JPH0265500A - 音場可変装置 - 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 本発明は再生音場を自由に変化させることのできる音場
可変装置に関するものである。

従来の技術 近年、音響分野においては原音再生から原音場再生へと
技術動向が変化しつつあり、ホール等の音場をシミュレ
ートできる音場可変装置が開発されている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の音場可変装置
の一例について説明する。

第５図は従来の音場可変装置の構成を示すブロツク図で
ある。第５図において、１はディジタル信号を人力する
信号入力手段、１０は入力された信号を再生しようとす
る音場特性になるように信号処理を行う信号処理手段、
５は信号処理手段１０に指示ずべき加工手順を格納する
ための加工手順記憶手段、８は加工手順記憶手段５から
信号処理手段に送る加工手順を変更するとともにシステ
ム全体のコントロールを行うシステム制御手段、７はデ
ィジタル信号を出力する信号出力手段である。

また第６図は、いくつかの音場データすなわち加工手順
が格納されている加工手順記憶手段のメモリーエリアの
一例を示す図である。

以上のように構成された従来の音場可変装置において、
その動作を説明する。第５図において、信号入力手段１
から入力されたディジタル信号は、信号処理手段１０に
おいて、加工手順記憶手段５から送られた加工手順に従
って信号処理が行われる。

次に信号処理手段１０からの出力は信号出力手段７から
出力され、外部のＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変
換された後増幅器及びスピーカなどに接続することによ
り、目標とする音場での試聴が可能となる。次に再生す
る音場を変えたい場合、たとえば現在、図６に示すメモ
リーエリアに格納されている音場データ１すなわちホー
ルＡの受聴位置１での音場が再生されており、受聴位置
を変えたい場合には、システム制御手段８から加工子１
頑変更を指示するコントロールコードを加工手順記憶手
段５に送る。それを受けて加工子ＪＩｌ記憶手段は、た
とえば図６に示す音場データ２を信号処理手段に転送し
た後、前記と同様の処理を行うことにより再生音場を変
えることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、受聴位置やあるい
はローパスフィルタリングの係数パラメータを変化させ
る場合、加工手順切換え時に再生音場が不連続に変化す
るという問題点を有していた。また受聴位置を連続的に
変化させてリアルタイムで再生音場を連続可変とするた
めには、各音場空間ごとに多数の受聴位置での音場デー
タを格納してお（必要があり、加工手順記憶手段におい
て膨大なメモリー容量を必要とするという問題点を有し
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、受聴点の移動、音像移動、
音像の回転、フィルタ係数の変更等を小さなメモリー容
量で連続的かつなめらかに実現する音場可変装置を提供
するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の音場可変装置は、基
本的な加工手順を記憶する加工手順記憶手段と、加工手
順記憶手段から転送された基本加工手順をもとに演算に
より必要な加工手順を算出する演算指示手段と、演算指
示手段より指示された加工手順に従って信号処理を行う
複数の信号処理手段と、複数の信号処理手段からの出力
をスムーズに切換える信号切換え手段と、音場切換え時
に加工手順の選択や信号切換え動作のコントロールを行
うシステム制御手段とから構成されている。

作用 本発明は上記した構成によって、受聴位置あるいは音像
の定位する位置を始点から終点に変化させる場合、加工
手順記憶手段に格納されている基本加工手順をもとにし
て、演算指示手段において始点から終点までの間に多数
の中間点を想定して始点から終点に至るまでの多数の点
における再生音場に対応する加工手順を演算により算出
し、これを順次複数の信号処理手段に交互に転送し、信
号切換え手段においては加工手順が転送された信号処理
手段からの出力信号が安定するまではその信号の振幅を
ゼロとしておき、出力が安定した後に徐々に振幅を大き
くするとともに他の信号処理手段からの出力信号の振幅
を徐々に小さくしていって次の中間点における加工手順
の転送にそなえることにより、再生音場を連続的かつな
めらかにリアルタイムにて変化させることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の音場可変装置について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における音場可変装置のハー
ドウェアブロック図を示すものである。

第１図において、１は信号入力手段、７は信号出力手段
で第５図と同じものである。２は入力されたディジタル
信号の遅延と帰還を決められた手順で行って信号を加工
する第１の信号処理手段、３は第１の信号処理手段と同
様の働きをする第２の信号処理手段、５は基本的な加工
手順が格納されている加工子Ｉｇ記憶手段、４は加工手
ＪｌｌＮ記憶手段から受け取ったいくつかの基本加工手
順をもとにして演算により第１及び第２の信号処理手段
に指示すべき各加工手段を算出するとともに両信号処理
手段に指示するための演算指示手段、６は第１の信号処
理手段２と第２の信号処理手段３の出力信号を切換える
信号切換え手段、９は再生音場の空間形状を表示すると
ともに受聴位置等を入力するための表示及び入力部、８
は表示及び入力部９からの入力情報を受けて加工手順記
憶手段５に必要な基本加工手順の転送を指示しあるいは
演算指示手段に必要な演算パラメータを受け渡すととも
に演算を指示しあるいは信号切換え手段６を制御するシ
ステム制御手段である。

次に第２図は前記第１図に示したハードウェアブロック
図の構成要素である表示及び入力部９において表示され
る空間形状の一例としてのホール形状の表示を表す図で
ある。この例においてはホールの平面図が表示されてい
る。

次に第３図は前記ハードウェアブロックの構成要素であ
る加工手順記憶手段５のメモリーエリアの一例を示す図
であり、前記第２図において示したホールの平面図にお
いて、Ａ（始点）とＢ（終点）の位置に対応する音場デ
ータが基本加工手順として格納されている様子を示す。

以上のように構成された音場可変装置について、以下そ
の動作を説明する。第１図において、表示及び入力部９
において再生音場メニューとしであるホールか選択され
ると、そのホール形状が表示される。そしてそれに対応
してシステム制御手段８は、加工手順記憶手段５に対し
て前記ホールの基本加工手順である第２図におけるＡと
Ｂの受聴位置における音場データ、すなわち第３図にお
けるメモリーマツプの１０００番地及び１０２０番地か
らのデータの転送を指示する。これらの基本加工手順は
演算指示手段４に受け取られるとともに、たとえばＡ点
に対応する加工手順のみが第１の信号処理手段２へ転送
される。この時点までは、信号入力手段１より出力され
た信号は第１及び第２の信号処理手段２，３の両方で加
工されるが、信号切換え手段６においては第２の信号処
理手段３からの出力信号のみが選択されいてる。さて、
前記Ａ点の音場データを受け取った第１の信号処理手段
２からの出力信号が安定すると、システム制御手段８は
信号切換え手段６に切換え信号を出力する。信号切換え
手段６では第２の信号処理手段３からの信号を徐々に小
さくし、第１の信号処理手段２からの信号を徐々に太き
（しながら両方の信号の和を出力する。そしである時間
後には、信号切換え手段６からの出力は第１の信号処理
手段２からの信号に切換わる。

次に、ホールでの受聴位置を変える場合について説明す
る。表示及び入力部９において、第２図に示すＡ点とＢ
点の間のＰ点が試聴ポイントとして選択されると、シス
テム制御手段８はＰ点の位置情報を演算指示手段４に転
送する。演算指示手段４では、現在の再生音場に対応す
るＡ点の位置からＰ点の位置までの間隔を多数のポイン
トに分割する。そして分割された多数のポイントのうち
、Ａ点に最も近いポイントから順次Ａ点及びＢ点での基
本加工手順をもとに按分計算を行って、該ポイントにお
ける音場データを算出し、現在信号切換え手段６の制御
により出力されていない側の信号処理手段へ転送される
。たとえば、現在信号切換え手段６により出力されてい
る信号が第１の信号処理手段２からのものであり、演算
指示手段４によって算出された加工手順が第２図におけ
る（ｎ−１）のポイントに対応する音場データであると
すると、該加工手順は第２の信号処理手段３へ転送され
る。転送後第２の信号処理手段３からの出力が安定する
と、システム制御手段８は切換え信号を信号切換え手段
６に送り、信号切換え手段６において前記したのと同様
に出力信号が第１の信号処理手段２から第２の信号処理
手段３により処理された信号へとなめらかに切換わる。

次に演算指示手段４は第２図における（ｎ）のポイント
での加工手順を算出した後、今度は第１の信号処理手段
２へ転送され、やはり同様の信号切換え動作が行われる
。このようにして、Ａ点からＰ点に至るまで多数の中間
点での加工手順を算出するとともにその都度信号処理を
実現しでながら最終的にＰ点での音場特性を実現するた
め、ホール等の音響空間において、受聴位置を自由に連
続的にリアルタイムで変更することができる。しかもそ
のために記憶してお（べき加工手順は、演算のために必
要な限られた基本加工手順のみでよい。

第４図は、Ａ点及びＢ点での音場データを表すインパル
ス応答と、演算により算出された（ｎ）点でのインパル
ス応答の例を示している。この図においては４本の初期
反射音を１本のスピーカにおいて実現することを想定し
て描かれているが、演算方法として（ｎ）点からＡ、Ｂ
の各点への距離をパラメータとして、ＰｌａとＰｌｂか
らＰＩｎを（１＝１．２，３．４）それぞれ遅延時間、
レベルともに線形補間により求めている。

以上のように本実施例によれば、再生音場空間における
２つの受聴点での音場データを基本加工手順として記憶
してけおくとともに、２つの受聴点の間の点での音場再
生に関してはこれら２つの基本加工手順から演算により
当該間の点における加工手順を算出し、その手順に従っ
て信号処理を行うことにより、また受聴点の移動に関し
ては、移動のバス上に多数の中間点を設けて各点におけ
る加工手順を順次算出してその都度複数の信号処理手段
で交互に処理しながら信号を切換えていくことにより、
小さな記憶容量で多くの音場を再生することができると
ともに、受聴点の移動については極めてなめらかかつ連
続的に移動にともなう音場の変化を実現することができ
る。

なお、本実施例においては、基本加工手順は２つとして
直線上の受聴点移動を実現したが、基本加工手順は２つ
に限られるものではなく、また受聴点の移動は平面的あ
るいは立体的としてもよい。

また、第４図において加工手順の算出方法は距離をパラ
メータとする線形補間としているが、これに限るもので
はない。

また、本実施例はホールにおける受聴点移動としている
が、音場の変化であればこれに限るものではなく、たと
えば再生音のフィルタ係数を演算により算出することに
より、フィルタ特性を連続可変としてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、再生音場空間を実現するための
いくつかの基本的な信号加工手順を加工手順記憶手段に
格納しておき、必要な加工手順はこれらの基本的加工手
順から演算指示手段において演算により算出し、この算
出された加工手順を複数の信号処理手段に交互に転送す
るとともに信号切換え手段により信号処理手段により加
工された出力信号をなめらかに切換えて信号出力手段か
ら出力することにより、小さな記憶容量で多くの音場が
実現できるとともに、パラメータの変化に伴う音場の変
化を連続的かつなめらかに実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における音場可変装置のハー
ドウェアブロック図、第２図はホール形状の表示を示す
説明図、第３図は加工手順記憶手段のメモリーエリアの
一例を示す説明図、第４図はインパルス応答を示す説明
図、第５図は従来の音場可変装置の構成を示すブロック
図、第６図は従来の音場可変装置のメモリーエリアの一
例を示す説明図である。 ■・・・・・・信号入力手段、２・・・・・・第１の信
号処理手段、３・・・・・・第２の信号処理手段、４・
・・・・・演算指示手段、５・・・・・・加工手順記憶
手段、６・・・・・・信号切換え手段、７・・・・・・
信号出力手段、８・・・・・・システム制御手段、９・
・・・・・表示及び入力部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名テ入力牟没 ので３号＠孤手段 の侶号巴理キ段 望・（ｌ示手綬 二手１啜記慣手戊 号口投欠手役 号出カキ役 ステム別Ｉ４−段 ｆ、区びスカφ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル信号に変換されたオーディオ信号を入
   力する信号入力手段と、入力されたディジタル信号の遅
   延と帰還を決められた手順で行い信号を加工する複数の
   信号処理手段と、複数の基本的な加工手順を格納する加
   工手順記憶手段と、加工手順記憶手段から受け取った基
   本的な加工手順をもとに補間等の演算を行った結果得ら
   れた加工手順を信号処理手段に指示する演算指示手段と
   、加工手順切換え時に前記複数の信号処理手段からの複
   数の出力信号をなめらかに切換える信号切換え手段と、
   加工手順の変更を指示するとともに演算指示手段及び信
   号切換え手段を制御するシステム制御手段と、信号切換
   え手段の出力するディジタル信号を出力する信号出力手
   段とを備えたことを特徴とする音場可変装置。
2. （２）再生するべき音場に対応する空間形状を表示する
   表示部と受聴位置を入力する入力部とを備え、前記空間
   内の代表的な数ポイントでの音場を再生するための基本
   加工手順を加工手順記憶手段に格納しておくとともに、
   前記入力部から入力された受聴位置に対応する音場を再
   生するための加工手順を前記基本加工手順から演算指示
   手段にて演算により算出することを特徴とする請求項（
   １）記載の音場可変装置。