JPH01279700A - 音響信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータベースに蓄えた音源データによる音響信
号の生成に利用する。特に、音像を空間的に移動させる
音響信号処理装置に関する。本発明は、コンピュータ・
グラフィックと組み合わせて使用するに適する。

〔概　要〕

本発明は、データベースに蓄えた音源データを使用して
音像を生成する音響信号処理装置において、 時間の経過に伴う音源の空間的な位置変化に関するデー
タ群を記憶し、このデータ群に基づいて複数の音像を発
生させることにより、 音像をプログラマブルに移動させ、聴覚における現実的
または幻想的な世界を表現するものである。

〔従来の技術〕

音響信号を再生する装置として、従来から、二個のスピ
ーカを左右に配置したステレオ装置が用いられている。

また、二個のスピーカの他にさらに二個のリア・スピー
カを付加し、音像を二次元空間で移動させることのでき
る装置（例えば「ドルビー・サラウンド」）も市販され
ている。

また、ある実音源に対するその周囲からの反射音を生成
する装置（例えばヤマハ「オムニサウンドンステム」）
も市販されている。このような装置では、実音源からの
時間遅れ、音の強さ、音質その他の反射音の特徴量をデ
ータとして記憶し、このデータに基づいて反射音を生成
している。このデータとしては、あらかじめ設定された
ものが用意されており、また設定変更もできる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の音像を移動させる装置は、録音された音
像を再生するものであり、音像をプログラマブルに移動
させることはでき橘い。

また、反射音を生成する装置は、その音像をプログラマ
ブルに設定できるが、実音源に派生して生じる効果音を
生成するものであり、実音源そのものの音像を移動させ
るものではない。

本発明は、実音源の音像をプログラマブルに移動させる
ことのできる音響信号処理装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の音響信号処理装置は、音源データをデータベー
スとして蓄える音源記憶手段と、この音源記憶手段から
音源データを読み出して複数のスピーカに出力する信号
合成手段とを備えた音響信号処理装置において、時間の
経過に伴う音源の空間的な位置変化に関するデータ群を
記憶する空間データ記憶手段と、この空間データ記憶手
段から読み出したデータ群により上記信号合成手段を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする。空間デー
タ記憶手段に記憶したデータ群を以下「スケジュールフ
ァイル」という。

この装置は、制御手段と連動して表示されるコンピュー
タ・グラフインク装置を備えることが望ましい。

スケジュールファイルは、時刻ｔｌ　において出力すべ
き音源データを指定する一以上の音源番号と、それぞれ
の音源番号により指定された音源の位置と、その音源の
速度ベクトルと、その音源の音の強さと、その音源の波
形および周波数を変化させるパラメタとを含むことが望
ましい。

〔作　用〕

スケジュールファイルに基づいて複数の音像を生成する
ことにより、音像をプログラマブルに移動させることが
できる。これにより、聴覚における現実的または幻想的
な世界の表現が可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例音響信号処理装置のブロック構成
図である。ここでは、三次元空間で音像を移動させる装
置を例に説明する。

この装置は、音源データをデータベースとして蓄える音
源記憶部３と、この音源記憶部３から音源データを読み
出して複数（この実施例では８個）のスピーカ５８〜５
ｈに出力する信号合成部４とを備え、さらに、時間の経
過に伴う音源の空間的な位置変化に関するデータ群、す
なわちスケジュールファイルを記憶する空間データ記憶
部１と、この空間データ記憶部１から読み出したデータ
群により信号合成部４を制御するデータ解釈部２と、デ
ータ解釈部２と連動して表示されるコンピュータ・グラ
フィック装置６とを備える。

コンピュータ・グラフィック装置６は、例えば自動車、
航空機その他の乗物の操縦をシュミレートするための画
面や、アニメーション画面を表示する。

第２図は空間データ記憶部１の記憶しているスケン：Ｉ
−ルファイルの一例を示す。

このスケジュールファイルは、ある時刻における音源の
空間データを任意の個数だけ並べたものであり、 （１）時刻ｔ、において出力すべき音源データを指定す
る一以上の音源番号、 （１１）それぞれの音源番号により指定された音源の位
置の座標、 （ｉｉｉ　）その音源の速度ベクトル、（ｉｖ）その音
源の音の強弱、 および （ｖ）その音源の波形および周波数を変化させる効果パ
ラメタ に関するデータを含んでいる。速度ベクトルは、ドツプ
ラ効果を得るために利用される。

第３図はデータ解釈部２および信号合成部４による制御
の流れを示す。

データ解釈部２は、スケジュールファイルを参照し、時
刻ｔｉ　の音像を指定どおりに定位できるように、各ス
ピーカ５ａ〜５ｈに対する出力信号を計算し、得られた
値をコマンド列として信号合成部４に出力する。このコ
マンド列は、例えば、〔スピーカ番号〕−〔音源番号、
強弱、効果〕＋〔音源番号、強弱、効果〕 ＋ の形式で表される。

時刻１．に関するコマンド列を出力した後、データ解釈
部２は、時刻ｔｉ，１　について同様に出力信号を計算
し、時間ｉｉ＋ｌ　　　ｉｌが経過した後に、新しいコ
マンド列を信号合成部４に出力する。

信号合成部４は、音源記憶部３から音源データを読み出
し、各スピーカ５ａ〜５ｈへの出力信号を合成して出力
する。

以上の処理をスケジュールファイルのデータが無くなる
まで、すなわぢエンド・オブ・ファイルＥＯＦが検出さ
れるまで繰り返す。

第４図および第５図はスピーカ５ａ〜５ｈの配置の一例
を示す。この例は、直方体の空間に音像を生成する場合
の配置を示す。この場合には、各スピーカ５８〜５ｈが
それぞれ直方体の角に配置される。

この空間内の人には、移動する種々の音源からの音像が
聞こえてくる。

第６図は音像の移動原理を示す。単純のため、ここでは
二次元空間における音像移動について説明する。

位置６１の音像を経路６２に沿って位置６３に移動させ
るには、二個のスピーカ５ｅ、５ｆの音量、位相その他
のパラメタを調節すればよい。同様に、位置６３の音像
を経路６４に沿って位置６５に移動させるにはスピーカ
５Ｆ、５ｈを調節し、位置６５の音像を経路６６に沿っ
て移動させるにはスピーカ５　ｈ、５ｇを調節する。

この音像移動方法を拡張することにより、三次元空間で
も音像を移動させることができる。

以」−の実施例では、スケジュールファイルのデータを
順次コマンド列に変換する構成としたが、あらかじめス
ケジュールファイルのデータをコマンド列に変換して記
憶しておいても本発明を同様に実施できる。また、スケ
ジュールファイルの内容またはコマンド列について、他
の装置から通信回線を介して得る構成とすることもでき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の音響信号処理装置は、音
像をプログラマブルに移動させ、聴覚における現実的ま
たは幻想的な世界を表現することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例音響信号処理装置のブロック構成
図。 第２図はスケジュールファイルの一例を示す図。 第３図はデータ解釈部および信号合成部による制御の流
れを示す図。 第４図はスピーカの配置を示す図。 第５図はスピーカの配置を示す図。 第６図は音像の移動原理を示す図。 １・・空間データ記憶部、２・・・データ解釈部、３音
源記憶部、４・・・信号合成部、５ａ〜５ｈ・・・スピ
ーカ、６　・コンピュータ・クラフィック装置。 ／　　　　　− −６８８＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音源データをデータベースとして蓄える音源記憶手
   段と、 この音源記憶手段から音源データを読み出して複数のス
   ピーカに出力する信号合成手段と を備えた音響信号処理装置において、 時間の経過に伴う音源の空間的な位置変化に関するデー
   タ群を記憶する空間データ記憶手段と、この空間データ
   記憶手段から読み出したデータ群により上記信号合成手
   段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする音響
   信号処理装置。 ２、制御手段と連動して表示されるコンピュータ・グラ
   フィック装置を備えた請求項１記載の音響信号処理装置
   。 ３、空間データ記憶手段に記憶されるデータ群は、時刻
   ｔ＿ｉにおいて出力すべき音源データを指定する一以上
   の音源番号と、 それぞれの音源番号により指定された音源の位置と、 その音源の速度ベクトルと、 その音源の音の強さと、 その音源の波形および周波数を変化させるパラメタと を含む 請求項１記載の音響信号処理装置。