のスピーカ位置に関して(すなわち、換言すると、その特定のスピーカ位置に関連付けられている、または、例えば配置されているスピーカに関して)生成されるため、あたかもパンニング位置から出たかのように音響出力信号を再生するためには、適切なサブセットのスピーカ位置にあるスピーカに関する音響出力信号のみを生成すればよい。
このように、音響出力信号の生成に関して、あたかもパンニング位置から出たかのように音響入力信号を再生するためには、ただ1つのパンニング利得を必要とする。さらに、パンニング利得の決定に関して、音響入力信号が適切なサブセットのスピーカ位置に関連付けられているスピーカ間でパンニングされることから、考慮しなければならないのは、パンニング位置および適切なサブセットのスピーカ位置だけである。
したがって、これらの実施形態は、考慮すべきは、絞られた数のスピーカ位置だけであり、これにより複雑さが減ることから、有利である。
さらに、実施形態は、パンニング位置で音響入力信号を再生するためには、少なくとも4つのスピーカを利用すべきであることから、少なくとも4つのスピーカ位置がサブセットにあるものとする、という発見に基づいている。実施形態はまた、3つ以下しかないスピーカによる音響入力信号の再生には、4つ以上のスピーカを使用することと比べると、特に、以下に詳述するようにパンニング位置が動く場合に、欠点がある、という発見に基づいている。
したがって、サブセットは、適切なサブセットであり、したがって、すべての存在するスピーカ位置を含まないが、サブセットは、4つ以上のスピーカ位置を含む。
図4は、17のスピーカ位置201〜217にある17個のスピーカを同様に示す図である。図4では、新しいパンニング位置が、位置242に置かれている。図4の新しいパンニング位置242は、図3の前のパンニング位置241とは異なる。この理由は、例えば、録音現場において、音響入力信号を生じさせる音波を出す人が動いてしまうことがあり、その結果、後の時点で、パンニング位置もまた、位置241から位置242に動くということであり得る。
あるいは、パンニング位置242は、同じ時点ではあるがさらなる音響入力信号に関係し得る。例えば、パンニング位置241は、オーケストラにおけるバイオリンの音パートを含み得る第1の音響入力信号に関係し得る。パンニング位置242は、オーケストラにおけるトランペットの音ポートを含み得る第2の音響入力信号に関係し得る。そして、再生現場において、パンニング位置241は、バイオリンがパンニング位置241に仮想的に配置されることを指し、パンニング位置242は、トランペットがパンニング位置242に仮想的に配置されることを指す。よって、一実施形態では、バイオリンに関係する音響入力信号は、スピーカ位置201、202、203、204および205にあるスピーカのみによって再生され、トランペットに関係するさらなる音響入力信号は、スピーカ位置208、212、213、214および209にあるスピーカのみによって再生される(図5参照)。よって、一実施形態によれば、バイオリンからの音を表現する音響入力信号を増幅または減衰するためのパンニング利得は、スピーカ位置201、202、203、204および205にあるスピーカのためにのみ計算される。トランペットからの音を表現するさらなる音響入力信号を増幅または減衰するための利得は、スピーカ位置208、212、213、214および209にあるスピーカのためにのみ計算される。
この例では、バイオリンを表現する音響入力信号をaisとし、トランペットを表現する音響入力信号をaisとすると、スピーカ位置201、202、203、204および205にあるスピーカのそれぞれの利得g1,1、g2,1、g3,1、g4,1およびg5,1が、パンニング利得決定部110によって計算され、信号処理部120が、例えば、下式に従って、計算されたパンニング利得g1,1、g2,1、g3,1、g4,1およびg5,1を音響入力信号aisに適用して、スピーカ位置201、202、203、204および205にあるスピーカのそれぞれの音響出力信号aos、aos、aos、aosおよびaosを取得する。
aos=g1,1・ais
aos=g2,1・ais
aos=g3,1・ais
aos=g4,1・ais
aos=g5,1・ais
同様に、スピーカ位置208、212、213、214および209にあるスピーカのそれぞれの利得g8,2、g12,2、g13,2、g14,2およびg9,2が、パンニング利得決定部110によって計算され、信号処理部120が、例えば、下式に従って、計算されたパンニング利得g8,2、g12,2、g13,2、g14,2およびg9,2を音響入力信号aisに適用して、スピーカ位置208、212、213、214および209にあるスピーカのそれぞれの音響出力信号aos、aos12、aos13、aos14およびaosを取得する。
aos=g8,2・ais
aos12=g12,2・ais
aos13=g13,2・ais
aos14=g14,2・ais
aos=g9,2・ais
特に、一実施形態によれば、音響入力信号は、複数の音響入力サンプルを含む。信号処理部120は、例えば、音響入力信号の音響入力サンプルのうちの1つ以上のそれぞれに上記音響出力信号のためのパンニング利得を乗じて、音響出力信号の1つ以上の音響出力サンプルを取得することによって、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成されてよい。
あるいは、別の実施形態では、音響入力信号が複数の音響入力サンプルを含み、信号処理部120は、音響入力信号の音響入力サンプルのうちの1つ以上のそれぞれに上記音響出力信号のためのパンニング利得の平方根を乗じて、音響出力信号の1つ以上の音響出力サンプルを取得することによって、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される。
一部の場合、同じスピーカによって2つ以上の音響出力信号が再生されるものとする。例えば、図6では、音響入力信号aisに関係するパンニング位置243が、頂点201、208、209、210および211を有する多角形によって画定される五角形の中に配置されている。そして、aisに関係するパンニング利得g1,3、g8,3、g9,3、g10,3およびg11,3が、パンニング利得決定部110によって計算され、信号処理部120が、計算されたパンニング利得g1,3、g8,3、g9,3、g10,3およびg11,3を音響入力信号aisに適用する。音響出力信号を取得するには、信号処理部120は、例えば、以下の式を適用する。
aos=g1,1・ais+g1,3・ais
aos=g2,1・ais
aos=g3,1・ais
aos=g4,1・ais
aos=g5,1・ais
aos=g8,3・ais
aos=g9,3・ais
aos10=g10,3・ais
aos11=g11,3・ais
より一般的には、音響出力信号が、1つ以上の音響入力信号の部分を再生するものとされる場合、信号処理部120は、例えば、それぞれの利得をそれぞれの音響入力信号に適用することによって、かつそれぞれ増幅または減衰された音響入力信号を合成することによって、そのような音響出力信号を取得するように構成される。例えば、図1において、計算されたパンニング利得g1,1をaisに適用して、増幅または減衰したg1,1・aisを取得し、計算されたパンニング利得g1,3をaisに適用して、増幅または減衰したg1,3・aisを取得する。次いで、g1,1・aisとg1,3・aisとを合成する。
このようにして、提供される概念は、2つ以上の音響入力信号に適用できる。これに伴って、一実施形態によれば、音響入力信号は、例えば、第1の音響入力信号であってよく、パンニング位置が、第1のパンニング位置であり、パンニング利得が、第1の入力信号依存パンニング利得であり、適切なサブセットが、第1の適切なサブセットである。
パンニング利得決定部110は、例えば、5つ以上のスピーカ位置のセットから1つ以上のさらなる適切なサブセットを決定するように構成されてよく、その結果、1つ以上のさらなる適切なサブセットのそれぞれは、5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含む。さらに、パンニング利得決定部110は、例えば、1つ以上のさらなるパンニング位置のうちの1つに応じて、かつ5つ以上のスピーカ位置に応じて、1つ以上のさらなる適切なサブセットのそれぞれを決定するように構成されてよい。
さらに、パンニング利得決定部110は、例えば、1つ以上のさらなるパンニング位置のそれぞれに応じて、かつ1つ以上のさらなる適切なサブセットのうちの1つの4つ以上のスピーカ位置に応じて、1つ以上のさらなるパンニング利得のそれぞれを決定することによって、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関する1つ以上のさらなる入力信号依存パンニング利得を決定するように構成されてよい。信号処理部120は、例えば、上記音響出力信号のための第1の入力信号依存パンニング利得に応じて、かつ上記音響出力信号のための1つ以上のさらなる入力信号依存パンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、かつ1つ以上のさらなる音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成されてよい。
なお、以下、パンニング位置をパンニング方向を呼ぶこともあることを述べておく。パンニング方向の語は、例えば、方位角仰角座標系において、2次元座標系におけるパンニング位置は、現実の三次元設定では、中心点、例えば、最良の聴取領域からスピーカの方向を指す方向情報であるということに由来する。
以下、実施形態の別の実施態様を説明する。本実施態様は、決定したサブセットのうちのスピーカ位置の間、例えば、図4および図5のスピーカ位置208、212、213、214および209の間におけるパンニングをどのように実現するかということに関係する。
しかしながら、一部の実施形態によれば、サブセットを予め選択することは行われないことに留意されたい。その代わりに、例えば、すべてのスピーカ位置208、212、213、214および209におけるスピーカのための音響出力信号が生成されて、音響出力信号、例えば音響出力信号ais2が、パンニング位置、例えば、パンニング位置242から生じるということをシミュレートする。同様に、そのような実施形態も包含している。
図7は、スピーカの5つのスピーカ位置208、212、213、214および209とパンニング位置242とを示す、設定を示している。実施形態によれば、スピーカ位置208、212、213、214および209において出力する音響出力信号を得るためのパンニング利得を決定するために、以下の概念が適用される。
図8は、スピーカ位置209のための音響出力信号のためのパンニング利得決定を示している。頂点208、212、213、214および209を有する多角形によって囲まれる立体は、3つの三角形、すなわち、頂点209、208、212を有する第1の三角形と、頂点209、212、213を有する第2の三角形と、頂点209、213、214を有する第3の三角形とに細分割され、その結果、立体の細分割によって、(パンニング利得が決定される)スピーカ位置209を頂点として有する三角形が得られる。
パンニング位置は、頂点209、212、213を有する第2の三角形に含まれていることから、実施形態によれば、スピーカ位置209のための音響出力信号のためのパンニング利得は、スピーカ位置209、212、213に応じて計算され、残りのスピーカ位置208および214によっては計算されない。このことにより、スピーカ位置209のために生成される音響出力信号に関連付けられているパンニング利得を計算する際にすべてのスピーカ位置を用いることに比べて、計算が簡素化され、プロセッサの時間の節約が促進される。
このようにして、多角形によって囲まれた立体を細分割することにより、パンニング利得決定部は、スピーカ位置209、212、213を含む関連するスピーカ位置からなる群を決定し、関連するスピーカ位置からなる群がスピーカ位置209にあるスピーカのための音響出力信号と関連し、また、スピーカ位置209のための(に関連付けられる)出力信号を取得するためのパンニング利得を計算する際にスピーカ位置のどれを考慮するかを決定する。
逆もまた同様に、関連するスピーカの信号からなる群は、関連するスピーカの信号からなる群のための群固有の三角形を規定する。より一般的には、三角形209、212、213は、頂点209、212、213を有する、群固有の多角形とみなされ得る。
同様に、図9は、スピーカ位置208のための音響出力信号のためのパンニング利得決定を示している。頂点208、212、213、214および209を有する多角形によって囲まれる立体は、3つの三角形、すなわち、頂点208、212、213を有する第1の三角形と、頂点208、213、214を有する第2の三角形と、頂点208、214、209を有する第3の三角形とに細分割され、その結果、立体の細分割によって、(パンニング利得が決定される)スピーカ位置209を頂点として有する三角形が得られる。パンニング位置は、頂点208、212、213を有する第1の三角形に含まれていることから、実施形態によれば、スピーカ位置208のための音響出力信号のためのパンニング利得は、スピーカ位置208、212、213に応じて計算され、残りのスピーカ位置209および214によっては計算されない。このようにして、多角形によって囲まれた立体を細分割することにより、パンニング利得決定部は、スピーカ位置208、212、213を含む関連するスピーカ位置からなる群を決定し、関連するスピーカ位置からなる群がスピーカ位置208にあるスピーカのための音響出力信号と関連する。
同様に、図10は、スピーカ位置212にあるスピーカのための音響出力信号に関連付けられている、関連するスピーカ位置からなる群が、スピーカ位置212、213、214を含むことを示しており、上記音響出力信号を取得するためのパンニング利得が、これらのスピーカ位置212、213、214に応じて計算される。
同様に、図11は、スピーカ位置213にあるスピーカのための音響出力信号に関連付けられている、関連するスピーカ位置からなる群が、スピーカ位置213、208、212を含むことを示しており、上記音響出力信号を取得するためのパンニング利得が、これらのスピーカ位置213、208、212に応じて計算される。
同様に、図12は、スピーカ位置214にあるスピーカのための音響出力信号に関連付けられている、関連するスピーカ位置からなる群が、スピーカ位置214、212、213を含むことを示しており、上記音響出力信号を取得するためのパンニング利得が、これらのスピーカ位置214、212、213に応じて計算される。
実施形態によれば、パンニング位置を囲む三角形は、関連するスピーカ位置からなる群を規定する。
パンニング位置が、2つの三角形に共有される一辺の上にちょうど位置する場合、例えば、一部の実施形態は、パンニング利得を計算するために、2つの三角形のうちの1つを選択する。他の実施形態は、例えば、2つの三角形のうちの1つ目のための第1の中間パンニング利得を計算し、2つの三角形のうちの2つ目のための第2の中間パンニング利得をさらに計算し、そして、第1および第2の中間パンニング利得の平均を最終的なパンニング利得として計算する。
多角形によって画定される立体(ここでは、辺208、212、213、214、209を有する多角形であり、五角形を画定している)を細分割するために、立体は凸面体であることが好ましい。
さらに、多角形によって画定される立体は、三角形へと細分割されて、三角形が、三角形の頂点を画定するスピーカ位置とは異なるスピーカ位置を囲まないようにすることが好ましい。
一部の実施形態によれば、スピーカ位置を頂点とする多角形は、五角形を画定しないが、例えば、四角形、六角形などの4つ以上の頂点を有する任意の他の種類の立体を画定する。
図13は、スピーカ位置301、302、303、304のそれぞれにあるスピーカのため、かつパンニング位置305のための音響出力信号のための四角形の細分割を示している。
図14は、スピーカ位置401にあるスピーカのため、かつパンニング位置407のための音響出力信号のための頂点401、402、403、404、405、406を有する六角形の細分割を示している。スピーカ位置401にあるスピーカのための音響出力信号のための関連するスピーカ位置からなる群は、スピーカ位置401、403および404を含む。
多角形によって画定される立体が細分割された部分立体は、三角形でなくてもよい。図15は、一実施形態による例を示しており、スピーカ位置501のための音響出力信号のための関連するスピーカ位置からなる群が決定されるものとする場合、頂点501、502、503、504、505、506、507および508を有する八角形が、3つの四角形、すなわち、頂点401、402、403および404を有する第1の四角形と、頂点401、404、405および406を有する第2の四角形と、頂点401、406、407、408を有する第3の四角形とに細分割される。パンニング位置409が、四角形401、404、405、406によって囲まれていることから、パンニング利得決定部は、パンニング位置409に応じて、かつスピーカ位置401のための音響出力信号のための関連するスピーカ位置からなる群のスピーカ位置401、404、405、406に応じて、スピーカ位置401に関連付けられるパンニング利得を計算する。
一般的に、パンニング利得決定部110は、パンニング位置を囲む群固有の多角形を決定するように構成される。そのような多角形は、関連するスピーカの信号からなる群のための群固有のものである。
これらの概念は、すべてよりも少ないスピーカ位置を考慮する場合に複雑さが減るという発見に基づいている。
さらに、これらの概念は、スピーカ位置のそれぞれのための各音響出力信号のための利得係数を決定することによって、単一の三角形のスピーカ位置のための利得係数ひいては音響出力信号を決定するだけの場合と比べて、よりリアルな音の印象を生むという発見に基づいている。その代わりに、実施形態は、利得係数のそれぞれについて、利得係数固有の三角形のスピーカ位置を考慮するだけであるが、サブセットのスピーカ位置のそれぞれのための利得係数を決定する。
しかしながら、音響出力信号のうちの少なくとも一部については、音響出力信号のためのパンニング利得を決定するための対応する三角形(または、より一般的には:部分立体)が異なることから、このことにより、利得係数のうちの少なくとも1つを決定するのためにすべてのスピーカ位置が確実に考慮される。このことは、すべてのパンニング利得を決定するために同じ三角形を常に考慮することと比べて有利である。
以下、本発明の別の実施態様を説明する。ここで、パンニング位置に応じて、かつ関連するスピーカ位置からなる群のスピーカ位置に応じて、スピーカ位置におけるスピーカのための音響出力信号のためのパンニング利得がどのように例えば決定されるかを説明する。
図16は、スピーカ位置501、502、503、504、505とパンニング位置506とを示す、対応する例を示している。パンニング位置506は、スピーカ位置501、503および504の三角形の中に位置しているため、スピーカ位置501、503および504だけが関連するスピーカ位置からなる群に属し、これらのスピーカ位置501、503、504だけがスピーカ位置501のための音響出力信号のためのパンニング利得を決定するために考慮される(そして、関連するスピーカの信号からなるこの群に属さないスピーカ位置502および505は考慮されない)。
線511は、パンニング位置507と、関連するスピーカ位置からなる群の2つのさらなるスピーカ位置503、504を通る第1の直線との間の最短距離である、第1の距離を示している。
線512は、(パンニング利得が決定される音響出力信号のための)スピーカ位置501と、パンニング位置を通る第2の直線515との間の最短距離である、第2の距離を示しており、第2の直線が、上記第1の直線510に平行である。
パンニング利得決定部110は、例えば、第1の距離511と、第1の距離511と第2距離512との和との比に応じて、パンニング利得を決定するように構成されてよい。
例えば、図16において、第1の距離511が0.6であり、第2の距離512が0.2であるとすると、パンニング利得p501は、例えば、
Figure 2017520145
となるように計算されてよい。
これは、スピーカ位置501が、スピーカ位置503および504よりも線515に近く、ひいては、パンニング利得p501が0よりも1に近いことを反映している。
図17は、別の実施形態を示しており、関連するスピーカ位置からなる群は、4つのスピーカ位置601、602、603および604を含む。パンニング位置は、605で示されている。スピーカ位置601のための音響出力信号のためのパンニング利得が決定されるものとする。最新の数学的概念を利用して、スピーカ位置602、603、604を通る曲線608を決定できる。図17では、スピーカ位置601とパンニング位置605とを通る破線の直線610が描かれている。破線の直線610と曲線608との交差部分が、交点609を画定する。第1の距離611は、パンニング位置605と交点609との間の距離によって画定される。第2の距離612は、パンニング位置605とスピーカ位置601との間の距離によって画定される。
ここでも、パンニング利得決定部110は、例えば、第1の距離511と、第1の距離511と第2距離512との和との比に応じて、パンニング利得を決定するように構成されてよい。
図17において、第1の距離611が0.25であり、第2の距離612が0.3であるとすると、パンニング利得は、例えば、
Figure 2017520145
となってよい。
パンニング利得p601は、わずかに0.5未満であり、これは、スピーカ位置601が、交点609よりも、パンニング位置605からわずかに遠いことを反映している。
既に述べたように、一部の実施形態では、パンニング利得のそれぞれを決定するための関連するスピーカ位置からなる群をなんら決定しない。その代わりに、各利得を計算するために適切なサブセットのすべてのスピーカ位置を考慮する。
このような実施形態では、適切なサブセットの4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置は、適切なサブセットの4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられる。パンニング利得決定部110は、例えば、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、パンニング位置に応じて、かつ4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのスピーカ位置に応じて、上記音響出力信号のためのパンニング利得を計算するように構成されてよい。
例えば、異なる時点では、異なるパンニング利得が決定されてよい。そのような実施形態では、パンニング利得決定部110は、例えば、第1の時点に関し、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのパンニング利得を上記音響出力信号のための第1の時間依存パンニング利得として決定するように構成されてよい。さらに、パンニング利得決定部110は、例えば、異なる第2の時点に関し、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのさらなるパンニング利得を上記音響出力信号のための第2の時間依存パンニング利得として決定するように構成されてよく、上記第2の時間依存パンニング利得が、上記音響出力信号のための第1の時間依存パンニング利得とは異なる。
さらに、例えば、異なる周波数では、異なるパンニング利得が決定されてよい。そのような実施形態では、パンニング利得決定部110は、例えば、第1の周波数に関し、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのパンニング利得を上記音響出力信号のための第1の周波数依存パンニング利得として決定するように構成されてよい。さらに、パンニング利得決定部110は、例えば、異なる第2の周波数に関し、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのさらなるパンニング利得を上記音響出力信号のための第2の周波数依存パンニング利得として決定するように構成されてよく、上記第2の周波数依存パンニング利得が、上記音響出力信号のための第1の周波数依存パンニング利得とは異なる。
図18は、一実施形態によるシステムを示す図である。システムは、5つ以上のスピーカと、図1を参照して上で説明した装置とを含む。装置は、参照符号100で示されている。またさらに、図18のシステムは、スピーカ位置201〜217にある17個のスピーカを含む。
スピーカのそれぞれが、5つ以上のスピーカ位置のセットのうちのただ1つのスピーカ位置201〜217に関連付けられている。
4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、適切なサブセットのスピーカ位置201〜217のうちのただ1つのスピーカ位置に関連付けられている。さらに、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、適切なサブセットのスピーカ位置201〜217のうちのただ1つに関連付けられている。
システムは、上記音響出力信号と同じスピーカ位置に関連付けられているスピーカによって、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を出力するように構成される。
一実施形態では、システムは、例えば音響出力信号と同じスピーカ位置に関連付けられていない4つ以上のスピーカのうちのいかなるものによっても、4つ以上の音響出力信号のうちのなにも出力しないように構成されてよい。
一実施形態によれば、システムは、例えば、5つ以上のスピーカのうちの少なくとも1つによって、4つ以上のスピーカ信号をなんら出力しないように構成されてよい。
上で既に述べたように、図3から図6を参照して説明したように、すべての実施形態が、パンニング利得決定部110がスピーカ位置の適切なサブセットを予め選択することを要するとは限らない。
このような実施形態では、4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置は、4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられる。
さらに、このような実施形態では、図1の装置のパンニング利得決定部110は、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのスピーカ位置に応じて、かつパンニング位置に応じて、上記音響出力信号に関連付けられている、関連するスピーカ位置からなる群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる上記群が、上記音響出力信号に関連付けられているスピーカ位置と、4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも2つのさらなるスピーカ位置とを含み、4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる上記群には含まれていない。
さらに、このような実施形態では、パンニング利得決定部110は、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、パンニング位置に応じて、かつ上記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群のスピーカ位置に応じて、上記音響出力信号のためのパンニング利得を計算するように構成される。
またさらに、このような実施形態では、信号処理部120は、音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される。4つ以上の音響出力信号のうちの1つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群は、4つ以上の音響出力信号のうちの別の2つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群に等しくない。
図1から図17を参照して説明した上述の概念、実装および構成のそれぞれが、このような装置で利用され得る。
以下、3Dスピーカ設定のための、提供される多角形に基づくパンニング概念の具体的な実施形態を詳しく提示する。
提供される概念は、3Dスピーカ設定が上述の2次元座標系に投影され得ることから、3Dスピーカ設定に関する。
実施形態は、3Dスピーカ設定のための辺フェージング振幅パンニング(Edge Fading Amplitude Panning,EFAP)概念を提供する。ベクトルベース振幅パンニング(VBAP)のような他のパンニング法と同様、スピーカ位置の間に音像を作成するために使用できる。提案される方法は、VBAPと同規模の計算の複雑さでありながら、対称なスピーカ設定のための対称なパンニング利得、三角形ではなく多角形を用いることによるNワイズパンニング、およびスピーカの間の開き角が大きい場合の挙動がより良いことを特徴としている。
解決策は、境界として三角形ではなく多角形の使用を必要とし、Nワイズパンニングをもたらす。VBAPは、その基本的な原理に起因して、三角形のみに対応するため、図2に示すようなNワイズパンニングを得るには、一般化されてよい。その際、多角形の内部に仮想スピーカ[1]を加え、次いで、そのVBAP利得をその近隣にダウンミックスする−従来提案された解決策[2]よりも簡素な解決策である。
サラウンド製作において、モノラル信号の配置には、デュアルバランスパンナーが広く用いられている。3D製作では、このようなパンナーは、高さ情報を加える追加的なスライダによって容易に拡張できる。しかしながら、3D空間でオブジェクトの方向を制御することは、おそらく、音源拡張またはみかけの音源の幅を制御することよりも重要である。したがって、音源拡張を自動化するためのスライダと共にオブジェクトの方位角および仰角を制御するためのデュアルバランスパンナーを用いることは、価値のある代替策である。そのようなユーザインターフェースを利用する場合、VBAPのベクトル演算により、図21に示す特性が得られる。
図21は、5.1+4設定に関し、球座標でVBAP三角形を示す図である(四角形:スピーカ位置)。
四角形は、先の例で既に使用した設定のスピーカ位置を示している。実線は、VBAP三角形の辺を特定するスピーカ対のベクトル線型結合から得られる。三角形の明らかな幾何学的歪みは、次のように説明できる:三角形は、一定の半径にあるスピーカによって画定される多面体の細分割された面である。三角形の辺を球面に投影することによって、三角形の辺の球座標の一部として方位角および仰角を得る。その結果、ユーザが、オブジェクトを、仰角35°に位置するU110スピーカとU−110スピーカとの間においてペアワイズでパンニングすることを望む場合、ユーザは、仰角60°を超える軌跡をたどらなくてはならない。35°の一定の仰角の軌跡では、VBAPでは、M110およびM−110のスピーカチャネルにかなりの振幅をもたらす。
提供される実施形態の一部は、以下を目指している。
1.手法の計算要件を(VBAPのように)削減した状態に保つ。
2.(VBAPのように)振幅パンニングとして実現する。
3.特定の実施形態では、(VBAPのように)パワー正規化利得を利用する。
4.三角形ではなく多角形によって画定される、Nワイズパンニングのためのネイティブサポートを実現する。
5.多角形に沿ったペアワイズパンニング。
6.小さい角度(<60°)および2つのアクティブなスピーカに関しては、タンゼント則(2D VBAP)を近似する。
7.大きい角度および2つのアクティブなスピーカに関しては、十分なレベル差を達成して、加法定位がうまくいかないパンニングを回避する。
8.含まれるスピーカ間で、利得の滑らかな移行を達成する。
9.一部の実施形態では、直接座標系において計算を実現する(例えば、図21参照)。
これらの要件に適合するパンニング概念を提供する。2Dの考慮事項を3D設定に拡張する。
まず、2Dの考慮事項を説明する。
2Dの場合、有向パラメータが方位角に減る。第4の設計目標が2Dの場合に関係していないため、第6および第7の設計目標が特に重要である。望む特性を持つシンプルな解決策は、線型クロスフェージング利得を中間的な結果
Figure 2017520145
として計算することによって見つけることができ、
ここで、αは、含まれるスピーカ対の間の開口角度を示し、αは、それぞれのスピーカとパンニングとの間の角度を示す。
図22は、ステレオ設定のためのパンニング利得を示している(実線:VBAP;点線:線型クロスフェージング;破線:パワー正規化クロスフェージング)。特に、図22は、60°の開口角度について、これらのクロスフェージング関数と、2D VBAPパンニング利得によって与えられる目標曲線を示している。
第2のステップにおいて、VBAPのように、線型クロスフェージング利得にエネルギー正規化(3)が適用されるならば、結果が、所与の目標曲線を密に近似することを観測できる。
図23は、VBAP(+)と線型クロスフェージング(□)の間の角度偏差の上面図を示す図である。図23は、60°の例のための基礎とする近似原理を示している。スピーカは、示す角度範囲の境界である。十字は、等角の中間位置のセットからなる所与の目標方向を示している。2つの基底ベクトルに対応するクロスフェージング利得を乗じた場合、四角形で示す結果が得られる。目標方向とクロスフェージング手法の結果との間の角度偏差が実線で示されている。この幾何学的考慮から、a)近似が密接であるほど、スピーカの開口角度が小さくなることと、b)開口角度60°をも小さいものとして考慮できることとを導くことができる。
クロスフェージング利得は、パンニング角度とスピーカ間の開口角度との間の比のみによって決まる。したがって、より大きい開口角度では、x軸(方位角)に沿って増減する、図22に示す破線グラフが得られる。これは、第7の設計目標に適合するため、望ましい特性である。
パワー正規化は、例えば、次式を利用して行われてよい。
Figure 2017520145
ここで、3Dの概念を提供する。
パラメータ空間は、2Dの場合では1次元であり、方位角のみからなるが、これは、3Dの場合では2次元であり、方位角と仰角とに広がる。このパラメータ空間においてメッシュ/スピーカの多角形を特定することにより、第9の設計目標への準拠が達成され、VBAPのユークリッド領域でみられる幾何学的歪みが回避される。このことは、手動、または三角形メッシュを出力するQuickhullアルゴリズムなどのアルゴリズムを用いてなし得る[3]。後者の場合、三角形は、それらの頂点が同一面内、または少なくとも特定の許容範囲内に位置する場合、多角形へと結合できる。
図24は、一実施形態による多角形で画定された立体の三角形への細分割を示す図である。特に、図24は、例示的な多角形の最上層のスピーカのためのパンニング利得の等位線図を示している。x軸は方位角を示し、y軸は仰角を示し、四角形はスピーカ頂点を示し、実線は等利得線を示し、破線は多角形の辺を示し、矢印は法線ベクトルを示す。
線型クロスフェージング法は、多角形のスピーカ間に線型クロスフェージング関数を定義することによって、3Dの場合に移すことができる。図24は、5つのスピーカによって画定される多角形の一部である最上層のスピーカに関する等位線図によって、このことを示している。破線で示す多角形の頂点である、スピーカの方向は、四角形で示されている。多角形内のパンニング方向の関数としての最上層のスピーカの利得は、実線の等位線によって示されている。
スピーカのクロスフェージング利得を計算するために、まず、多角形を、スピーカ頂点と多角形の辺とによって特定される三角形へと細分割する必要がある。この細分割は、図24では点線で示されている。パンニング方向
Figure 2017520145
が位置する三角形は、2つの係数λおよびμ、すなわち、
Figure 2017520145

を計算することによって決定でき、
ここで、
Figure 2017520145
は、クロスフェージング利得が計算されるスピーカの方向を示し、
Figure 2017520145
および
Figure 2017520145
は、三角形の残りの頂点を示す。パンニング方向pは、以下の条件がすべて満たされた場合、三角形の内側に位置する。
Figure 2017520145
Figure 2017520145
Figure 2017520145
この三角形では、次いで、例えば次式により、法線ベクトルが計算される。
Figure 2017520145
Figure 2017520145
そして、この法線ベクトルにより、次のようにクロスフェージング利得を計算できる。
Figure 2017520145
多角形の各スピーカについて三角形への細分割、ならびに(9)、(10)、および(11)の計算を行わなければならないことに留意されたい。
次いで、最終的なパンニング利得は、クロスフェージング利得にエネルギー正規化(3)を適用することによって取得される。
一実施形態によれば、最初のステップとして、例えば次式を適用することによって、2Dクロスフェージングが行われる。
Figure 2017520145
また、一部の実施形態では、次のステップとして、例えば次式を適用することによって、パワー正規化が行われる。
Figure 2017520145
用いた座標系の特別な特徴は、仰角±90°における極の存在である。極が多角形内に位置しないこともあるため、この課題を解決するために、一般化VBAP手法などの方法を適用する必要がある。その際、追加的な頂点を仰角±90°に加え、極を含む多角形を分割する。この拡張したスピーカのセットのためのパンニング利得を計算した後、仮想的な極スピーカの利得を近隣にダウンミックスする。
またさらに、極は、方位角−仰角パラメータ空間における点ではなく線であることから、クロスフェージング利得の計算において、極の頂点の方位角をパンニング方向の方位角に設定することは、理に適っている。
pが位置する多角形/三角形決定に必要とされる逆行列だけではなく、極の頂点の法線ベクトルに加えてすべての法線ベクトルを予め計算できる。その結果、実行中のパンニング利得の決定の計算の複雑さは、かなり低い。
パンニング方向がスピーカのうちの1つの位置と一致する場合、そのスピーカのみがアクティブであり、2つ以上のスピーカはその合間にアクティブになる。アクティブなスピーカの数の変化の結果としての音源拡張の変化は、VBAPでなされる方法と全く同じ方法で、複数方向振幅パンニング(Multiple Direction Amplitude Panning,MDAP)によって補償され得る[18]。
一部の定位に関する研究では、Gerzonのエネルギーベクトル(Energy Vector)[9]に基づくベクトルベース強度パンニング(Vector Base Intensity Panning,VBIP)法[16]によって、特に高い周波数において、パンニング方向と認識される音源位置との間の偏差が小さくなることが示されている。これは、バイノーラルモデルではある程度予測される挙動である[8]。一般的に、両方の方法をPulkkiによって提案されたように周波数依存パンニング法へと組み合わせることができる[19]。クロスフェージング利得(11)の周波数依存冪乗によって、提案される方法に同じ原理を適用できる。
既に上で説明したように、一部の実施形態によれば、利得、例えば式(11)の利得を音響入力信号のサンプルに適用する代わりに、利得の平方根、例えば式(11)の利得の平方根を、例えば音響入力信号のサンプルに適用してよい。
提案されるパンニング概念の性能を評価するために、受聴試験を行って、4つの異なるオブジェクト、すなわち、「前方右」から「前方左上」、「後方右」から「後方左上」、「前方左」から「側面左上」、「側面左」から「前方左上」の軌跡を調べた。図25にこれらの軌跡を示す。
行った受聴試験は、MUSHRA試験ではない。「Ref」信号は、位置精度以外のすべての品質特性に関する基準である。試験信号は、上記軌跡のうちの1つを再生するものとする。被験者は、方位角/仰角±30°の中で頭を動かしてよいものとした。音色、位置精度/動きの滑らかさ、音源拡張/集束、およびすべての試験信号の全体の品質を判断し、コメントしてもらった。
各試験項目には、0°と35°との間で直線的に補間した仰角、ならびに下記、すなわち、軌跡I(前方):−30°から30°、軌跡II(後方):−110°から110°、軌跡III(前方−左):30°から90°、および軌跡IV(前方−左):90°から30°のように直線的に補間した方位角でレンダリングした、一定の速度の単一のオブジェクトを含めた。
試験信号の生成については、3つの種類のモノラル信号、すなわち、1:「スピーチ」、2:「ピンクノイズ」、および3:「ビート」を用い、そして、上記4つの軌跡に沿ってレンダリングした。
短期記憶の影響を減らすために、短い刺激を選んだ。「スピーチ」信号は、女性の話し手による6.7秒の長さの文であった。「ピンクノイズ」信号は、6秒の定常ピンクノイズを含むものであった。「ビート」信号もまた6秒間継続するものであり、160bpmでウッドブロックとカスタネットとを順番に打った打音を含むものであった。3つの入力信号は、同じ音の大きさとなるように手動で調節した。
12の試験項目のそれぞれは、以下のパンニング概念、すなわち、1:「efap」(提案される概念)、2:「vbap A」、および3:「vbap B」を用いてレンダリングさせた。
すべての方法は、示したスピーカセットを含んだ。2つのVBAPの変形は、三角形分割、すなわち、四角形のスピーカ配置内の対角線のみが異なり、「vbap A」の対角線は、軌跡I、II、およびIIIと一致する。
レンダリングされる信号に関する適切な基準を提供することの難しさに起因して、中央のスピーカで再生される入力信号を音の基準として用いた。
フラウンホーファーIISにあるITU BS.1116−1準拠のサウンドラボ「Mozart」にて行った受聴試験の参加者は、隠れ基準およびローアンカーを除外するように構成された従来のMUSHRAソフトウェアを用いた([11]、[12]参照)。
参加者には、強調した質のみが異なる、全部で4つの受聴試験の説明を文書で渡した。スピーカは、同じラベルで示し、これを説明でも用いた。試験の被験者には、提示された刺激の特徴/属性「音色」、「定位精度/動きの滑らかさ」、「音源拡張/集束」、および「全体的な質」について、評価を1つだけ定めてもらうこととし、各試験は異なる日に行った。
表1に、練習段階で用いた試験素材を示す。
Figure 2017520145
以下、試験結果を示す。
図26は、音色を評価した第1の受聴試験の試験結果の平均と95%信頼区間とを示す図である。
入力信号(「ピンク」、「スピーチ」、および「ビート」)と軌跡(I、II、III、およびIV)とのすべての組み合わせの結果を列挙している。すべての条件の平均から、VBAP出力の音色が、EFAP法の出力よりもわずかに基準に近いことがわかる。この観測結果は、図27の差のプロットにより確認される。
図27は、音色を評価した第1の受聴試験の差のプロットを示す図である。
得られたコメントから、EFAP出力にはわずかに強い低音ブーストがあったことが明らかになった。これは、パワー正規化での基本的な仮定である非干渉性の加算が低周波では適用できなくなることから、予想された挙動である。
したがって、スピーカの数がより多くなることによって、より大きい低音ブースト現象が生じ、これは、イコライザによって補償できる[19]。
図28は、動きの位置精度と滑らかさとを評価した第2の受聴試験の試験結果を示す図である。
図29に示す対応する差のプロットから、EFAP法が、VBAPよりも滑らかな動き/良い位置精度となることがわかる。
一部の被験者から、VBAPの軌跡が、部分的に低すぎ、その後、最後に上方のスピーカへと急に動いたというフィードバックが得られた。
これは、先に述べた、中間層のスピーカにより強い利得をもたらす幾何学的歪みによって説明できる観察結果である。
図30は、音源の拡大と集束とを評価した第3の受聴試験の試験結果を示す図である。
対応する差のプロットを図31に示す。EFAPが、音源拡張に関して、VBAPと同等にまたはやや劣って機能していることがわかる。この観測結果は、「vbap A」は、主にペアワイズパンニングとなり、それによって、他の三角形分割変形すなわちEFAPと比べて認識される音源拡張がより小さくなったという事実から説明できる。
図32および図33に、全体的な品質についての結果を示す。一部の被験者は、試験候補のうちの1つを明らかに好んだが、結果は、平均でみると、全体的に均衡がとれている。
実施形態では、多角形で画定されるNワイズパンニングによる対称な設定のための対称なパンニング利得が実現される。
VBAPで提供される概念と比較した受聴試験から、提案される概念が、より良い位置精度を与えることが実証された。アクティブなスピーカの数がより多くなることにより、音像の位置および軌跡が安定するが、わずかに強い低音ブースト、およびわずかに大きい音源拡張をも生み出す。
一部の被験者は向上した空間精度を好み、それ以外の被験者は音色をより重視したが、全体的な好みは均衡した。提案される概念は、位置精度と動きの滑らかさが重要である用途に役立つ。この特性は、計算されたクロスフェージング利得の周波数依存冪乗によってさらに改良され、この際、音色は、イコライゼーションにより補償できる。
装置の観点から一部の実施態様を説明してきたが、これらの実施態様はまた、対応する方法の説明を表すことは明らかであり、ブロックまたは装置が方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応する。同様に、方法ステップの観点で説明される実施態様はまた、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明を表す。
本発明の分解信号は、デジタル記憶媒体上に記憶され得る、または無線伝送媒体またはインターネットなどの有線伝送媒体などの伝送媒体上で送信され得る。
特定の実施要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアで実施されてもよいし、ソフトウェアで実施され得る。実施は、そこに保管された電子的に可読な制御信号を有するデジタル記憶媒体、例えば、フロッピーディスク、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROMもしくはフラッシュメモリを用いて行うことができ、これは、それぞれの方法を行うようにプログラマブルコンピュータシステムと連携する(または連携できる)。
本発明による一部の実施形態は、電子的に可読な制御信号を有する非一時的なデータ担体を含み、これは、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うようにプログラマブルコンピュータシステムと連携できる。
一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードによるコンピュータプログラム製品として実施でき、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行される場合、方法のうちの1つを行うために作動可能である。プログラムコードは、例えば、機械可読担体上に記録されてもよい。
他の実施形態は、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うための、機械可読担体上に記録されたコンピュータプログラムを含む。
したがって、換言すると、本発明の方法の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される場合に本明細書に説明される方法のうちの1つを行うためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うための、その上に記録されたコンピュータプログラムを含むデータ担体(またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体)である。
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号系列である。データストリームまたは信号系列は、例えば、データ通信接続、例えばインターネットを介して転送されるように構成されてもよい。
さらなる実施形態は、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うように構成または適合される、処理手段、例えばコンピュータ、またはプログラマブルロジックデバイスを備える。
さらなる実施形態は、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うためのコンピュータプログラムをそこにインストールしたコンピュータを備える。
一部の実施形態では、プログラマブルロジックデバイス(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ)を用いて、本明細書に説明される方法の機能の一部またはすべてを行ってもよい。一部の実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に説明される方法のうちの1つを行うために、マイクロプロセッサと連携してもよい。一般に、本方法は、好ましくは、任意のハードウェア装置によって行われる。
上述の実施形態は、単に本発明の原理の説明のためのものである。本明細書に説明される構成および細部の修正および変形は、当業者には明らかであることが理解される。したがって、目前にある特許請求の範囲によってのみ限定されるものであり、本明細書において実施形態の記述および説明のために提示された具体的な詳細には限定されないことが意図されている。
参考文献
[1]Meyer Sound社製ソフトウェア「SpaceMap」URL:http://www.meyersound.com/products/d−mitri/spacemap.htm.
[2]Ando,A.およびHamasaki,K.「Sound Intensity Based Three−Dimensional Panning」126th AES Convention、ドイツ、ミュンヘン、2009年5月。
[3]Barber,C.B.,Dobkin,D.P.,およびHuhdanpaa,H.「The QuickHull Algorithm for Convex Hulls」ACM Trans.Math.Softw.,22(4):469−483,1996年。
[4]Bekesy,G.v.「Experiments in Hearing」McGraw−Hill,米国ニューヨーク州ニューヨーク、1960年。
[5]Bennett,J.C.,Barker,K.,およびEdeko,F.O.「A New Approach to the Assessment of Stereophonic Sound System Performance」J.Audio Eng.Soc.,33(5):314−321,1985年。
[6]Blauert,J.「Spatial Hearing, The Psychophysics of Human Sound Localization」MIT Press,マサチューセッツ州ケンブリッジ、第2版、1997年。
[7]Craven,P.G.「Continuous Surround Panning for 5−Speaker Reproduction」AES 24th Int.Conference,カナダ、アルバータ、バンフ、2003年6月。
[8]Frank,M.「Localization Using Different Amplitude−Panning Methods in the Frontal Horizontal Plane」EAA Joint Symposium on Auralization and Ambisonics,ドイツ、ベルリン、2014年4月。
[9]Gerzon,M.A.「General Metatheory of Auditory Localisation」92nd AES Convention,オーストリア、ウィーン、1992年3月。
[10]Gretzki,R.およびSilzle,A.「A New Method for Elevation Panning Reducing the Size of the Resulting Auditory Events」EAA Symposium“TecniAcustica 2003”,スペイン、ビルバオ、2003年。
[11]ITU−R.Rec.ITU−R BS.1116−1「Methods for the Subjective Assessment of Small Impairments in Audio Systems Including Multichannel Sound Systems」2003年。
[12]ITU−R.Rec.ITU−R BS.1534−1「Method for the Subjective Assessment of Intermediate Quality Level of Coding Systems」2003年。
[13]ITU−R.Rec.ITU−R BS.775−1「Multichannel Stereophonic Sound System with and without Accompanying Picture」2006年。
[14]ITU−R.Rep.ITU−R BS.2266−1「Framework of Future Audio Representation Systems」2013年。
[15]Lee,H.「The Relationship Between Interchannel Time and Level Differences in Vertical Sound Localization and Masking」131st AES Convention,米国ニューヨーク州ニューヨーク、2011年10月。
[16]Pernaux,J.−M.,Boussard,P.,およびJot,J.−M.「Virtual sound source positioning and mixing in 5.1 implementation on the real−time system genesis」First COST−G6 Workshopon Digital Audio Effects(DAFx−98),スペイン、バルセロナ、1998年。
[17]Pulkki,V.「Virtual Sound Source Positioning Using Vector Base Amplitude Panning」J.Audio Eng.Soc.,45(6):456−466,1997年。
[18]Pulkki,V.「Uniform Spreading of Amplitude Panned Virtual Sources」IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics,米国ニューヨーク州ニューパルツ、1999年10月。
[19]Pulkki,V.,Karjalainen,M.,およびValimaki,V.「Localization, Coloration, and Enhancement of Amplitude−Panned Virtual Sources」AES 16th Int. Conference,フィンランド、ロヴァニエミ、1999年。
[20]Silzle,A.「3D Audio Quality Evaluation: Theory and Practice」International Conference on Spatial Audio(ICSA),ドイツ、エアランゲン、2014年2月。
[21]Theile,G.およびPlenge,G.「Localization of Lateral Phantom−Sources」53rd AES Convention,ドイツ、ベルリン、1976年。

Claims (46)

  1. 4つ以上の音響出力信号を生成するための装置であって、
    パンニング利得決定部(110)と、
    信号処理部(120)と、
    を備え、
    前記パンニング利得決定部(110)が、5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定するように構成され、その結果、前記適切なサブセットが、5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含み、
    前記パンニング利得決定部(110)が、パンニング位置に応じて、かつ前記5つ以上のスピーカ位置に応じて、前記適切なサブセットを決定するように構成され、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記パンニング位置に応じて、かつ前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置に応じて、前記パンニング利得を決定することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定するように構成され、
    前記信号処理部(120)が、前記音響出力信号のためのパンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、装置。
  2. 前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、前記4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられ、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれの前記スピーカ位置に応じて、かつ前記パンニング位置に応じて、前記音響出力信号に関連付けられている、関連するスピーカ位置からなる群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも2つのさらなるスピーカ位置とを含み、前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる前記群には含まれておらず、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記パンニング位置に応じて、かつ前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群の前記スピーカ位置に応じて、前記音響出力信号のための前記パンニング利得を計算するように構成され、
    前記4つ以上の音響出力信号のうちの1つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの別の2つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群に等しくない、請求項1に記載の装置。
  3. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置のうちのちょうど3つを含む、請求項2に記載の装置。
  4. 前記パンニング位置および5つ以上のスピーカ位置の前記セットの各スピーカ位置がそれぞれ、2次元座標系内の位置を示す、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記パンニング位置および5つ以上のスピーカ位置の前記セットの各スピーカ位置がそれぞれ、前記2次元座標系内の方位角と仰角とを示す、請求項4に記載の装置。
  6. 前記パンニング利得決定部(110)が、サブセット固有の多角形が存在するように、前記適切なサブセットを決定するように構成され、前記適切なサブセット固有の多角形の頂点が、前記適切なサブセットのスピーカ位置であり、前記パンニング位置が、サブセット固有の多角形によって囲まれる、請求項4または5に記載の装置。
  7. 前記サブセット固有の多角形が、前記適切なサブセットに含まれない前記5つ以上のスピーカ位置のいずれも囲まない、請求項6に記載の装置。
  8. 前記サブセット固有の多角形によって画定される立体が、凸面体である、請求項6または7に記載の装置。
  9. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、群固有の多角形が存在するように、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群を決定するように構成され、前記群固有の多角形の頂点が、関連するスピーカ位置からなる前記群のスピーカ位置であり、前記パンニング位置が、前記群固有の多角形によって囲まれる、請求項4から8のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記群固有の多角形が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのために決定され、前記適切なサブセットに含まれない前記5つ以上のスピーカ位置のいずれも囲まない、請求項9に記載の装置。
  11. 前記群固有の多角形が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのために決定され、前記群固有の多角形によって画定される立体が、凸面体である、請求項9または10に記載の装置。
  12. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記音響位置に関連付けられている当の前記スピーカ位置と、前記適切なサブセットの2つのさらなるスピーカ位置とを含み、また、その結果、前記パンニング位置が、2次元座標系において三角形の中、または前記三角形の辺の上に位置し、関連するスピーカ位置からなる前記群の各スピーカ位置が、2次元座標系における前記三角形の頂点を示す、請求項4から11のいずれか一項に記載の装置。
  13. 前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記パンニング利得決定部(110)が、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群の前記スピーカ位置として、前記4つ以上のスピーカ位置のうち、第1のスピーカ位置と、第2のスピーカ位置と、第3のスピーカ位置とを選択するように構成され、
    Figure 2017520145
    において、λおよびμが、
    Figure 2017520145
    を満たす場合、ただし、λは、第1の実数であり、μは、第2の実数である場合、
    aが、2つの第1のベクトル成分を有する第1のベクトルであり、aが、前記第1のスピーカ位置を示し、前記2つの第1のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記第1のスピーカ位置の第1の座標値を示し、前記2つの第1のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記第1のスピーカ位置の第2の座標値を示し、
    bが、2つの第1のベクトル成分を有する第2のベクトルであり、bが、前記第2のスピーカ位置を示し、前記2つの第2のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記第2のスピーカ位置の第1の座標値を示し、前記2つの第2のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記第2のスピーカ位置の第2の座標値を示し、
    cが、2つの第3のベクトル成分を有する第3のベクトルであり、cが、前記第3のスピーカ位置を示し、前記2つの第3のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記第3のスピーカ位置の第1の座標値を示し、前記2つの第3のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記第3のスピーカ位置の第2の座標値を示し、
    pが、2つの第4のベクトル成分を有する第4のベクトルであり、pが、前記パンニング位置を示し、前記2つの第4のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記パンニング位置の第1の座標値を示し、前記2つの第4のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記パンニング位置の第2の座標値を示す、
    請求項12に記載の装置。
  14. 前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関して、前記パンニング位置と、関連するスピーカ位置からなる前記群の2つのさらなるスピーカ位置を通る第1の直線との間の最短距離である第1の距離に応じて、かつ前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記パンニング位置を通る第2の直線との間の最短距離である第2の距離に応じて、前記音響出力信号のための前記パンニング利得を計算するように構成され、前記第2の直線が、前記第1の直線に平行である、請求項12または13に記載の装置。
  15. 前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関して、第1の距離と、第1の距離と第2距離との和との比に応じて、前記パンニング利得を計算するように構成され、
    前記第1の距離が、前記パンニング位置と、関連するスピーカ位置からなる前記群の前記2つのさらなるスピーカ位置を通る第1の直線との間の最短距離を示し、
    前記第2の距離が、前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記パンニング位置を通る第2の直線との間の最短距離を示し、前記第2の直線が、前記第1の直線に平行である、請求項12または13に記載の装置。
  16. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、次式:
    Figure 2017520145
    に従って、前記パンニング利得を決定するように構成され、
    ここで、gは、前記パンニング利得であり、
    ここで、nは、
    Figure 2017520145
    により定義される第5のベクトルであり、
    ここで、n’は、
    Figure 2017520145
    により定義される第6のベクトルであり、ここで、θは、前記第2の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第1の座標値を示し、ここで、φは、前記第2の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第2の座標値を示し、ここで、θは、前記第3の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第1の座標値を示し、ここで、φは、前記第3の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第2の座標値を示す、請求項13に記載の装置。
  17. 前記音響入力信号が複数の音響入力サンプルを含み、
    前記信号処理部(120)が、前記音響入力信号の前記音響入力サンプルのうちの1つ以上のそれぞれに前記音響出力信号のための前記パンニング利得を乗じて、前記音響出力信号の1つ以上の音響出力サンプルを取得することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、請求項1から16のいずれか一項に記載の装置。
  18. 前記音響入力信号が複数の音響入力サンプルを含み、
    前記信号処理部(120)が、前記音響入力信号の前記音響入力サンプルのうちの1つ以上のそれぞれに前記音響出力信号のための前記パンニング利得の平方根を乗じて、前記音響出力信号の1つ以上の音響出力サンプルを取得することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、請求項1から16のいずれか一項に記載の装置。
  19. 前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、前記4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられ、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記パンニング位置に応じて、かつ前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれの前記スピーカ位置に応じて、前記音響出力信号のための前記パンニング利得を計算するように構成される、
    請求項1に記載の装置。
  20. 前記パンニング利得決定部(110)が、第1の時点に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のための前記パンニング利得を前記音響出力信号のための第1の時間依存パンニング利得として決定するように構成され、
    前記パンニング利得決定部(110)が、異なる第2の時点に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのさらなるパンニング利得を前記音響出力信号のための第2の時間依存パンニング利得として決定するように構成され、前記第2の時間依存パンニング利得が、前記音響出力信号のための前記第1の時間依存パンニング利得とは異なる、
    請求項1から19のいずれか一項に記載の装置。
  21. 前記パンニング利得決定部(110)が、第1の周波数に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のための前記パンニング利得を前記音響出力信号のための第1の周波数依存パンニング利得として決定するように構成され、
    前記パンニング利得決定部(110)が、異なる第2の周波数に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのさらなるパンニング利得を前記音響出力信号のための第2の周波数依存パンニング利得として決定するように構成され、前記第2の周波数依存パンニング利得が、前記音響出力信号のための前記第1の周波数依存パンニング利得とは異なる、
    請求項1から19のいずれか一項に記載の装置。
  22. 前記音響入力信号が、第1の音響入力信号であり、前記パンニング位置が、第1のパンニング位置であり、前記パンニング利得が、第1の入力信号依存パンニング利得であり、前記適切なサブセットが、第1の適切なサブセットであり、
    前記パンニング利得決定部110は、5つ以上のスピーカ位置のセットから1つ以上のさらなる適切なサブセットを決定するように構成され、その結果、前記1つ以上のさらなる適切なサブセットのそれぞれが、前記5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含み、
    前記パンニング利得決定部110が、1つ以上のさらなるパンニング位置のうちの1つに応じて、かつ前記5つ以上のスピーカ位置に応じて、前記1つ以上のさらなる適切なサブセットのそれぞれを決定するように構成され、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記1つ以上のさらなるパンニング位置のそれぞれに応じて、かつ前記1つ以上のさらなる適切なサブセットのうちの1つの前記4つ以上のスピーカ位置に応じて、前記1つ以上のさらなるパンニング利得のそれぞれを決定することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関する1つ以上のさらなる入力信号依存パンニング利得を決定するように構成され、
    前記信号処理部(120)が、前記音響出力信号のための前記第1の入力信号依存パンニング利得に応じて、かつ前記音響出力信号のための前記1つ以上のさらなる入力信号依存パンニング利得に応じて、かつ前記音響入力信号に応じて、かつ前記1つ以上のさらなる音響入力信号に応じて、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、
    請求項1から21のいずれか一項に記載の装置。
  23. 5つ以上のスピーカと、
    請求項1から22のいずれか一項に記載の装置と、
    を備え、
    前記5つ以上のスピーカのそれぞれが、5つ以上のスピーカ位置の前記セットのうちのただ1つのスピーカ位置に関連付けられ、
    前記4つ以上の音響出力信号のそれぞれが、前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つのスピーカ位置に関連付けられ、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられ、
    前記システムが、前記音響出力信号と同じスピーカ位置に関連付けられている前記スピーカによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を出力するように構成される、
    システム。
  24. 前記システムが、前記音響出力信号と同じスピーカ位置に関連付けられていない前記4つ以上のスピーカのうちのいかなるものによっても、前記4つ以上の音響出力信号のうちのなにも出力しないように構成される、請求項23に記載のシステム。
  25. 前記システムが、前記5つ以上のスピーカのうちの少なくとも1つによって、前記4つ以上のスピーカ信号をなんら出力しないように構成される、請求項23または24に記載のシステム。
  26. 4つ以上の音響出力信号を生成するための方法であって、
    5つ以上のスピーカ位置のセットから適切なサブセットを決定することであって、その結果、前記適切なサブセットが、前記5つ以上のスピーカ位置のうちの4つ以上を含み、前記適切なサブセットを決定することが、パンニング位置に応じて、かつ前記5つ以上のスピーカ位置に応じて行われる、適切なサブセットを決定することと、
    前記パンニング位置に応じて、かつ前記適切なサブセットの前記4つ以上のスピーカ位置に応じて、パンニング利得を決定することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関するパンニング利得を決定することと、
    前記音響出力信号のための前記パンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成することと、
    を含む、方法。
  27. コンピュータまたは信号処理部上で実行された場合に、請求項26に記載の方法を実装するためのコンピュータプログラム。
  28. 4つ以上の音響出力信号を生成するための装置であって、4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、前記4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられ、前記装置が、
    パンニング利得決定部(110)と、
    信号処理部(120)と、
    を備え、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれの前記スピーカ位置に応じて、かつパンニング位置に応じて、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも2つのさらなるスピーカ位置とを含み、前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる前記群には含まれておらず、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記パンニング位置に応じて、かつ前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群の前記スピーカ位置に応じて、前記音響出力信号のための前記パンニング利得を計算するように構成され、
    前記信号処理部(120)が、前記音響出力信号のための前記パンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成され、
    前記4つ以上の音響出力信号のうちの1つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの別の2つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群に等しくない、装置。
  29. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記適切なサブセットの前記4つ以上の音響出力信号のうちのちょうど3つを含む、請求項28に記載の装置。
  30. 前記パンニング位置および前記4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置がそれぞれ、2次元座標系内の位置を示す、請求項28または29に一項に記載の装置。
  31. 前記パンニング位置および前記4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置がそれぞれ、前記2次元座標系内の方位角と仰角とを示す、請求項30に記載の装置。
  32. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、群固有の多角形が存在するように、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群を決定するように構成され、前記群固有の多角形の頂点が、関連するスピーカ位置からなる前記群の前記関連する出力信号の前記スピーカ位置であり、前記パンニング位置が、前記群固有の多角形によって囲まれる、請求項30または31に記載の装置。
  33. 前記群固有の多角形が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのために決定され、関連するスピーカ位置からなる前記群に含まれない音響出力信号に関連付けられている前記4つ以上のスピーカ位置のいずれも囲まない、請求項32に記載の装置。
  34. 前記群固有の多角形が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれのために決定され、凸面体である、請求項32または33に記載の装置。
  35. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記音響位置に関連付けられている当の前記音響出力信号と、前記4つ以上の音響出力信号の2つのさらなる音響出力信号とを含み、また、その結果、前記パンニング位置が、2次元座標系において三角形の中、または前記三角形の辺の上に位置し、関連するスピーカ位置からなる前記群の音響出力信号のそれぞれの前記スピーカ位置が、前記2次元座標系における前記三角形の頂点を示す、請求項30から34のいずれか一項に記載の装置。
  36. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関し、前記パンニング利得決定部(110)が、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群の前記スピーカ位置として、第1のスピーカ位置と、第2のスピーカ位置と、第3のスピーカ位置とを選択するように構成され、
    Figure 2017520145
    において、λおよびμが、
    Figure 2017520145
    を満たす場合、ただし、λは、第1の実数であり、μは、第2の実数である場合、
    aが、2つの第1のベクトル成分を有する第1のベクトルであり、aが、前記第1のスピーカ位置を示し、前記2つの第1のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記第1のスピーカ位置の第1の座標値を示し、前記2つの第1のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記第1のスピーカ位置の第2の座標値を示し、
    bが、2つの第1のベクトル成分を有する第2のベクトルであり、bが、前記第2のスピーカ位置を示し、前記2つの第2のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記第2のスピーカ位置の第1の座標値を示し、前記2つの第2のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記第2のスピーカ位置の第2の座標値を示し、
    cが、2つの第3のベクトル成分を有する第3のベクトルであり、cが、前記第3のスピーカ位置を示し、前記2つの第3のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記第3のスピーカ位置の第1の座標値を示し、前記2つの第3のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記第3のスピーカ位置の第2の座標値を示し、
    pが、2つの第4のベクトル成分を有する第4のベクトルであり、pが、前記パンニング位置を示し、前記2つの第4のベクトル成分のうちの1つ目が、2次元座標系内の前記パンニング位置の第1の座標値を示し、前記2つの第4のベクトル成分のうちの2つ目が、2次元座標系内の前記パンニング位置の第2の座標値を示す、
    請求項35に記載の装置。
  37. 前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関して、前記パンニング位置と、関連するスピーカ位置からなる前記群の2つのさらなるスピーカ位置を通る第1の直線との間の最短距離である第1の距離に応じて、かつ前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記パンニング位置を通る第2の直線との間の最短距離である第2の距離に応じて、前記音響出力信号のための前記パンニング利得を計算するように構成され、前記第2の直線が、前記第1の直線に平行である、請求項35または36に記載の装置。
  38. 前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関して、第1の距離と、第1の距離と第2距離との和との比に応じて、前記パンニング利得を計算するように構成され、
    前記第1の距離が、前記パンニング位置と、関連するスピーカ位置からなる前記群の前記2つのさらなるスピーカ位置を通る第1の直線との間の最短距離を示し、
    前記第2の距離が、前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記パンニング位置を通る第2の直線との間の最短距離を示し、前記第2の直線が、前記第1の直線に平行である、請求項35または36に記載の装置。
  39. 前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれに関して、前記パンニング利得決定部(110)が、次式:
    Figure 2017520145
    に従って、前記パンニング利得を決定するように構成され、
    ここで、gは、前記パンニング利得であり、
    ここで、nは、
    Figure 2017520145
    により定義される第5のベクトルであり、
    ここで、n’は、
    Figure 2017520145
    により定義される第6のベクトルであり、ここで、θは、前記第2の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第1の座標値を示し、ここで、φは、前記第2の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第2の座標値を示し、ここで、θは、前記第3の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第1の座標値を示し、ここで、φは、前記第3の音響出力信号に割り当てられた前記スピーカ位置の前記第2の座標値を示す、請求項36に記載の装置。
  40. 前記音響入力信号が複数の音響入力サンプルを含み、
    前記信号処理部(120)が、前記音響入力信号の前記音響入力サンプルのうちの1つ以上のそれぞれに前記音響出力信号のための前記パンニング利得を乗じて、前記音響出力信号の1つ以上の音響出力サンプルを取得することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、請求項28から39のいずれか一項に記載の装置。
  41. 前記音響入力信号が複数の音響入力サンプルを含み、
    前記信号処理部(120)が、前記音響入力信号の前記音響入力サンプルのうちの1つ以上のそれぞれに前記音響出力信号のための前記パンニング利得の平方根を乗じて、前記音響出力信号の1つ以上の音響出力サンプルを取得することによって、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、請求項28から39のいずれか一項に記載の装置。
  42. 前記パンニング利得決定部(110)が、第1の時点に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のための前記パンニング利得を前記音響出力信号のための第1の時間依存パンニング利得として決定するように構成され、
    前記パンニング利得決定部(110)が、異なる第2の時点に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのさらなるパンニング利得を前記音響出力信号のための第2の時間依存パンニング利得として決定するように構成され、前記第2の時間依存パンニング利得が、前記音響出力信号のための前記第1の時間依存パンニング利得とは異なる、
    請求項28から41のいずれか一項に記載の装置。
  43. 前記パンニング利得決定部(110)が、第1の周波数に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のための前記パンニング利得を前記音響出力信号のための第1の周波数依存パンニング利得として決定するように構成され、
    前記パンニング利得決定部(110)が、異なる第2の周波数に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のためのさらなるパンニング利得を前記音響出力信号のための第2の周波数依存パンニング利得として決定するように構成され、前記第2の周波数依存パンニング利得が、前記音響出力信号のための前記第1の周波数依存パンニング利得とは異なる、
    請求項28から41のいずれか一項に記載の装置。
  44. 前記音響入力信号が、第1の音響入力信号であり、前記パンニング位置が、第1のパンニング位置であり、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号のための関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記音響出力信号のための関連するスピーカ位置からなる第1の群であり、前記パンニング利得が、第1の入力信号依存パンニング利得であり、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記音響出力信号に関連付けられている関連する出力信号からなる1つ以上のさらなる群を決定するように構成され、前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれの前記スピーカ位置に応じて、かつさらなるパンニング位置に応じて、前記1つ以上のさらなる群の各さらなる群を決定するように構成され、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記さらなる群が、前記音響出力信号と、前記4つ以上の音響出力信号のうちの少なくとも2つのさらなる音響出力信号とを含み、前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる前記さらなる群には含まれておらず、
    前記パンニング利得決定部(110)が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記パンニング位置に応じて、かつ関連する出力信号の前記1つ以上のさらなる群のうちの1つの各関連する出力信号の前記スピーカ位置に応じて、前記音響出力信号のための1つ以上のさらなる入力信号依存パンニング利得を計算するように構成され、
    前記信号処理部(120)が、前記音響出力信号のための前記第1の入力信号依存パンニング利得に応じて、かつ前記音響出力信号のための前記1つ以上のさらなる入力信号依存パンニング利得に応じて、かつ前記第1の音響入力信号に応じて、かつ前記1つ以上のさらなる音響入力信号に応じて、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成するように構成される、
    請求項28から43のいずれか一項に記載の装置。
  45. 4つ以上の音響出力信号を生成するための方法であって、
    4つ以上のスピーカ位置の各スピーカ位置が、前記4つ以上の音響出力信号のうちのただ1つに関連付けられ、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれが、前記4つ以上のスピーカ位置のうちのただ1つに関連付けられ、前記方法が、
    前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記4つ以上の音響出力信号のうちのそれぞれの前記スピーカ位置に応じて、かつパンニング位置に応じて、前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる群を決定することであって、その結果、関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記音響出力信号に関連付けられている前記スピーカ位置と、前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも2つのさらなるスピーカ位置とを含み、前記4つ以上のスピーカ位置のうちの少なくとも1つが、関連するスピーカ位置からなる前記群には含まれていない、決定することと、
    前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号に関し、前記パンニング位置に応じて、かつ前記音響出力信号に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群の前記スピーカ位置に応じて、前記音響出力信号のための前記パンニング利得を計算することと、
    前記音響出力信号のための前記パンニング利得に応じて、かつ音響入力信号に応じて、前記4つ以上の音響出力信号のうちの各音響出力信号を生成することと、
    を含み、
    前記4つ以上の音響出力信号のうちの1つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群が、前記4つ以上の音響出力信号のうちの別の2つ目に関連付けられている関連するスピーカ位置からなる前記群に等しくない、方法。
  46. コンピュータまたは信号処理部上で実行された場合に、請求項45に記載の方法を実装するためのコンピュータプログラム。
JP2016566628A 2014-05-13 2014-10-07 辺フェージング振幅パンニングのための装置および方法 Active JP6513703B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14168175 2014-05-13
EP14168175.9 2014-05-13
PCT/EP2014/071449 WO2015172854A1 (en) 2014-05-13 2014-10-07 Apparatus and method for edge fading amplitude panning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017520145A true JP2017520145A (ja) 2017-07-20
JP6513703B2 JP6513703B2 (ja) 2019-05-15

Family

ID=50771413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016566628A Active JP6513703B2 (ja) 2014-05-13 2014-10-07 辺フェージング振幅パンニングのための装置および方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10021499B2 (ja)
EP (1) EP3143779B1 (ja)
JP (1) JP6513703B2 (ja)
CN (1) CN106465027B (ja)
BR (1) BR112016026283B1 (ja)
ES (1) ES2833424T3 (ja)
RU (1) RU2666248C2 (ja)
WO (1) WO2015172854A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11492029B2 (en) 2013-09-18 2022-11-08 Allpillars, Inc. Collapsible reusable dry or liquid storage containers
US10614819B2 (en) * 2016-01-27 2020-04-07 Dolby Laboratories Licensing Corporation Acoustic environment simulation
US10861467B2 (en) * 2017-03-01 2020-12-08 Dolby Laboratories Licensing Corporation Audio processing in adaptive intermediate spatial format
US9820073B1 (en) 2017-05-10 2017-11-14 Tls Corp. Extracting a common signal from multiple audio signals
ES2913426T3 (es) * 2018-03-13 2022-06-02 Nokia Technologies Oy Reproducción de sonido espacial usando sistemas de altavoz de múltiples canales
US11770172B2 (en) 2018-05-10 2023-09-26 Qualcomm Incorporated Dynamic antenna selection in millimeter wave systems
CN109379694B (zh) * 2018-11-01 2020-08-18 华南理工大学 一种多通路三维空间环绕声的虚拟重放方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007194900A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 3次元パンニング装置
JP2008017117A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 音像形成装置
JP2010041190A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Yamaha Corp 音響装置及びプログラム
US20100157726A1 (en) * 2006-01-19 2010-06-24 Nippon Hoso Kyokai Three-dimensional acoustic panning device
JP2010252220A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 3次元音響パンニング装置およびそのプログラム
US20130329922A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Dts Llc Object-based audio system using vector base amplitude panning

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7583805B2 (en) * 2004-02-12 2009-09-01 Agere Systems Inc. Late reverberation-based synthesis of auditory scenes
DE102005033238A1 (de) * 2005-07-15 2007-01-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Mehrzahl von Lautsprechern mittels eines DSP
ES2425814T3 (es) * 2008-08-13 2013-10-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Aparato para determinar una señal de audio espacial convertida
UA101542C2 (ru) * 2008-12-15 2013-04-10 Долби Лабораторис Лайсензин Корпорейшн Виртуализатор окружающего звука с динамическим сжатием диапазона и способ
EP2346028A1 (en) * 2009-12-17 2011-07-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. An apparatus and a method for converting a first parametric spatial audio signal into a second parametric spatial audio signal
WO2011104146A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus for generating an enhanced downmix signal, method for generating an enhanced downmix signal and computer program
KR101953279B1 (ko) * 2010-03-26 2019-02-28 돌비 인터네셔널 에이비 오디오 재생을 위한 오디오 사운드필드 표현을 디코딩하는 방법 및 장치
AR084091A1 (es) * 2010-12-03 2013-04-17 Fraunhofer Ges Forschung Adquisicion de sonido mediante la extraccion de informacion geometrica de estimativos de direccion de llegada
EP2600343A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for merging geometry - based spatial audio coding streams
EP2645748A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-02 Thomson Licensing Method and apparatus for decoding stereo loudspeaker signals from a higher-order Ambisonics audio signal
EP2898706B1 (en) * 2012-09-24 2016-06-22 Barco N.V. Method for controlling a three-dimensional multi-layer speaker arrangement and apparatus for playing back three-dimensional sound in an audience area
CN104019885A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 杜比实验室特许公司 声场分析系统
CN105103569B (zh) * 2013-03-28 2017-05-24 杜比实验室特许公司 使用被组织为任意n边形的网格的扬声器呈现音频
CN105247894B (zh) * 2013-05-16 2017-11-07 皇家飞利浦有限公司 音频装置及其方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007194900A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 3次元パンニング装置
US20100157726A1 (en) * 2006-01-19 2010-06-24 Nippon Hoso Kyokai Three-dimensional acoustic panning device
JP2008017117A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 音像形成装置
JP2010041190A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Yamaha Corp 音響装置及びプログラム
JP2010252220A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 3次元音響パンニング装置およびそのプログラム
US20130329922A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Dts Llc Object-based audio system using vector base amplitude panning

Also Published As

Publication number Publication date
EP3143779A1 (en) 2017-03-22
CN106465027A (zh) 2017-02-22
RU2016148647A3 (ja) 2018-06-13
BR112016026283B1 (pt) 2022-03-22
EP3143779B1 (en) 2020-10-07
ES2833424T3 (es) 2021-06-15
WO2015172854A1 (en) 2015-11-19
RU2666248C2 (ru) 2018-09-06
JP6513703B2 (ja) 2019-05-15
US10021499B2 (en) 2018-07-10
BR112016026283A2 (ja) 2017-08-15
US20170064484A1 (en) 2017-03-02
CN106465027B (zh) 2019-06-04
RU2016148647A (ru) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zotter et al. Ambisonics: A practical 3D audio theory for recording, studio production, sound reinforcement, and virtual reality
JP6513703B2 (ja) 辺フェージング振幅パンニングのための装置および方法
EP3282716B1 (en) Rendering of audio objects with apparent size to arbitrary loudspeaker layouts
TWI517028B (zh) 音訊空間定位和環境模擬
CN109891503B (zh) 声学场景回放方法和装置
EP2848009B1 (en) Method and apparatus for layout and format independent 3d audio reproduction
JP6795015B2 (ja) 音声処理装置および情報処理方法、並びにプログラム
JP6820613B2 (ja) 没入型オーディオ再生のための信号合成
US11943605B2 (en) Spatial audio signal manipulation
TW202022853A (zh) 以保真立體音響格式所編碼聲訊訊號為l個揚聲器在已知位置之解碼方法和裝置以及電腦可讀式儲存媒體
Wiggins An investigation into the real-time manipulation and control of three-dimensional sound fields
Pihlajamaki et al. Synthesis of complex sound scenes with transformation of recorded spatial sound in virtual reality
Batke et al. Using VBAP-derived panning functions for 3D ambisonics decoding
JP6663490B2 (ja) スピーカシステム、音声信号レンダリング装置およびプログラム
Pulkki et al. Multichannel audio rendering using amplitude panning [dsp applications]
Borß A polygon-based panning method for 3D loudspeaker setups
US11012803B2 (en) Processing method and system for panning audio objects
Salvador et al. Enhancement of Spatial Sound Recordings by Adding Virtual Microphones to Spherical Microphone Arrays.
US20230370777A1 (en) A method of outputting sound and a loudspeaker
Kareer et al. Spatial Audio Production with a New Volumetric Amplitude Panning and Diffusion Technique
Devonport et al. Full Reviewed Paper at ICSA 2019
WO2023083791A1 (en) Early reflection pattern generation concept for auralization
WO2023083792A1 (en) Concepts for auralization using early reflection patterns
JP2024007669A (ja) 音源及び受音体の位置情報を用いた音場再生プログラム、装置及び方法
Morrell et al. Two-Dimensional Hybrid Spatial Audio Systems with User Variable Controls of Sound Source Attributes

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171215

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180309

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180614

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190104

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6513703

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250