JP6637992B2 - 音響再生装置 - Google Patents
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Description
以下、本実施形態に係る音響再生装置について図面を参照して詳細に説明する。図1に示す音響再生装置1は、仮想音源の方向及び距離を定位させる音像定位処理を音響信号に施した後、該音響信号をステレオスピーカ3から放音させることで、聴取者に仮想音源の方向及び距離を知覚させる。この音響再生装置1は、音像定位処理を施す音響処理装置2と、音響信号を放音するステレオスピーカ3と、ステレオスピーカ3を聴取者の頭部に支持するヘッドマウンタ4とを備える。
この音響再生装置1によると、特定設置環境エフェクタ232は、特定設置環境Enに合わせた放音特性で左チャンネル音響信号SLと右チャンネル音響信号SRを変化させ、放音している。図11は、特定設置環境エフェクタ232の作用を示すグラフである。図11の(a)は、オリジナルの音響信号Soの直接音成分を示す。図11の(b)は、特定設置環境Enに合わせた放音特性を畳み込んだ音響信号の直接音成分を示すグラフである。図11の(c)は、特定設置環境Enに合わせた放音特性を模擬した伝達関数Cを示す。また、図11の(a)乃至(c)において左図は時間空間のグラフ、右図は周波数空間のグラフである。
以上のように、この音響再生装置1は、仮想音源Pの設置環境如何を問わず、前方定位させる仮想音源Pが直接音に影響を与える特定設置環境Enに存在すると見なして、ステレオスピーカ3が放音する全ての左右チャンネルの音響信号に、該特定設置環境Enの放音特性を畳み込む特定設置環境エフェクタ232を備えるようにした。そして、この特定設置環境エフェクタ232とともに、ステレオスピーカ3が放音する左右チャンネルの音響信号に、仮想音源Pを前方定位させる伝達特性を畳み込む音像定位フィルタ231と、耳元から離間して頭部に配置されるステレオスピーカ3とを備えるようにした。これにより、仮想設置環境Enの放音特性が左チャンネル音響信号SL及び右チャンネル音響信号SRに畳み込まれ、聴取者は仮想音源Pの前方定位を明確に感受できる。
2 音響処理装置
21 メモリ
21a マイクロフォン
22 再生部
23 音像定位制御部
231 音像定位フィルタ
HL 伝達関数
HR 伝達関数
232 放音特性フィルタ
C 伝達関数
233 伝達特性キャンセルフィルタ
DL 伝達関数
DR 伝達関数
234 クロストークキャンセラ
EL 伝達関数
ER 伝達関数
24 DAC
25 アンプ
26 RF送信部
27 RF受信部
3 ステレオスピーカ
3L 左側スピーカ
3R 右側スピーカ
31 音孔
4 ヘッドマウンタ
So 音源データ
SL 左チャンネル音響信号
SR 右チャンネル音響信号
P 仮想音源
Pu 一体の音源
Claims (13)
- 耳元から離間して頭部に配置されるステレオスピーカと、
前記ステレオスピーカが放音する左右チャンネルの音響信号に、仮想音源を前方定位させる伝達特性を畳み込む第1のフィルタと、
仮想音源の設置環境如何を問わず、前方定位させる仮想音源が直接音に影響を与える特定設置環境に存在すると見なして、前記ステレオスピーカが放音する全ての左右チャンネルの音響信号に、該特定設置環境の放音特性を畳み込む第2のフィルタと、
を備え、
前記特定設置環境は、仮想音源が第1の物体に接触する環境、仮想音源の近傍に第2の物体が位置する環境、又は其の両方を具備する環境であり、
前記特定設置環境の放音特性は、前記第1の物体、前記第2の物体又は其の両方と前記仮想音源とを合わせて一つの音源と見なしたとき、その一つの音源が放音する音響信号とオリジナルの音響信号の相違であること、
を特徴とする音響再生装置。 - 耳元から離間して頭部に配置されるステレオスピーカと、
前記ステレオスピーカが放音する左右チャンネルの音響信号に、仮想音源を前方定位させる伝達特性を畳み込む第1のフィルタと、
仮想音源の設置環境如何を問わず、前方定位させる仮想音源が直接音に影響を与える特定設置環境に存在すると見なして、前記ステレオスピーカが放音する全ての左右チャンネルの音響信号に、該特定設置環境の放音特性を畳み込む第2のフィルタと、
を備え、
前記特定設置環境の放音特性は、音源を第1の物体に接触する環境、音源の近傍に第2の物体が位置する環境、又は其の両方を具備する環境を有する無響室内で耳甲介腔に設置したマイクロフォンが採取した音響信号と、オリジナルの音響信号との相違であること、
を特徴とする音響再生装置。 - 前記特定設置環境の放音特性は、前記第1の物体の振動により仮想音源の放音する音響信号を変化させる特性、又は前記第1の物体や前記第2の物体からの反射音が仮想音源の放音する音響信号の直接音成分に合成される特性の少なくとも一方を含む特性であること、
を特徴とする請求項1又は2記載の音響再生装置。 - 前記第2のフィルタは、
前記ステレオスピーカが放音する左右チャンネルの音響信号に含まれ、初期反射音前の信号成分であって、ピークを含む3〜5msecの範囲の信号成分に、前記特定設置環境の放音特性を畳み込むこと、
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の音響再生装置。 - 前記第2のフィルタは、
前記仮想音源の設置環境と前記特定設置環境が相違している状況であっても、前記特定設置環境の放音特性を畳み込むこと、
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の音響再生装置。 - 前記第2のフィルタは、
前記仮想音源の定位位置が前方と相違している状況であっても、前記特定設置環境の放音特性を畳み込むこと、
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の音響再生装置。 - 前記第2のフィルタは、
前記仮想音源を前方から側方、又は側方から前方へ移動させる状況であっても、前記特定設置環境の放音特性を畳み込むこと、
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の音響再生装置。 - 前記第2のフィルタは、
前記仮想音源が前記特定設置環境にある場合、又は前記仮想音源を前方定位させる場合と比べて、前記仮想音源が前記状況にあるときには、前記特定設置環境の放音特性を弱めに畳み込むこと、
を特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の音響再生装置。 - 前記ステレオスピーカは、耳道入口に音響信号を照射し、
前記ステレオスピーカと耳甲介腔との間の伝達特性に対する逆特性を前記音響信号に畳み込む第3のフィルタを更に備えること、
を特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の音響再生装置。 - 前記ステレオスピーカは、各々音孔を有し、
前記音孔は、2平方センチメートル以下の開口面積を有すること、
を特徴とする請求項9記載の音響再生装置。 - 前記ステレオスピーカは、前記耳甲介腔から5ミリメートル以上45ミリメートル以下の距離に備えられること、
を特徴とする請求項10記載の音響再生装置。 - 前記第2のフィルタは、
前記放音特性に加え、有響空間の初期反射特性と後部残響特性の信号の少なくとも一方を、前記音響信号に更に畳み込むこと、
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の音響再生装置。 - 頭部又は耳に装着され、前記ステレオスピーカを耳元に支持するジグと、
前記ジグに支持されるヘッドマウントディスプレイと、
を備えること、
を特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の音響再生装置。
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