JP3172391B2 - Sound environment reproduction method - Google Patents

Sound environment reproduction method

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JP3172391B2
JP3172391B2 JP08792095A JP8792095A JP3172391B2 JP 3172391 B2 JP3172391 B2 JP 3172391B2 JP 08792095 A JP08792095 A JP 08792095A JP 8792095 A JP8792095 A JP 8792095A JP 3172391 B2 JP3172391 B2 JP 3172391B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、音環境再現方法、より
詳細には、仮想現実の実現において、仮想空間の反射成
分を付加することにより、より現実感のある立体音像を
作成するための方法に関する。更には、コンサート専用
ホール,コンサート専用劇場,リスニングルームなどの
室内音響環境を設計する場合に、設計途中で、その設計
の音響特性をチェックできる音響解析方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for reproducing a sound environment, and more specifically, to create a more realistic three-dimensional sound image by adding a reflection component of a virtual space in realizing a virtual reality. About the method. Further, the present invention relates to an acoustic analysis method capable of checking the acoustic characteristics of a design during the design of an indoor acoustic environment such as a concert hall, a concert theater, and a listening room.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のデジタル信号処理技術の発展によ
り、仮想現実で、音像を音源の移動や人の動き(受音
点)に合わせて変化させることが可能になっている。し
かし、反射などの音響特性に関する情報の付加は制限さ
れている。例えば、特開平6−30500号公報に記載
されているような床からの反射を付加する方法や、米国
クリスタル・リバー社の立体音像装置のように、直方体
の仮想空間に限り鏡像法により一次反射を求めて付加す
る方法を用いている。
2. Description of the Related Art With the recent development of digital signal processing technology, it is possible to change a sound image in accordance with the movement of a sound source or the movement of a person (sound receiving point) in virtual reality. However, addition of information on acoustic characteristics such as reflection is limited. For example, a method of adding reflection from the floor as described in JP-A-6-30500 or a primary reflection by a mirror image method only in a virtual space of a rectangular parallelepiped such as a three-dimensional sound image device of Crystal River, USA The method of obtaining and adding is used.

【0003】一方、コンサートホールなどの音響設備の
設計を行う場合には、部屋の形,壁の反射・吸音条件な
どを決める必要があり、設計したホールの音を着工前に
耳で確かめるため、無響室でとった音に反射などの音響
特性に関する情報を付加して出力する方法が行われてい
る。また、疑似コンサートホールの音場制御を行うオー
ディオ機器も市販されている。更に、音響特性を得る方
法として、1つには、実際の環境、若しくは、その模型
で伝達関数を設定し、これと音信号を畳み込み演算によ
って合成する方法がある。
On the other hand, when designing sound equipment such as a concert hall, it is necessary to determine the shape of the room, the conditions of reflection and sound absorption of the walls, and the like. 2. Description of the Related Art There is a method in which information about acoustic characteristics such as reflection is added to a sound taken in an anechoic room and output. Also, audio equipment for controlling the sound field of a pseudo concert hall is commercially available. Further, as a method of obtaining acoustic characteristics, there is a method of setting a transfer function in an actual environment or a model thereof and synthesizing the transfer function with a sound signal by a convolution operation.

【0004】他方、模型を作らずコンピュータだけでシ
ミュレーションする方法もある。これは、音が壁に当た
った時の反射の様子を、コンピュータによって調べるも
のであり、鏡像法,音線追跡法などがある。これらの方
法は、音場の音質を決める上で最も重要な初期反射がど
の方向からどのような時間経過でやってくるかに着目し
てシミュレーションを行い、伝達関数を作成する方法で
ある。
[0004] On the other hand, there is also a method of performing simulation only by a computer without making a model. In this method, the state of reflection when a sound hits a wall is examined by a computer, and there are a mirror image method, a sound ray tracing method, and the like. In these methods, a transfer function is created by performing a simulation by paying attention to from which direction the initial reflection which is the most important in determining the sound quality of the sound field and from what time lapse.

【0005】図5は、鏡像法の概念図で、Xを受音点の
位置、Yを音源の位置、ABCDを仮想空間(ただし、
説明を簡明にするために、2次元で説明する)とする。
Y,C,DのAB(0次の壁面W0)に関する鏡像を
Y′,C′,D′とする。Y′,C″,BのAD′(0
次の壁面W1)に関する鏡像をY″,C″,B″とす
る。また、Y″,C″のAB″(2次の壁面W2)に関
する鏡像をY′′′,C′′′とする。ここで、音源Y
からの音は、図示例の場合、音源Yから直接受音点Xに
到達するルートと、AB面(0次の壁W0)で反射して
受音点Xに到達するルートと、AD面で反射した後、A
B面で反射して受音点Xに到達するルートとがあり、受
音点Xには、これらのルートを通した音の合計が到達す
るが、これは、Y,Y′,Y″に音源があるのと等価で
ある。
FIG. 5 is a conceptual diagram of the mirror image method, where X is the position of the sound receiving point, Y is the position of the sound source, and ABCD is the virtual space (however,
For simplicity, the description will be made in two dimensions).
Y, C, a mirror image about the AB (0-order wall W 0) of the D Y ', C', and D '. AD 'of Y', C ", B (0
Y mirror images about the next wall surface W 1) ", C", B " and. The, Y", C "of AB" (2-order wall W 2) the mirror image about the Y ''',C''' And Here, sound source Y
In the case of the example shown in the figure, the sound from the sound source Y directly reaches the sound receiving point X, the route from the AB surface (the 0th-order wall W 0 ) to reach the sound receiving point X, and the AD surface After reflection at
There is a route that reaches the sound receiving point X after being reflected by the surface B. At the sound receiving point X, the sum of the sounds passing through these routes reaches, but this reaches Y, Y ′, and Y ″. It is equivalent to having a sound source.

【0006】図6は、上述のごとくして到達してくる音
源Yからの音を受音点Xにて聞く場合の、従来の鏡像法
によるシミュレーションの一例を説明するための図で、
まず、図6(a)において、仮想空間を入力し(S
1)、音源/人の位置の入力を行い(S2)、鏡像法に
より反射がどの方向からどのような時間経過でやってく
るかを求める(S3)。次いで、これら情報から音響特
性を現わす伝達関数を求め、無響室でとった音等との畳
み込みの計算を行う(S4)。音源/人の位置が変化す
る場合は、S2の音源・人の位置の入力に戻り、以上の
処理を繰り返す。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a simulation by the conventional mirror image method when the sound from the sound source Y arriving as described above is heard at the sound receiving point X.
First, in FIG. 6A, a virtual space is input (S
1) Input the position of the sound source / person (S2), and determine from what direction and how much time the reflection comes by mirror image method (S3). Next, a transfer function representing an acoustic characteristic is obtained from these pieces of information, and convolution with a sound or the like taken in an anechoic room is calculated (S4). If the position of the sound source / person changes, the process returns to the input of the position of the sound source / person in S2, and the above processing is repeated.

【0007】反射を求めるフローは、図6(b)に示す
ように、入力された音源位置を0次の音源、仮想空間の
壁を0次の壁と呼べば、再帰的にもとまる。図6(b)
において、N次の反射を求めるには(S5)、N−1次
の壁の中から壁WNを1つ選ぶ(S6)。選べない(全
ての壁に対して処理を行った)ならば、N次の反射を求
める処理にもどる(S13)。N−1次の音源に対して
壁WNによる鏡像を求め、N次の音源とする(S7)。
人の位置とN次の音源を結ぶ線分がN個の壁W1,W2,
…,WNとこの順番で交わり、それ以外の壁と交わらない
等のチェックを行い(S8)、チェックを通過すれば反
射に登録を行う(S9)。N+1次についての反射を求
める必要があるならば(S10)、N−1次の壁に対し
てWNによる鏡像を求めN次の壁とし(S11)、N+
1次の反射を求める(S12)。
As shown in FIG. 6 (b), the flow for obtaining the reflection can be obtained recursively if the input sound source position is called the 0th-order sound source and the wall of the virtual space is called the 0th-order wall. FIG. 6 (b)
In, for obtaining the reflection of order N (S5), choose a wall W N from the N-1 order wall (S6). If it cannot be selected (the processing has been performed on all the walls), the processing returns to the processing for obtaining the N-order reflection (S13). A mirror image of the (N−1) -order sound source by the wall W N is obtained and set as an N-order sound source (S7).
A line segment connecting the position of the person and the N-th sound source has N walls W 1 , W 2 ,
.., W N in this order, and check that they do not cross other walls (S8), and if they pass the check, register for reflection (S9). If it is necessary to determine the reflection of the (N + 1) th order (S10), a mirror image of the (N−1) th order wall by W N is obtained and set as the Nth order wall (S11).
First-order reflection is obtained (S12).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、仮想現
実では音像を音源や人の動きに合わせて変化させる。当
然、音源や人(受音点)が動けば反射音もそれにともな
って変化する。実際の伝達関数を測定する方法は仮想現
実の実現には適しておらず、また、模型を利用する方法
は仮想空間ごとに模型を作らねばならず、しかも、音源
位置や受音点の位置に応じて伝達関数を設定する必要が
あり、実用的ではない。一方、直方体の形状に限り鏡像
法により一次反射を求めて付加する方法では、あまりに
も単純化されすぎており、仮想空間の音響特性とかけ離
れることになる。
As described above, in virtual reality, a sound image is changed in accordance with the movement of a sound source or a person. Naturally, if the sound source or the person (sound receiving point) moves, the reflected sound changes accordingly. The method of measuring the actual transfer function is not suitable for realizing virtual reality, and the method of using a model requires that a model be created for each virtual space. It is necessary to set the transfer function accordingly, which is not practical. On the other hand, the method of obtaining and adding the primary reflection by the mirror image method only for the shape of the rectangular parallelepiped is too simplistic, and is far from the acoustic characteristics of the virtual space.

【0009】また、コンピュータでシミュレーションす
る方法も、現状の方法では計算に時間がかかるため、仮
想現実には利用し難い。したがって、音場の音質を決め
る上で最も重要な初期反射が、音源や受音点の動きら合
わせて高速に、どの方向からどのような時間経過でやっ
てくるかをシミュレーションによって計算することが必
要である。
[0009] In addition, the computer simulation method is difficult to use in virtual reality because the current method requires a long time for calculation. Therefore, it is necessary to calculate by simulation how the initial reflection, which is the most important in determining the sound quality of the sound field, arrives at high speed in accordance with the movement of the sound source and sound receiving point, and from what direction over time. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、(1)仮想空間の壁や音源/受音点位置
から、鏡像法を用いて音の反射波を計算して伝達関数を
求め、音を合成する音環境再現方法において、前記反射
波の計算を、仮想空間の壁の情報で部分計算を行ってテ
ーブルを作成する行程と、このテーブルと音源/受音点
位置から反射波の計算をする行程とに分割して行うこと
を特徴としたものであり、更には、(2)反射の探索空
間、或いは、(3)反射の判定条件を減少させて仮想空
間の音響特性を高速に計算し得るようにしたものであ
る。
According to the present invention, in order to solve the above problems, (1) a reflected wave of a sound is calculated from a wall of a virtual space and a sound source / sound receiving point position using a mirror image method. In a sound environment reproduction method for obtaining a transfer function and synthesizing a sound, a process of creating a table by partially calculating the reflected wave based on information of a wall in a virtual space, and generating a table and a sound source / sound receiving point position And a process of calculating a reflected wave from the calculation. Further, (2) a search space for reflection, or (3) a determination condition for reflection is reduced to reduce The acoustic characteristics can be calculated at high speed.

【0011】[0011]

【作用】鏡像法を用いて反射波を計算する行程を、仮想
空間の壁の情報で部分計算を行ってテーブルを作成する
行程と、このテーブルと音源/受音点位置から反射波の
計算する行程に分割することにより、反復して計算され
る反射や伝達関数を予め計算して求めてテーブルに保存
しておき、反射の計算をする時、このテーブルを参照す
るようにして、反射や伝達関数を求める時の重複計算を
省き、計算の量を減少させる。
The process of calculating a reflected wave using the mirror image method is a process of creating a table by performing a partial calculation based on information on walls in a virtual space, and calculating the reflected wave from this table and the sound source / sound receiving point position. By dividing it into processes, reflection and transfer functions calculated repeatedly are calculated in advance and stored in a table, and when calculating reflection, refer to this table to reflect and transfer. Eliminate redundant calculations when finding functions and reduce the amount of calculations.

【0012】[0012]

【実施例】前述のように、N−1次の壁に対して壁WN
による鏡像を求めN次の壁とする処理は、音源/受音点
の位置に依存せず、一度計算すれば十分である。従っ
て、あらかじめ計算してテーブルに保存し、反射の計算
を行う時に参照すれば良い。これにより、重複する計算
を省くことができる。さらに、壁W1,W2,…,WNの選
び方に依存する最適化をかけることができる。壁W1
2,…,WNの選び方によっては、音源/受音点をどのよ
うに選んでも、受音点の位置とN次の音源を結ぶ線分が
N個の壁W1,W2,…,WNの少なくとも1つと交わらな
い場合がある。例えば、W1とW2が同じである場合や、
N≧3の時、壁W1,WN上の任意の2点を選んでも、結
んだ線分と常に交わらないWi(1<i<N)が存在す
る場合である(Wiの交点がW1,WN上の点である場合
も交わらないとみなす)。これらをあらかじめチェック
しておき、反射を求める探索空間より削除することによ
り、無駄な計算を省くことができ、処理の高速化が計れ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, the wall W N
The process of obtaining a mirror image by using the Nth order wall does not depend on the position of the sound source / sound receiving point, and it is sufficient to calculate once. Therefore, it may be calculated in advance, saved in a table, and referred to when calculating reflection. As a result, redundant calculations can be omitted. Further, optimization depending on how to select the walls W 1 , W 2 ,..., W N can be performed. Wall W 1 ,
Depending on the selection of W 2 ,..., W N, no matter how the sound source / sound receiving point is selected, the line connecting the position of the sound receiving point and the N-th sound source has N walls W 1 , W 2 ,. , W N may not intersect. For example, if W 1 and W 2 are the same,
When the N ≧ 3, wall W 1, W also choose any two points on the N, is if it is not always intersect with the line segment that connects W i that (1 <i <N) is present (W i intersection of Are not intersected if they are points on W 1 , W N ). By checking these in advance and deleting them from the search space for which reflection is to be obtained, useless calculations can be omitted, and the processing can be speeded up.

【0013】図1は、探索空間の縮小の例を示す図で、
図5で説明したように、Xを受音点の位置、Yを音源位
置、ABCDを仮想空間とし、Y,C,DのABに関す
る鏡像をY′,C′,D′とし、Y′,C′,BのA
D′に関する鏡像をY″,C″,B″とし、Y″のA
B″に関する鏡像をY′′′,C′′′とする。この
時、線分AB,線分AB″のどのような点をとってきて
もAD′とは(点A以外では)交わらない。したがっ
て、この空間(斜線を施した部分)は、反射を求める探
索空間より削除される。実際、この例で、XY′′′
は、AB,AD′,AB″と交わらないので、反射では
ない。また、交わってはいけない壁のチェックもW1
2,…,WN以外のすべての壁に対して行う必要があるわ
けではない。例えば、仮想空間が凸(空間内の任意の2
点を直線で結んでも壁と変わらない)であればチェック
すること自体が不要である。凹空間の場合も壁W1,WN
上のどのような2点を選んで線を引いても交わらない壁
に対してのチェックを行う必要はない。
FIG. 1 is a diagram showing an example of reduction of a search space.
As described with reference to FIG. 5, X is a sound receiving point position, Y is a sound source position, ABCD is a virtual space, Y, C, and D mirror images of AB are Y ', C', and D ', and Y', C ', and D' are Y ', C', and D '. A of C ', B
Mirror images of D ′ are Y ″, C ″, B ″, and A ′ of Y ″
The mirror image of B "is Y""andC"". At this time, AD 'does not intersect (except point A) regardless of the point of line segment AB or line segment AB". . Therefore, this space (the shaded portion) is deleted from the search space for obtaining reflection. In fact, in this example, XY ""
Is, AB, AD ', does not intersect with AB ", not a reflection. Also, the wall of checks that do not intersect W 1,
It is not necessary to do for all walls except W 2 ,..., W N. For example, if the virtual space is convex (any 2 in the space)
If it is the same as a wall even if the points are connected by a straight line), there is no need to check itself. Even in the case of a concave space, the walls W 1 and W N
There is no need to check for walls that do not intersect even if you select any two points above and draw a line.

【0014】図2は、交点チェックの減少の例を示す図
(ただし、簡単を期すため、2次元で説明を行う)で、
ABCDEFを仮想空間とする。C,D,E,FのAB
に関する鏡像をC′,D′,E′,F′とする。B,
C′,D′,E′のAF′に関する鏡像をB″,C″,
D″,E″とする。この時、AB上の点とAF′上の点
を結ぶ線の存在範囲は図2の斜線部分だけである。従っ
て、E′F′,E′D′,D′C′,B′C′に関して
チェックを行う必要はない。また、BC,CD,AF,
AB″,B″C″,C″D″に関してもチェックを行う
必要はないのは明白である。従って、DE,EF,E″
F′,E″D″についてのみチェックを行えば良い。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the reduction of the intersection check (however, for the sake of simplicity, the description will be made in two dimensions).
ABCDEF is a virtual space. AB of C, D, E, F
Are mirror images C ', D', E ', and F'. B,
The mirror images of C ′, D ′, E ′ with respect to AF ′ are B ″, C ″,
D "and E". At this time, the range of the line connecting the point on AB and the point on AF 'is only the shaded portion in FIG. Therefore, there is no need to check E'F ', E'D', D'C ', B'C'. Also, BC, CD, AF,
Obviously, there is no need to check for AB ", B" C ", C" D ", so that DE, EF, E"
It is sufficient to check only F 'and E "D".

【0015】つぎに、テーブルに持つ情報によって、計
算を高速にするための方法について説明する。仮想空間
の入力の方式は色々考えられるが、壁の反射の判定を容
易に行うために、壁の形状は平行四辺形、若しくは、三
角形に分割されているものとする。この時、N−1次の
音源をZの壁WN(△ABC)に関する鏡像、即ち、N
次の音源をZ′とし、Oを源点とし、
Next, a description will be given of a method for speeding up the calculation based on the information held in the table. Although various input methods of the virtual space are conceivable, it is assumed that the shape of the wall is divided into a parallelogram or a triangle in order to easily determine the reflection of the wall. At this time, the (N-1) -th sound source is a mirror image of the wall W N (△ ABC) of Z, that is, N
The next sound source is Z ', O is the source point,

【0016】[0016]

【数1】 (Equation 1)

【0017】である。また、△ABCとその上にない2
点X,Zがある時、XZと△ABCの交点Rが存在する
条件は、
## EQU1 ## In addition, ABC and 2 not on it
When there are points X and Z, the condition that the intersection R of XZ and △ ABC exists

【0018】[0018]

【数2】 (Equation 2)

【0019】である。さらに、## EQU1 ## further,

【0020】[0020]

【数3】 (Equation 3)

【0021】従って、これらの情報をテーブルに保存し
ておくことにより、反復計算を高速化することができ
る。さらに、1つの反射から得られる伝達関数Tr,T
lは、 Tr=Hr*Td*TW1*Tw2*…*TWN Tl=Hl*Td*TW1*Tw2*…*TWN ここで、Hr,Hlは頭部伝達関数で、頭の向きと反射
の方向から定まる。また、Tdは距離に依存する伝達関
数で、鏡像の位置と頭の位置から定まる。TW1,Tw2,…,
WNは、各壁の反射率によって定まる伝達関数である。
反射率は、音の入射角度,周波数,材質によって変化す
るが、ここでは、音の入射角度毎の伝達関数として各壁
ごと定まっているものとする。しかるに、壁の位置関係
は音像・受音点の位置関係に無関係であるから、TW1
の入射角度を与えればTw2,…,TWNの入射角度は一意に
決定し、TW1*Tw2*…*TWNが計算できる。即ち、T
W1,Tw2,…,TWNはTW1への入射角度毎の伝達関数とし
てテーブルにもつことができ、これにより伝達関数を求
める計算を軽減することができる。上記の結果として、
反射をする壁の相互の位置関係から導き出される情報を
元に反射の探索空間を減少し、判定式を単純化でき、ま
た、反復して計算される反射や伝達関数を求める計算の
量の減少を計ることができる。
Therefore, by storing such information in a table, iterative calculation can be speeded up. Further, the transfer function Tr, T obtained from one reflection
l is, Tr = Hr * Td * T W1 * T w2 * ... * T WN Tl = Hl * Td * T W1 * T w2 * ... * T WN here, Hr, Hl is a head-related transfer function, the head of the It is determined from the direction and the direction of reflection. Td is a distance-dependent transfer function and is determined from the position of the mirror image and the position of the head. T W1 , T w2 ,…,
T WN is a transfer function determined by the reflectance of each wall.
The reflectivity varies depending on the incident angle, frequency, and material of the sound. Here, it is assumed that the reflectance is determined for each wall as a transfer function for each incident angle of the sound. However, since the positional relationship between the walls is irrelevant to the positional relationship between the sound image and the sound receiving point, if the incident angle to T W1 is given, the incident angle of T w2 ,..., T WN is uniquely determined, and T W1 * T w2 * ... * T WN can be calculated. That is, T
W1, T w2, ..., T WN can have a table as a transfer function for each angle of incidence on the T W1, thereby making it possible to reduce the calculation for determining the transfer function. As a result of the above,
The search space for reflection can be reduced based on the information derived from the mutual positional relationship of the reflecting walls, the decision formula can be simplified, and the amount of calculation for iteratively calculating reflection and transfer functions can be reduced. Can be measured.

【0022】図3は、本発明の実施例を説明するための
フロー図で、まず、仮想空間の入力を行い(S21)、
テーブルを作成する(S22)。次に、音源・受音点の
位置の入力を行い(S23)、反射がどの方向からどの
ような時間経過でやってくるかを求める(S24)。こ
れら情報と、テーブルの伝達関数とから、音響特性を現
わす伝達関数を求め無響室でとった音等との畳み込みの
計算を行い(S25)、音源・受音点の位置の入力(S
23)に戻り、以上の処理を繰り返す。反射を求めるフ
ローは、テーブルから1つ選ぶ(S27)。選べない
(全ての壁に対して処理を行った)ならばもどる(S3
1)。音源の鏡像を求め(S28)、人の位置とN次の
音源を結ぶ線分がN個の壁W1,W2,…,WNとこの順番
で交わり、それ以外の壁と交わらない等のチェックを行
い(S29)、チェックを通過すれば反射に登録を行う
(S30)。
FIG. 3 is a flowchart for explaining an embodiment of the present invention. First, a virtual space is input (S21).
A table is created (S22). Next, the position of the sound source / sound receiving point is input (S23), and it is determined from what direction and how much time the reflection comes (S24). From these information and the transfer function of the table, a transfer function representing acoustic characteristics is obtained, and convolution with a sound or the like taken in an anechoic room is calculated (S25), and the positions of sound sources and sound receiving points are input (S25).
Returning to 23), the above processing is repeated. One flow for obtaining the reflection is selected from the table (S27). If it cannot be selected (processing has been performed on all the walls), return (S3
1). Obtains a mirror image of the sound source (S28), the line segment are N wall W 1 connecting the position and N-order sound of the human, W 2, ..., W N and intersect in this order, or the like does not intersect with the other wall Is checked (S29), and if the check passes, registration is performed for reflection (S30).

【0023】図4は、テーブルの構成例を示す図で、テ
ーブルにはN−1次の壁の情報や、次の候補が格納され
ているブロックへのポインター,反射の次数,V,αな
どの音像の鏡像を求めたり、交点を持つ条件を計算する
ための値、また、交点を持ってはならない壁のリスト,
伝達関数を持つ。これらは、テーブル作成の時点で作成
され、以降は変化しない。また、鏡像の計算を行うため
に、音像の鏡像を保持するエリアを有する。N次の音像
の鏡像をN−1次の音像の鏡像と、V,αから計算する
ためである。従って、N−1次の音像の鏡像の計算をN
次の音像の鏡像より先に行わなければならない。逆に、
それが満足されていれば、それ以外の計算の順番を入れ
替えてもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the structure of a table. The table contains information on the (N-1) th wall, a pointer to a block in which the next candidate is stored, the order of reflection, V, α, and the like. For obtaining a mirror image of the sound image of, and for calculating conditions with intersections, a list of walls that must not have intersections,
Has a transfer function. These are created at the time of table creation and do not change thereafter. In addition, it has an area for holding a mirror image of a sound image in order to calculate a mirror image. This is because the mirror image of the N-th order sound image is calculated from the mirror image of the N-1 order sound image and V and α. Therefore, the calculation of the mirror image of the (N−1) -th order sound image is N
This must be done before the mirror image of the next sound image. vice versa,
If it is satisfied, the order of other calculations may be changed.

【0024】本発明の音響再現方法は、上記の実施例に
限らずさまざまの対応が可能である。例えば、
The sound reproducing method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be applied in various ways. For example,

【0025】[0025]

【数4】 (Equation 4)

【0026】と置げば、Dmin(W1,Wi)>Dmax(W1
i+1)であるとき、探索空間から削除できる。また、初
期反射のみ必要な場合、Dmin(W1,WN)が一定値以上
であるならば、探索空間から削除するなどである。
If Dmin (W 1 , W i )> Dmax (W 1 ,
When W i + 1 ), it can be deleted from the search space. Further, when only the initial reflection is required, if Dmin (W 1 , W N ) is a certain value or more, it is deleted from the search space.

【0027】[0027]

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、鏡像法
を用いて反射波を計算する行程を、仮想空間の壁の情報
で部分計算を行いテーブルを作成する行程と、このテー
ブルと音源・受音点位置から反射波の計算する行程に分
割することにより、反復して計算される反射や伝達関数
を求める計算の量の減少を計り、また、テーブルの作成
時に反射の探索空間を減少し、判定式を単純化すること
が可能となる。したがって、音場の音質を決める上で最
も重要な初期反射が、音源や受音点の動きに合わせて高
速に、どの方向からどのような時間経過でやってくるか
を計算することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the process of calculating the reflected wave by using the mirror image method includes the steps of performing a partial calculation based on the information on the wall in the virtual space and creating a table. By dividing into the process of calculating the reflected wave from the sound source and sound receiving point positions, it is possible to reduce the amount of reflection and transfer function calculations that are repeatedly calculated, and to reduce the search space for reflection when creating the table. This makes it possible to simplify the determination formula. Therefore, it is possible to calculate at which direction the initial reflection, which is the most important in determining the sound quality of the sound field, comes at a high speed in accordance with the movement of the sound source and the sound receiving point from what direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】探索空間の縮小の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of reduction of a search space.

【図2】交点チェックの減少の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a decrease in intersection check;

【図3】本発明の実施例を説明するためのフロー図であ
る。
FIG. 3 is a flowchart for explaining an embodiment of the present invention.

【図4】テーブルの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a table.

【図5】鏡像法の原理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of the mirror image method.

【図6】従来技術の実施例で、鏡像法によるシミュレー
ションの簡単なフロー図である。
FIG. 6 is a simple flowchart of a simulation by the mirror image method in the embodiment of the prior art.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10K 15/00 - 15/12 H04S 1/00 - 7/00 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G10K 15/00-15/12 H04S 1/00-7/00 JICST file (JOIS)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 仮想空間の壁や音源/受音点位置から、
鏡像法を用いて音の反射波を計算して伝達関数を求め、
音を合成する音環境再現方法において、前記反射波の計
算を、仮想空間の壁の情報で部分計算を行ってテーブル
を作成する行程と、このテーブルと音源/受音点位置か
ら反射波の計算をする行程とに分割して行うことを特徴
とする音環境再現方法。
1. From the wall of a virtual space and the position of a sound source / sound receiving point,
Calculate the reflected wave of the sound using the mirror image method to obtain the transfer function,
In the sound environment reproducing method for synthesizing sound, the calculation of the reflected wave is performed by partially calculating the information of the wall in the virtual space to create a table, and the calculation of the reflected wave from the table and the sound source / sound receiving position A sound environment reproduction method characterized in that the sound environment reproduction method is performed by dividing the sound environment into two steps.
【請求項2】 N次の反射を求める場合において、受音
点とN次の音源とを結ぶ線分がN個の壁の少なくとも1
つと交わらない場合には、前記N次の音源空間を反射を
求める探索空間より削除して反射波の探索空間を減少さ
せることを特徴とする請求項1に記載の音環境再現方
法。
2. A method according to claim 1, wherein the line segment connecting the sound receiving point and the N-th sound source is at least one of N walls.
2. The sound environment reproducing method according to claim 1, wherein, if the two do not intersect, the N-order sound source space is deleted from the search space for obtaining reflection to reduce the search space for reflected waves.
【請求項3】 前記仮想空間内の任意の2点を結ぶ直線
が壁面と交わらない場合は、該壁面に対する交点チェッ
クを行わないことを特徴とする請求項1又は2に記載の
音環境再現方法。
3. The sound environment reproducing method according to claim 1, wherein when a straight line connecting any two points in the virtual space does not intersect with the wall, the intersection check for the wall is not performed. .
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