JP7210941B2

JP7210941B2 - 音響反射板設計支援装置及び音響反射板調整装置

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Publication number: JP7210941B2
Application number: JP2018162871A
Authority: JP
Inventors: 真子相馬; 武長野; 篤恵板垣; 沢馬川上; 正明松岡; 菜摘河▲崎▼
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: JP2020034838A

Description

本発明は、音響反射板設計支援装置及び音響反射板調整装置に関する。

従来、天井を構成する所定数の天井板の取り外し数を適切な数に設定することにより、音響反射面積あるいは吸音面積をほぼ連続的に変更することができるホール用音響可変天井構造が知られている（例えば、特許文献１）。また、音響制御部材自体の配置等、音響制御板の種類、数、角度等を適宜調整し、ホール室内の残響時間をほぼ連続的に変更できる音響可変装置が知られている（例えば、特許文献２）。

また、天井を上下方向の適切な位置に設置することにより、音響すなわち残響に関係するホール内空間容積を連続的に可変に設定することができるホール用音響可変天井構造が知られている（例えば、特許文献３）。また、音響反射板と、音響反射板を使用位置と使用位置より上方の格納位置との間で昇降させる昇降ユニットとから構成されている音響反射板装置が知られている（例えば、特許文献４）。

また、天井反射板、正面反射板及び一対の側面反射板を備え、これらを折り畳んで収納可能とした音響反射装置が知られている（例えば、特許文献５）。また、音響反射板を移動可能とした音響反射板装置が知られている（例えば、特許文献６）。

また、演奏会場に応じて音声信号に付加する反響音を最適に設定することができる反響音自動調整装置が知られている（例えば、特許文献７）。

特開平3-287946号公報特開平3-233047号公報特開平3-287947号公報特開2002-306861号公報特開2002-113269号公報特開2001-132134号公報特開平7-36474号公報

音響設計者が音響反射板を設計する際には、その音響反射板が設置される音楽ホールの室内音響及びホールデザイン等を考慮する必要がある。また、演奏者の演奏の形態は様々（例えば、ソロ演奏又はアンサンブル演奏等）であるため、音響反射板を設計する際には、それらの演奏の形態も考慮する必要がある。このため、音響反射板の設計作業は、多大な労力と時間とを要する、という課題がある。

本発明は上記事実を考慮して、演奏者の演奏環境を考慮して音響反射板の設計を効率的に支援することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の音響反射板設計支援装置は、所定の空間内における位置、姿勢、及び形状の少なくとも１つが可変な音響反射板の設計候補を表す音響反射板候補の各々について、前記音響反射板候補の前記空間内における位置、姿勢、及び形状の少なくとも１つに関する情報を表す音響反射板候補情報を設定する設定部と、前記音響反射板候補の各々について、前記設定部によって設定された前記音響反射板候補情報と、前記空間内における音源から音を発して演奏をする演奏者の受聴位置に関する情報とに基づいて、前記音響反射板候補から前記演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行して、前記音響反射板候補から前記演奏者の受聴位置までの反射音に関する情報を取得するシミュレーション部と、前記シミュレーション部によって得られた、前記音響反射板候補の各々についての前記反射音に関する情報に基づいて、前記反射音に関する情報が予め定められた条件を満たす前記音響反射板候補を、設計対象の前記音響反射板として選択する選択部と、を含む音響反射板設計支援装置である。本発明の音響反射板設計支援装置によれば、演奏者の演奏環境を考慮して、音響反射板の設計を効率的に支援することができる。

本発明の前記反射音に関する情報は、前記演奏者によるソロ演奏の音線の数、複数の前記演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間の少なくとも１つを含むようにすることができる。これにより、反射音に関する情報としてのソロ演奏の音線の数、アンサンブル演奏の音線の数、又は反射音の初期遅れ時間を考慮して、音響反射板の設計を効率的に支援することができる。

本発明の音響反射板調整装置は、上記の音響反射板設計支援装置によって選択された前記音響反射板の仕様に関する情報である音響反射板情報を取得する音響反射板情報取得部と、ユーザからの設定情報を取得する設定情報取得部と、前記取得部によって取得された前記音響反射板情報と、前記設定情報取得部によって取得された前記設定情報とに基づいて、前記音響反射板の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整部と、を含む音響反射板調整装置である。本発明の音響反射板調整装置によれば、実際の演奏者の演奏を考慮して、音響反射板の位置又は姿勢を調整することができる。

本発明によれば、演奏者の演奏環境を考慮して音響反射板の設計を効率的に支援することができる、という効果が得られる。

実施形態に係る音響反射板設計支援装置の概略構成を示すブロック図である。音響反射板候補を説明するための説明図である。反射音に関する情報の一例を示す図である。音響反射板の３次元モデルの一例を示す図である。実施形態に係る音響反射板調整システムの概略構成を示すブロック図である。音響反射板設計支援処理ルーチンの一例を示す図である。音響反射板調整処理ルーチンの一例を示す図である。

＜本実施形態の概要＞

音楽ホールは、良好な音響を実現させるために、ステージと客席とが一体となったホール形状となっている。このホール形状は、ステージ上部の天井高さが高いため、オーケストラ、アンサンブル、及びソロといったそれぞれの音楽表現に合わせた良好な演奏環境を実現するのが困難である。このため、ステージ上に音響反射板が設置される場合がある。

音響反射板を計画する際には、ホールデザイン及びホール構造等、様々な要素を考慮する必要があり、多大な労力と時間がかかる。具体的には、音楽ホールのホール形状と音響反射板の形状とは相互関係が存在しているため、音響反射板を計画する際には、音響反射板の計画を担当する音響設計者と、音楽ホールのホール形状を担当する意匠設計者との間のやりとりが多大となる。

また、音響反射板が計画されるときは、音楽ホールは基本設計段階である場合が多い。そのため、音響反射板の設計のために、音楽ホールがまだ基本設計段階であるときに、ある程度ホール形状をつくりこむ必要がある、という問題がある。

また、音楽ホールの意匠的観点から浮雲形状の音響反射板が設計される場合がある。この場合、浮雲形状の音響反射板自体のデザイン性と音響性とを両立させることは難しい。例えば、音響反射板の面が多数分割されることで、反射音圧レベルの減少や音の干渉を招く場合がある。

そこで、本実施形態は、コンピュータ上で仮想的な音響反射板候補をホール内に設定し、（仮想的な）音源から音線を発生させるシミュレーションを実行する。そして、シミュレーション結果に基づいて、複数の音響反射板候補の中から適切な演奏環境を実現するものを選択する。本実施形態により、複数の音響反射板候補の音響的性質がコンピュータによって自動的に計算されるため、演奏者の演奏環境を考慮して音響反射板の設計を効率的に支援することができる。また、音響的観点と意匠的観点との両方を考慮した音響反射板を効率的に設計することができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜音響反射板設計支援装置のシステム構成＞

図１は、本発明の実施形態に係る音響反射板設計支援装置１００の構成の一例を示すブロック図である。音響反射板設計支援装置１００は、機能的には、図１に示すように、受付部１０、コンピュータ２０、及び表示部４０を含んだ構成で表すことができる。

受付部１０は、設計者であるユーザから入力された情報を受け付ける。受付部１０は、例えばキーボードやマウス等によって実現される。また、ユーザは、表示部４０に表示された情報を確認し、確認した情報に応じて受付部１０へ情報を入力する。

コンピュータ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各処理ルーチンを実現するためのプログラム等を記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、記憶手段としてのメモリ、ネットワークインタフェース等を含んで構成されている。コンピュータ２０は、機能的には、図１に示すように、設定部２２と、シミュレーション部２４と、選択部２６と、表示制御部２８と、情報取得部３０と、音響反射板情報記憶部３２とを備えている。

設定部２２は、ユーザから入力された音響反射板候補の基本形状に関する情報を取得し、計算対象の音響反射板候補の基本形状を設定する。基本形状としては、例えば、四角形状、多角形形状、及び楕円形状等の形状が設定される。

また、設定部２２は、設計対象の音響反射板が設置される音楽ホールの空間内において、音響反射板の設計候補を表す音響反射板候補を複数設定する。なお、本実施形態の音響反射板候補は、位置、姿勢、及び形状の少なくとも１つが可変な音響反射板の設計候補である。

具体的には、設定部２２は、複数の音響反射板候補の各々について、当該音響反射板候補の空間内における位置、姿勢、及び形状を変化させて、位置、姿勢、及び形状に関する情報を表す音響反射板候補情報を設定する。

図２に、音響反射板候補を説明するための説明図を示す。図２に示されるように、本実施形態の音響反射板Ｕは、音楽ホールの空間内における位置、音楽ホールの空間内における姿勢、及び音響反射板Ｕ自身の形状は可変であるものとする。図２に示される例では、音響反射板の基本形状Ｕに対して、音響反射板を構成する各要素の形状、音楽ホールの空間内における位置、及び音楽ホールの空間内における姿勢が様々である音響反射板候補Ｕ_Ａ，Ｕ_Ｂ，Ｕ_Ｃ，Ｕ_Ｄ，Ｕ_Ｅ，及びＵ_Ｆが示されている。

また、設定部２２は、音楽ホール内における音源の位置に関する情報を設定する。音源の位置としては、ソロ演奏の場合には１人の演奏者による楽器の位置が設定され、アンサンブル演奏の場合には複数人の演奏者による各々の楽器の位置が設定される。また、アンサンブル演奏の場合には演奏者同士の距離が設定される。なお、本実施形態では、音源が楽器である場合を例に説明するが、演奏者が声楽家である場合には、演奏者の口部分が音源の位置として設定される。

また、設定部２２は、音響反射板が設置される予定の音楽ホールの壁の位置及び壁の仕様を設定する。また、設定部２２は、楽器から発せられる音の波長（周波数域）を設定する。なお、設定部２２は、低音楽器、高音楽器、及び管楽器の何れかを選択するようにしてもよい。

シミュレーション部２４は、音響反射板候補の各々について、設定部２２によって設定された音響反射板候補情報と、空間内における音源から音を発して演奏をする演奏者の受聴位置に関する情報とに基づいて、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行する。そして、シミュレーション部２４は、音響反射板候補の各々について、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの反射音に関する情報を取得する。

例えば、シミュレーション部２４は、図２に示されるように、複数の音響反射板候補Ｕ_Ａ，Ｕ_Ｂ，Ｕ_Ｃ，Ｕ_Ｄ，Ｕ_Ｅ，及びＵ_Ｆの各々について、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行する。なお、シミュレーション部２４は、音源である楽器から発せられた音が音響反射板候補によって反射され、その反射音が演奏者の受聴位置へ届くシミュレーションを実行する。

具体的には、シミュレーション部２４は、任意の形状を有する１つの音響反射板候補について、当該音響反射板候補の各要素の音楽ホールの空間内における位置及び当該音響反射板候補の各要素の音楽ホールの空間内における姿勢を様々に変化させて、シミュレーションを実行する。

例えば、シミュレーション部２４は、図２に示されるように、所定の基本形状を有する音響反射板候補Ｕについて、当該音響反射板候補Ｕを構成する各要素の位置及び当該音響反射板候補Ｕを構成する各要素の姿勢を様々に変化させて、音響反射板候補Ｕ_Ａ，Ｕ_Ｂ，及びＵ_Ｃを設定する。そして、シミュレーション部２４は、音響反射板候補Ｕ_Ａ，Ｕ_Ｂ，及びＵ_Ｃの各々について、音響反射板候補から演奏者Ｅの受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行する。

また、例えば、シミュレーション部２４は、図２に示されるように、所定の基本形状を有する音響反射板候補Ｕについて、当該音響反射板候補Ｕを構成する各要素の位置及び当該音響反射板候補Ｕを構成する各要素の姿勢を様々に変化させて、音響反射板候補Ｕ_Ｄ，Ｕ_Ｅ，及びＵ_Ｆを設定する。そして、シミュレーション部２４は、音響反射板候補Ｕ_Ｄ，Ｕ_Ｅ，及びＵ_Ｆの各々について、音響反射板候補から演奏者Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行する。

そして、シミュレーション部２４は、音響反射板候補の各々について、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの反射音に関する情報の一例である、演奏者Ｅによるソロ演奏の音線の数、複数の演奏者Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間を取得する。

図３に、反射音に関する情報の一例である、演奏者によるソロ演奏の音線の数、複数の演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間を説明するための説明図を示す。図３に示される１つのプロット点は、１つの音響反射板候補の反射音に関する情報に対応する。図３に示される１つのプロット点は、ある特定の形状を有し、かつ各要素の位置がある特定の位置であり、かつ各要素の姿勢がある特定の姿勢である、音響反射板候補に対応する。

図３に示される例では、反射音に関する情報の一例として、演奏者によるソロ演奏の音線の数、複数の演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間の差が評価軸として示されている。

演奏者によるソロ演奏の音線の数は、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行した際に、演奏者の周辺の予め定められた領域である受音位置に存在する音線の数である。

また、複数の演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数は、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行した際に、複数の演奏者の各々の周辺の予め定められた領域である受音位置に存在する音線の数である。

初期遅れ時間とは、音響反射板によって反射された音と、音響反射板とは異なる箇所によって反射された音との間の時間差を表す。例えば、初期遅れ時間は、音楽ホールの壁面・天井面・床面からの反射音と、音響反射板からの反射音との間の時間差である。なお、アンサンブル演奏の場合には、他の演奏者の楽器から発せられた音も初期遅れ時間として考慮される。

なお、演奏者によるソロ演奏の音線の数が多いほど、音響反射板としては適している。また、複数の演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数が多いほど、音響反射板としては適している。また、初期遅れ時間の差が小さいほど、音響反射板として適している。

選択部２６は、シミュレーション部２４によって得られたシミュレーション結果に基づいて、複数の音響反射板候補の各々から、予め定められた条件を満たす音響反射板候補を設計対象の音響反射板として選択する。

具体的には、選択部２６は、シミュレーション部２４によって得られた、演奏者によるソロ演奏の音線の数、複数の演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間が予め定められた条件を満たす音響反射板候補を、設計対象の音響反射板として選択する。

例えば、選択部２６は、ソロ演奏の音線の数が所定の閾値以上である音響反射板、アンサンブル演奏の音線の数が所定の閾値以上である音響反射板、又は初期遅れ時間が所定の閾値以下である音響反射板を選択する。

図３に示される例では、ソロ演奏の音線の数が所定の閾値以上である音響反射板、アンサンブル演奏の音線の数が所定の閾値以上である音響反射板、又は初期遅れ時間が所定の閾値以下である音響反射板が黒丸によって表されている。例えば、初期遅れ時間の閾値は20msとすることができる。

また、図３に示される例では、予め定められた条件を満たした音響反射板候補Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，及びＦが示されている。例えば、音響反射板候補Ａは、音響反射板候補Ｆよりもソロの音線の数が多いが、アンサンブルの音線の数は音響反射板候補Ｆよりも少ないことがわかる。

図４に、音響反射板の３次元モデルの一例を示す。図４には、コンピュータ上の仮想的な音楽ホールＡ内に音響反射板Ｕが設置されている様子が示されている。図４に示されている点線はソロ演奏の場合の音響反射板からの反射音線を表し、実線はアンサンブル演奏の場合の音響反射板からの反射音線を表す。また、図４の音楽ホールＡには、ソロ演奏の際の演奏者の立位置と、アンサンブル（一例として、四重奏を想定）演奏の際の演奏者の立位置とが示されている。本実施形態では、演奏者の立位置が演奏者の受聴位置として設定される。このため、図４に示されるように、音響反射板Ｕから演奏者の受聴位置（立位置）までの音線Ｓ１がシミュレーションによって得られる。

また、図４には、仮想的な音楽ホールＩＮに設置された音響反射板Ｕ１と、仮想的な音楽ホールＯＰに設置された音響反射板ＵＸとが示されている。音響反射板Ｕ１は初期設定に対応する音響反射板の例であり、音響反射板ＵＸはユーザによって最終的に選択された最適な音響反射板の例である。音響反射板ＵＸの音線ＳＸ（ソロ演奏及びアンサンブル演奏の両方を含む）の数は、音響反射板ＵＸの音線Ｓ１（ソロ演奏及びアンサンブル演奏の両方を含む）の数に比べ多いことがわかる。このため、演奏者に対して音響反射板ＵＸからの反射音が適切に届き、演奏者に対して適切な音響環境となっていることがわかる。

表示制御部２８は、選択部２６によって選択された設計対象の音響反射板を表示部４０に表示するように制御する。例えば、表示制御部２８は、図３に示される音響反射板候補Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，及びＦを表示部４０に表示するように制御する。

または、表示制御部２８は、図３に示されるグラフを表示するように表示部４０を制御し、ユーザが黒丸にカーソルを合わせると、その黒丸に対応する音響反射板が図示されるようにしてもよい。

表示部４０は、表示制御部２８の制御に応じて設計対象の音響反射板を表示する。表示部４０は、例えばディスプレイ等によって実現される。

ユーザは、表示部４０に表示された音響反射板、及びこれら音響反射板の反射音に関する情報を考慮して、何れの音響反射板が適切であるかを判断する。例えば、ユーザは、シミュレーションによって対象の音響反射板を音楽ホールに設置した際の音を聴き、音響反射板の選択を行う。そして、ユーザは意匠設計者と相談し、表示された音響反射板の各々から最も適していると思われる特定の音響反射板を選択し、当該特定の音響反射板の選択情報を受付部１０を介してコンピュータ２０へ入力する。

このように、本実施形態では、コンピュータ２０によって複数の音響反射板候補が自動的に生成され、その中から演奏に適した音響反射板がユーザによって選択される。これにより、従来では試行錯誤的に行われていた音響反射板の設計作業が自動化され、演奏に適した音響反射板を効率的に設計することができる。また、複数の音響反射板候補が自動的に生成されるため、それらの音響反射板候補が意匠的に適切であるか否かについて、意匠設計者が確認することができ、音響面と意匠面との両方が考慮された音響反射板を効率的に決定することができる。

情報取得部３０は、受付部１０から入力されたユーザの特定の音響反射板の選択情報を取得し、選択部２６へ出力する。

選択部２６は、情報取得部３０から出力された選択情報に応じて、音響反射板の各々から選択情報に対応する特定の音響反射板を選択し、当該特定の音響反射板に対応する音響反射板に関する情報を音響反射板情報記憶部３２へ格納する。

音響反射板情報記憶部３２には、選択部２６によって選択された特定の音響反射板に関する情報が格納される。音響反射板に関する情報としては、音響反射板の全体の形状に関する情報、音響反射板を構成する各要素の形状に関する情報、及び音響反射板を構成する各要素の可動域に関する情報等が格納される。

音響反射板情報記憶部３２に格納された音響反射板に関する情報は、後述する音響反射板調整システムにおいて用いられる。

＜音響反射板調整システムのシステム構成＞

図５は、本発明の実施形態に係る音響反射板調整システム２００の構成の一例を示すブロック図である。音響反射板調整システム２００は、図５に示されるように、音響反射板調整装置２０５と、駆動機構２３０と、音響反射板２３２とを含む。

なお、音響反射板２３２は、上記の音響反射板設計支援装置１００によって決定された音響反射板に関する情報に従って予め作成されて、音楽ホールに設置されているものとする。音響反射板２３２は、上記の音響反射板設計支援装置１００によって設計されたものであり、ソロ演奏の音線の数、アンサンブル演奏の音線の数、及び初期遅れ時間に相当する音響面と意匠面とが考慮されている。

音響反射板調整装置２０５は、機能的には、図５に示すように、操作部２１０及びコンピュータ２０を含んだ構成で表すことができる。

操作部２１０は、ユーザによって入力された操作情報を受け付ける。操作部２１０は、例えばキーボードやマウス等又は所定の外部装置等によって実現される。

操作部２１０は、上記の音響反射板設計支援装置１００の音響反射板情報記憶部３２に格納された音響反射板に関する情報を受け付ける。また、操作部２１０は、ユーザからの設定情報を受け付ける。

音響反射板２３２を構成する各要素の形状、各要素が取り得る姿勢、及び各要素が取り得る位置は、上記の音響反射板設計支援装置１００によって予め決定されている。そのため、音響反射板調整装置２０５のユーザは、音響反射板２３２が設置された音楽ホールにおいて、リハーサル演奏を行い、演奏者による主観評価を行う。そして、そのリハーサル結果に対する主観評価に応じて音響反射板２３２の各要素の姿勢及び各要素の位置を調整する。

具体的には、ユーザは、演奏者の好みや演奏スタイルに合わせ、入力条件を変更し、音響反射板の微調整を行う。例えば、リハーサル演奏の結果、残響時間をもう少し長くしたいようであれば残響時間が長くなるように、音響反射板２３２の各要素の姿勢及び各要素の位置を調整するような設定情報を操作部２１０を介してコンピュータ２２０へ入力する。

また、ユーザは、リハーサル演奏の結果、ソロ演奏の音線の数及びアンサンブル演奏の音線の数を多くしたい場合又は初期遅れ時間を短くしたい場合、それらが実現されるような設定情報を、操作部２１０を介してコンピュータ２２０へ入力する。

なお、音響反射板２３２の各要素の姿勢及び各要素の位置を調整するための設定情報を決定する際には、リハーサルに応じた演奏者の位置を決定し、演奏者の位置に応じたシミュレーションを実行して、例えば、ソロ演奏の音線の数及びアンサンブル演奏の音線の数が多くなるように、設定情報を入力するようにしてもよい。

コンピュータ２２０は、ＣＰＵ、各処理ルーチンを実現するためのプログラム等を記憶したＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、記憶手段としてのメモリ、ネットワークインタフェース等を含んで構成されている。コンピュータ２０は、機能的には、図５に示すように、音響反射板情報記憶部２２２と、設定情報取得部２２４と、音響反射板情報取得部２２６と、調整部２２８とを備えている。

音響反射板情報記憶部２２２には、操作部２１０によって受け付けられた音響反射板に関する情報が、音響反射板の仕様に関する情報を表す音響反射板情報として格納される。この音響反射板情報は音響反射板２３２を表すものであり、音響反射板２３２を構成する各要素の形状に関する情報、各要素が取り得る姿勢に関する情報、及び各要素が取り得る位置に関する情報が含まれている。

設定情報取得部２２４は、操作部２１０によって受け付けた設定情報を取得する。

音響反射板情報取得部２２６は、音響反射板情報記憶部２２２に格納された音響反射板２３２に関する情報を取得する。

調整部２２８は、設定情報取得部２２４によって取得された設定情報と、音響反射板情報取得部２２６によって取得された音響反射板２３２に関する情報とに基づいて、音響反射板２３２の各要素の位置及び各要素の姿勢を調整するように、後述する駆動機構２３０を制御する。

駆動機構２３０は、音響反射板２３２の各要素の位置及び姿勢を変更させることができるような構成となっている。例えば、駆動機構２３０は、電動昇降式の装置によって実現される。駆動機構２３０は、調整部２２８による制御に応じて、音響反射板２３２の各要素の位置及び各要素の姿勢を調整する。

これにより、音響反射板２３２が設置された音楽ホールにおいて、演奏者による実際の演奏結果に応じて音響反射板２３２の位置及び姿勢が調整される。音響反射板２３２の位置及び姿勢が可変であるため、演奏形態に応じた適切な音響反射板２３２とすることができる。

＜音響反射板設計支援装置の作用＞

次に、図６を参照して、音響反射板設計支援装置１００の作用を説明する。まず、ユーザは、音響反射板設計支援装置１００に対して設計対象の音響反射板候補の基本形状に関する情報を入力する。音響反射板設計支援装置１００のコンピュータ２０は、音響反射板候補の基本形状に関する情報を受け付けると、図６に示される音響反射板設計支援処理ルーチンを実行する。

ステップＳ１００において、設定部２２は、ユーザから入力された音響反射板候補の基本形状に関する情報を取得し、計算対象の音響反射板候補の基本形状を設定する。

ステップＳ１０２において、設定部２２は、上記ステップＳ１００で設定された基本形状の音響反射板候補の各要素の位置、姿勢、及び形状を変化させて、新たな音響反射板候補の音響反射板候補情報を設定する。

ステップＳ１０４において、設定部２２は、音源の位置に関する情報を設定する。なお、設定部２２は、ソロ演奏の場合には１人の演奏者による楽器の位置を設定し、アンサンブル演奏の場合には複数人の演奏者による各々の楽器の位置を設定する。

ステップＳ１０６において、シミュレーション部２４は、上記ステップＳ１０２で設定された音響反射板候補情報と、上記ステップＳ１０４で設定された楽器及び該楽器の演奏者の位置に関する情報とに基づいて、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行する。

ステップＳ１０８において、シミュレーション部２４は、ソロ演奏の音線の数、アンサンブル演奏の音線の数、及び初期反射音の初期遅れ時間を、上記ステップＳ１０２で設定された新たな音響反射板候補の反射音に関する情報として取得する。

ステップＳ１１０において、設定部２２は、計画可能性のある全ての音響反射板候補について、上記ステップＳ１０２～上記ステップＳ１０８までの処理を実行したか否かを判定する。計画可能性のある全ての音響反射板候補について、上記ステップＳ１０２～上記ステップＳ１０８までの処理を実行した場合には、ステップＳ１１２へ進む。一方、計画可能性のある全ての音響反射板候補について、上記ステップＳ１０２～上記ステップＳ１０８までの処理が実行されていない、計画可能性のある音響反射板候補が存在する場合には、ステップＳ１０２へ戻る。

ステップＳ１１２において、選択部２６は、上記ステップＳ１０８で得られた複数の音響反射板候補のシミュレーション結果に基づいて、複数の音響反射板候補の各々から、所定の条件を満たす音響反射板候補を設計対象の音響反射板として選択する。

ステップＳ１１４において、表示制御部２８は、上記ステップＳ１１２で選択された設計対象の音響反射板を表示部４０に表示するように制御する。

ユーザは、表示部４０に表示された音響反射板の意匠面及びこれら音響反射板の反射音に関する情報を考慮して、何れの音響反射板が適切であるかを判断する。そして、ユーザは、表示された音響反射板の各々から最も適していると思われる特定の音響反射板を選択し、当該特定の音響反射板の選択情報を受付部１０を介してコンピュータ２０へ入力する。

情報取得部３０は、受付部１０から入力されたユーザの特定の音響反射板の選択情報を取得し、選択部２６へ出力する。そして、選択部２６は、情報取得部３０から出力された選択情報に応じて、音響反射板の各々から選択情報に対応する特定の音響反射板を選択し、当該特定の音響反射板に対応する音響反射板に関する情報を音響反射板情報記憶部３２へ格納する。

＜音響反射板調整処理ルーチン＞

次に、図７を参照して、音響反射板調整システム２００の作用を説明する。まず、ユーザは、音響反射板設計支援処理ルーチンによって作成された音響反射板に関する情報を、操作部２１０を介して音響反射板調整装置２０５のコンピュータ２０へ入力する。コンピュータ２０は、音響反射板に関する情報を音響反射板情報として音響反射板情報記憶部２２２に格納する。そして、音響反射板調整装置２０５は、リハーサル結果を踏まえたユーザからの設定情報を受け付けると、図７に示される音響反射板調整処理ルーチンを実行する。

ステップＳ２００において、設定情報取得部２２４は、操作部２１０によって受け付けた設定情報を取得する。

ステップＳ２０２において、音響反射板情報取得部２２６は、音響反射板情報記憶部２２２に格納された音響反射板２３２に関する情報を取得する。

ステップＳ２０４において、調整部２２８は、設定情報取得部２２４によって取得された設定情報と、音響反射板情報取得部２２６によって取得された音響反射板２３２に関する情報とに基づいて、音響反射板２３２の各要素の位置及び各要素の姿勢を調整するように、駆動機構２３０を制御して、音響反射板設計支援処理ルーチンを終了する。

駆動機構２３０は、調整部２２８による制御に応じて、音響反射板２３２の各要素の位置及び各要素の姿勢を調整する。

以上詳細に説明したように、本実施形態の音響反射板設計支援装置は、音楽ホールの空間内における位置、姿勢、及び形状が可変な音響反射板候補の各々について設定された音響反射板候補情報と、空間内における音源から音を発して演奏をする演奏者の受聴位置に関する情報とに基づいて、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行する。そして、音響反射板設計支援装置は、音響反射板候補から演奏者の受聴位置までの反射音に関する情報を取得し、音響反射板候補の各々についての反射音に関する情報に基づいて、反射音に関する情報が予め定められた条件を満たす音響反射板候補を、設計対象の音響反射板として選択する。これにより、演奏者の演奏環境を考慮して、音響反射板の設計を効率的に支援することができる。

また、本実施形態の音響反射板調整装置は、音響反射板設計支援装置によって選択された音響反射板情報とユーザからの設定情報とに基づいて、音響反射板の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する。これにより、実際の演奏者の演奏を考慮して、音響反射板の位置又は姿勢を調整することができる。

また、複数の演奏者によって演奏が行われる場合に、演奏者の互いの音が聴きやすく、演奏しやすい環境を実現し、複数の演奏者によるアンサンブルがバランス良く客席へ届くようにすることができる。

また、本実施形態によれば、音響的観点と意匠的観点とを融合させた音響反射板を設計することが可能である。また、音楽ホールに設置された音響反射板の運用段階において、音響反射板の調整によって、各演奏者のコンセプトに合わせてホールの音響特性を変更することができるため、演奏者はより演奏しやすい空間を得られ、かつ聴衆へはより良い響きを実現する室内音響を提供することができる。

また、本実施形態によれば、演奏の形態（例えば、ソロ、４重奏、５重奏、現代音楽演奏、及び楽器の種類等）や演奏者の好み（例えば、立位や座位の演奏位置、及び響き等）に応じて、楽器や演奏者の調整と同様に、室内音響空間の細かな調整を行うことが可能となる。例えば、アンサンブル演奏が快適に行えるよう音響反射板の姿勢についてシミュレーションにより最適解を導き出し、音響反射板を最適に組み替えることでより良い演奏空間、また新しい音楽発信の場を実現することが可能である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

例えば、上記実施形態では、音響反射板を構成する各要素の位置、姿勢、及び形状が可変である場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、音響反射板を構成する各要素の位置、姿勢、及び形状の少なくとも１つが可変であるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、音響反射板は各要素へ分割可能となっている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、一体となった音響反射板を対象としても良い。

また、上記実施形態では、反射音に関する情報として、ソロ演奏の音線の数、アンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間を考慮する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ソロ演奏の音線の数、アンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間の少なくとも１つを反射音に関する情報としてもよい。また、反射音に関する情報として、例えば、客席への直接音と初期反射音との応答や、残響時間を考慮するようにしてもよい。

また、演奏対象の音楽の楽譜を表す楽譜データに基づいて、ソロの演奏部分では音響反射板の各要素の位置及び各要素の姿勢を第１の状態とし、アンサンブルの演奏部分では音響反射板の各要素の位置及び各要素の姿勢を第２の状態とするように制御してもよい。この場合には、演奏対象の音楽の楽譜を表す楽譜データに基づいて、音響反射板の各要素の位置及び各要素の姿勢を自動的に調整することができる。

また、過去に設計された音響反射板の情報に基づいて、設計対象の音響反射板を設計するようにしてもよい。具体的には、過去に設計された最も良い音響反射板のパラメータを調整して、設計対象の音響反射板を設計するようにしてもよい。

また、演奏対象の音楽の楽譜を表す楽譜データと、その音楽に応じて既に設計された音響反射板の情報とが対応付けられた実績データを学習用データとして設定して、所定の学習モデルを学習させ学習済みモデルを生成するようにしてもよい。この場合、その学習済みモデルは、楽譜データを入力とし音響反射板の情報を出力とする。学習済みモデルに演奏対象の楽譜データが入力されると、その楽譜データに適した音響反射板の情報が出力されるため、シミュレーションを行うことなく、演奏対象の音楽に対応した音響反射板の情報を取得することができる。

また、例えば、演奏家を表す演奏家データと当該演奏家が過去に演奏した際に用いた音響反射板のデータを表す音響反射板データとを対応付けて蓄積しておき、演奏家データが入力されると、その演奏家のクセや好みに合わせた音響反射板の情報が出力されるようにしてもよい。この場合には、例えば、演奏家データと音響反射板データとの組み合わせを学習用データとして用いて、演奏家データから音響反射板データを出力するための学習済みモデルを予め生成し、その学習済みモデルへ演奏家データを入力すると、入力された演奏家データに応じた音響反射板データが出力されるようにしてもよい。

また、上記では本発明に係るプログラムが記憶部（図示省略）に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、本発明に係るプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ及びマイクロＳＤカード等の記録媒体に記録されている形態で提供することも可能である。

１０受付部
２０，２２０コンピュータ
２２設定部
２４シミュレーション部
２６選択部
２８表示制御部
３０情報取得部
３２音響反射板情報記憶部
４０表示部
１００音響反射板設計支援装置
２００音響反射板調整システム
２０５音響反射板調整装置
２１０操作部
２２２音響反射板情報記憶部
２２４設定情報取得部
２２６音響反射板情報取得部
２２８調整部
２３０駆動機構
２３２音響反射板

Claims

所定の空間内における位置、姿勢、及び形状の少なくとも１つが可変な音響反射板の設計候補を表す音響反射板候補の各々について、前記音響反射板候補の前記空間内における位置、姿勢、及び形状の少なくとも１つに関する情報を表す音響反射板候補情報を異ならせて設定する設定部と、
前記音響反射板候補の各々について、前記設定部によって設定された前記音響反射板候補情報と、前記空間内における音源から音を発して演奏をする演奏者の受聴位置に関する情報とに基づいて、前記音響反射板候補から前記演奏者の受聴位置までの音線を発生させるシミュレーションを実行して、前記音響反射板候補から前記演奏者の受聴位置までの、演奏者によるソロ演奏の音線の数、複数の前記演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間を、反射音に関する情報として取得するシミュレーション部と、
前記シミュレーション部によって得られた、前記音響反射板候補の各々についての前記反射音に関する情報に基づいて、前記反射音に関する情報が予め定められた条件を満たす前記音響反射板候補を、設計対象の前記音響反射板として選択する選択部と、
前記選択部によって選択された１つの前記音響反射板候補を１つのプロット点として、演奏者によるソロ演奏の音線の数、複数の前記演奏者によるアンサンブル演奏の音線の数、及び反射音の初期遅れ時間を各軸とする３次元グラフにプロットし、前記３次元グラフを表示部に表示するように制御し、前記プロット点に対してユーザの所定の操作がなされた場合に、前記プロット点に対応する前記音響反射板候補の形態を前記表示部に図示するように制御する表示制御部と、
を含む音響反射板設計支援装置。
請求項１に記載の音響反射板設計支援装置によって選択された前記音響反射板の仕様に関する情報である音響反射板情報を取得する音響反射板情報取得部と、
ユーザからの設定情報を取得する設定情報取得部と、
前記音響反射板情報取得部によって取得された前記音響反射板情報と、前記設定情報取得部によって取得された前記設定情報とに基づいて、前記音響反射板の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整部と、
を含む音響反射板調整装置。